Qüestionari de robótica

QÜESTIONARI DE ROBÓTICA

1)¿Qué es un robot?¿Cúando comenzaron a utilizarse los robots industriales y dónde?

Un manipulador reprogramable y multifuncional diseñado para trasladar materiales, piezas, herramientas o aparatos específicos a través de una serie de movimientos programados para llevar a cabo una variedad de tareas.

El robot industrial más antiguo conocido, se completó con Bill Griffith P. Taylor en 1937 en Inglaterra y fue publicado en la revista Meccano, en marzo de 1938.

Este dispositivo fue denominado "La Grúa" y fue construido casi en su totalidad con piezas Meccano y accionado por un único motor eléctrico. La automatización se logró mediante el uso de cinta de papel perforado para activar solenoides, lo que facilitaría el movimiento de las palancas de control de la grúa. El robot puede apilar bloques de madera en los patrones preprogramados. El número de revoluciones del motor requeridas para cada movimiento deseado se representa por primera vez en el papel de gráfico. Acto seguido, esta información se transfiere a la cinta de papel, que también es impulsada por el único motor del robot. 
Chris Shute construyó una réplica completa en 1997.

2)¿Cúal es el origen de la palabra robot?

La palabra robot fue usada por primera vez en el año 1921, cuando el escritor checo Karel Capek (1890-1938) estrena en el teatro nacional de Praga su obra Rossum's Universal Robot (R.U.R). Su origen es de la palabra eslava robota, que se refiere al trabajo realizado de manera forzada.

3)¿Por qué se dice que un robot posee inteligencia artificial?

Se dice que un robot tiene inteligencia artificial (I.A) debido a que tiene la capacidad de obtener información de su entorno y en función de esta de actuar. Se considera a un robot como un agente autónomo inteligente cuando cumple los siguientes requisitos:
-Autonomía: El sistema de navegación reside en la propia máquina, que debe operar sin conexión física a equipos externos.
-Inteligencia: El robot posee capacidad de razonar hasta el punto de ser capaz de tomar sus propias decisiones y de seleccionar, fusionar e integrar las medidas de sus sensores.

 4)¿Qué tipos de conocimientos engloba principalmente la robótica?

El diseño, fabricación y utilización de máquinas automáticas programables con el fin de realizar tareas repetitivas como el ensamble de automóviles, aparatos y otras actividades. Según Isaac Asimmov, la Robótica es la tecnología aplicada a los robots.

5)¿Qué es la capacidad de carga de un robot y en qué unidades se mide?

La capacidad de carga de un robot, es la carga que el robot puede manejar. Se mide en kilogramos.

6) Los brazos robot que se muestran a continuación 
¿Cuántos grados de libertad poseen?

El grado de libertad de un robot suele coincidir con el número de articulaciones que tiene el robot.
Estos robots tienen tres grados de libertad cada uno.

¿Qué estructuras de coordinación utilizan?         

Coordenadas cartesianas: El posicionamiento puede hacerse por movimiento lineal o vertical a lo largo de los tres ejes: atrás, dentro, hacia fuera, arriba o abajo. Estos ejes son conocidos como ejes cartesianos x, y, z. 


Coordenadas esféricas o polares: un eje lineal y dos ejes rotacionales. 











Coordenadas cilíndricas: dos ejes lineales y un eje rotacional. 

7)¿Cómo se llaman los dispositivos diseñados para recibir información del exterior?

El sensor traduce la información que le llega del exterior en un impulso eléctrico, normalmente digital (pasa o no pasa corriente), que puede ser analizado y procesado por la unidad de control de sistema.

8)¿De qué tipo de control se habla cuando el robot selecciona y procesa la información recibida a través de sus sistemas receptores, y basándose en ella planifica sus acciones?

Sistemas de control de lazo cerrado.

9)¿En qué consiste el control electromecánico?  

Se basa en la activación de dispositivos mediante el desplazamiento de piezas móviles como por ejemplo en el caso de un programador de levas o mediante relés.

10)¿Para qué se utiliza una controladora? 

Las tarjetas de control o controladoras sirven de enlace entre el ordenador y el sistema a controlar un robot. Reciben las     instrucciones del ordenador en forma digital y tienen que convertirlas en señales, normalmente analógicas, que sean

comprensibles para el robot; y viceversa, también tienen que recibir las señales del sistema robótico y enviárselas al ordenador para su procesamiento. Es decir, estas tarjetas tienen una serie de entradas y una serie de salidas.

11)Indica el nombre de cinco elementos que se pueden usar como sensores en un robot. ¿Qué aplicación le darías?

 -Los termistores: se trata de resistencias cuyo valor asciende con la temperatura (termistor PTC) o bien disminuye con la temperatura (termistor NTC).
Es un sensor de temperatura. Se puede usar como activación de aires acondicionados o de neveras.

-Sensores de posición magnéticos: detectan los campos magnéticos que provocan los imanes o las corrientes eléctricas. Se pueden usar para localizar teléfonos móviles perdidos o en el caso de las redes WiFi.

-Sensores de posición ópticos: detectan la presencia de una persona o de un objeto que interrumpen el haz de luz al llegar al sensor. Se pueden usar en los sistemas de seguridad o los rayos infrarrojos.

-Sensores de humedad: se basan en que el agua no es un material aislante como el aire sino que tiene una conductividad eléctrica. Se pueden usar en los sistemas de riego.

-Sensores de sonido: mediante un diafragma que al moverse por las ondas sonoras, desplaza la placa de un condensador haciendo variar su capacidad. Pueden verse en los teléfonos móviles cuando estamos escuchando música y el móvil nos avisa de que la música está muy alta y que podría ser malo escuchar música a ese volumen.

12)¿Se puede emplear un ordenador como herramienta para la programación de robots?

Si, se necesita una tarjeta controladora y un programa que la controle. Las tarjetas de control o controladoras sirven de enlace entre el ordenador y el sistema a controlar un robot. Reciben las instrucciones del ordenador en forma digital y tienen que convertirlas en señales, normalmente analógicas, que sean comprensibles para el robot; y viceversa, también tienen que recibir las señales del sistema robótico y enviárselas al ordenador para su procesamiento . Es decir, estas tarjetas tienen una serie de entradas y de salidas.

13)¿Qué es la precisión?

La precisión se utiliza para hablar de la exactitud o la puntualidad que una persona, un sistema o una institución puede tener en su funcionamiento o en su comportamiento. 
Es la característica que poseen los robots a la hora de realizar una acción o movimiento.

14)¿De qué depende la programabilidad de un robot?

Depende de la tarjeta controladora.

15)¿Cómo explicarías la diferencia entre un robot de 1ª generación a un robot de 4ª generación?

La primera generación se puede considerar desde los años 50s, en donde las máquinas diseñadas cuentan con un sistema de control relativamente sencillo de lazo abierto, esto significa que no existe retroalimentación alguna por parte de algún sensor y realizan tareas previamente programadas que se ejecutan secuencialmente.












La cuarta generación se caracteriza por tener sensores mucho mas sofisticados que mandan información al controlador y la analizan mediante estrategias complejas de control. Debido a la nueva tecnología y estrategias utilizadas estos robots califican como "inteligentes", se adaptan y aprenden de su entorno utilizando "conocimiento difuso" , "redes neuronales", y otros métodos de análisis y obtención de datos para así mejorar el desempeño general del sistema en tiempo real, donde ahora el robot puede basar sus acciones en información mas solida y confiable, y no solo esto sino que también se pueden dar la tarea de supervisar el ambiente que les rodea, mediante la incorporación de conceptos "modélicos" que les permite actuar a situaciones determinadas.

16)¿Qué es un androide?¿Cuál es su función?

Los androides son artilugios que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en día vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los robots que aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la imaginación y en las películas de ficción.



17)Relaciona la columna de la izquierda con la de la derecha mediante flechas.

Robot industrial - Soldador

Androide - C3PO (Guerra de las galaxias)

Robot móvil - Artificiero

Robot para aplicaciones médicas - C. Da Vinci

18)Relaciona los diferentes sensores con los sistemas de control donde actúan y la función que cumplen.

Sensores                  Sistema de control                     Función

Termostato                                          Calefacción                                  Control de temperatura

Temporizador                               Iluminación escalera                   Limitador de tiempo de encendido 
 Detector de humo                        Instalación contra incendios                 Aviso de incendio

Lector de proximidad                     Puertas automáticas                           Activar la apertura 

 
19)De las siguientes parejas de sistemas, indica cuál de los dos es el sistema de lazo cerrado:

a)Control de la conexión de un radiador por un sistema de relojería que determina los períodos de conexión y desconexión del mismo.
b)Control de la conexión de un radiador con un termostato.
El sistema de lazo cerrado es el control de la conexión de un radiador con un termostato.

a)Sistema de control de semáforos en función de la cantidad de tráfico.
b)Semáforo normal.
El sistema de lazo cerrado es el sistema de control de semáforos en función de la cantidad de tráfico .

a)Llenado de un depósito que dispone de sensores de bajo y alto nivel para abrir y cerrar el grifo de llenado.
b)Llenado de un depósito por un grifo que abre un tiempo determinado.
El sistema de lazo cerrado es el de llenado de un depósito que dispone de sensores de bajo y alto nivel par abrir y cerrar el grifo de llenado.

20)Clasifica los siguientes sistemas en sistemas de control de lazo abierto y sistemas de control de lazo cerrado:

-Sistema de aire acondicionado con termostato:
Sistema de lazo cerrado.
-Lámpara halógena con regulación manual de la intensidad luminosa:
Sistema de lazo abierto.
-Sistema de riego que se enciende a una hora determinada todos los días y se apaga automáticamente a las dos horas de ponerse en marcha:
Sistema de lazo abierto.
-Videocámara de vigilancia con activación automática por presencia:
Sistema de lazo cerrado.
-Mando de encendido de una lavadora:
Sistema de lazo abierto.
-Horno eléctrico con temporizador para el encendido y el apagado:
Sistema de lazo abierto.

21)Para los siguientes sistemas, indica el tipo de sistema de control, controlador, sensor y actuador.


Sistema                               Tipo                      
Tostadora                            Lazo                  
                                           abierto  
 
Robot evita-obstáculos       Lazo      
                                           cerrado 


a)¿Qué ventajas crees que aportan las instalaciones domésticas en el hogar?

Su fin es mejorar la seguridad, el confort, la flexibilidad, las comunicaciones, el ahorro energético, facilitar el control integral de los sistemas para los usuarios y ofrecer nuevos servicios. 

b)¿Qué posibilidades te llaman más la atención de los sistemas domóticos y por qué?

La automatización y control: incluye el control (abrir/cerrar, on/off y regulación)de la iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas, cerraduras, riego, electrodomésticos, suministros de agua y gas etc. Porque sería muy cómodo y podríamos ahorrar mucho tiempo y esfuerzo.

c)¿En cuáles de estos ámbitos crees que entran en juego los sistemas de control?

En la automatización y control, en la seguridad, la automatización de eventos(apagar y encender iluminación exterior, riego, regular temperaturas, etc.) y en los escenarios tipo "Me voy de casa", que con un simple botón podemos apagar todo.

22)Expresa tu opinión acerca de este texto:

Opino que los robots no deberían sustituir a las personas en los trabajos, porque los robots sirven para facilitarnos la vida, ahorrándonos así tiempo y esfuerzo, pero no para sustituir a las personas. Por otra parte me parece muy bien que la creación de robots genere puestos de trabajo.
Por lo tanto, los robots deberían crearse de manera moderada y controlada para servir a los humanos.