La Robótica y sus Aplicaciones

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Robótica

Convergencia que tienen 4 áreas de la ciencia como lo son la mecánica, electrónica, programación e informática, con la finalidad de facilitar tareas humanas

Isaac Asimov

Primera persona en plantear la robótica en la humanidad de una manera futurista y lejana en literatura de ciencia ficción, estableció leyes de la robótica

  1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra un daño
  2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la primera ley
  3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la primera o la segunda Ley.

Joseph Engelberger

Primer persona en aplicar robótica para facilitar tareas humanas, implementando un brazo en una planta de ensamblaje automotriz con la finalidad de proteger y eficientar el trabajo del personal

Computadora

Dispositivo electromecánico capaz de procesar información, realizar cálculos con ello y poder tener una toma de decisiones con un resultado determinado

  • Enigma (WWII)
  • Altair y Apple (70´s)
  • IBM-Microsoft (1981)

Programación

Es el proceso de diseñar, codificar, depurar y mantener el código fuente de programas de computadora.

Paradigmas de Programación

  • Estructurado (sentencias según control de flujo) (ALGOL Y PASCAL)
  • Declarativo (asignación) (BASIC, C++, PYTHON)
  • Orientado a objetos (objetos funcionales específicos) (C#, JAVA, SWIFT)

Mecánica

Elementos básicos: fuerzas, materiales y mecanismos de transmisión de movimiento

  • Leyes de Newton
    • F=0 todo cuerpo en reposo o MRU hasta que una fuerza externa modifique su estado
    • F= m*a La aceleración de un cuerpo será directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del objeto
    • F=-F Toda acción tiene una reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto
  • Unidad: Reducción de un elemento físico para su análisis específico.

Materiales

  • Metalicos: estructura cristalina, potencial de conducción eléctrico
  • Cerámicos: condiciones extremistas, potencial de conducción eléctrico
  • Polímeros: termoformables, provenientes de recursos no renovables
  • Compuestos: propiedades especiales dependiendo de los requisitos de aplicación

Mecanismos de Transmisión de Movimiento

  • Ruedas de fricción: alto desgaste, poca fuerza transmitida, fácil de construir
  • Engranes rectos: difíciles de construir, buena transmisión, desgaste aceptable
  • Bandas y poleas: ejes separados, buena trasmisión y puede pasar por varias poleas
  • Cadena: transmisión baja, fácil de manipular, ejes distantes
  • Tornillo sin fin: transmisión suave y perpetua, cambio de dirección de ejes
  • Engranes cónicos: buena transmisión, cambio de dirección de ejes, difícil construcción
  • Biela manivela: movimiento perpetuo, ejes distantes, alta eficiencia
  • Leva: necesita un seguidor, su forma lo acciona, eficiente
  • Cremallera: movimiento rotacional a lineal, eficiente

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