Las aplicaciones de la robótica en el presente y el futuro
están en la medicina, la industria o la educación, entre otras áreas. Durante
siglos el hombre ha dedicado conocimientos y esfuerzo en la construcción de
máquinas que le ayuden en su trabajo diario o que le posibiliten realizar
acciones que exceden a las posibilidades del cuerpo humano.
También se han usado los robots con finalidades religiosas,
como por ejemplo los griegos, quienes construyeron estatuas que operaban con
sistemas hidráulicos y que utilizaban para impactar en sus templos.
Robots trabajando en la industria del automóvil. Una de las
aplicaciones del presente y del futuro de los robots es la industria.
Los inventores del siglo XVIII crearon robots mecánicos solo
por diversión, además de todas las máquinas que acompañaron a la Revolución
Industrial. Hacia mediados del siglo pasado, comienzan a aparecer las primeras
computadoras en el mundo.
La automatización industrial está ligada a los sucesos
económicos mundiales, y aunque el avance en los últimos tiempos es notorio, se
puede asegurar que la industria robótica se encuentra actualmente en su
infancia.
¿Qué es un robot?
Para entender cuáles son las aplicaciones de los robots y el
por qué de su importancia en el mundo actual y futuro, es necesario saber a qué
se refiere exactamente el término robot.
El término “robot” deriva de la palabra checa “robota” que
significa servidumbre o trabajador forzado.
Sin embargo, cuando pensamos en un robot, la imagen que se
nos viene a la cabeza gracias a la ciencia ficción, es la de una máquina con
apariencia humana y que actúa como tal. De hecho, el origen de la palabra
“robótica” se le atribuye a Isaac Asimov, escritor de grandes narraciones sobre
el tema.
La definición de robot industrial hoy en día alude a una
colección de componentes mecánicos y electrónicos, con subsistemas
interrelacionados en un software que se programa para realizar una tarea
específica. Pueden tener características humanoides o no, y por lo general se
desplazan sobre ruedas.
Para la Robotics Industries Association (RIA), «un robot
industrial es un manipulador multifuncional reprogramable diseñado para
desplazar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante
movimientos variables programados para la ejecución de una diversidad de
tareas».
Aplicaciones de los robots
1- Medicina
Fuente: Nimur at the English language Wikipedia [CC BY-SA
3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
Los robots poseen importantes aplicaciones en cirugía, ya
que compensan deficiencias y limitaciones de exactitud del ser humano, por lo
que mejoran los procedimientos quirúrgicos.
Desde la primera telecirugía realizada gracias al ingeniero
Philipe Green en los años 80, ha habido grandes avances en este campo, y se
prevén también valiosos descubrimientos para los próximos años, en especial en
el área de la cirugía urológica, en la que se destaca actualmente en materia de
robótica el sistema Da Vinci.
A continuación, se puede observar la variedad de
procedimientos (en total 433) que se han llevado a cabo en el Servicio de
Urología del Hospital Clínico San Carlos de la ciudad de Madrid desde el año
2001.
Experiencia del servicio de Urología en Cirugía Robótica
Urológica (n=433):
Prostactetomía radical (350)
Cistectomía radical (3)
Nefrectomía radical (1)
Cirugía de litiasis (3)
Divertículo vesical (2)
Pieloplastia (20)
Está siendo investigado además su uso en terapias de
rehabilitación, lo que incluye miembros artificiales y robots para proveer
asistencia personal en hospitales. También en algunos casos son de ayuda para
las personas con discapacidad, como por ejemplo, las computadoras adaptadas
para personas con dificultades motoras y del habla.
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Incluso en los laboratorios llevan a cabo gran número de
tareas repetitivas como puede ser la colocación de tubos de ensayo dentro de
los instrumentos de medición. Se ha comprobado su efectividad repartiendo
medicamentos en farmacias y hospitales.
Un ejemplo de esto son los robots Motoman de Yaskawa, que
pueden ser programados para realizar exámenes de sangre.
2- Industria
Fuente: KUKA Roboter GmbH, Bachmann [Public domain]
Las aplicaciones en el campo de la llamada tercera
generación son diversas: desde mover una pieza de una posición a otra, o cargar
y descargar máquinas, hasta ciertas operaciones de procesamiento en las que el
robot efectúa trabajos sobre las piezas utilizando alguna herramienta.
Algunos ejemplos de operaciones actualmente realizadas por
robots, especialmente en la industria automotriz, pueden ser: la soldadura por
punto y por arco; taladro, acanalado y otras aplicaciones de mecanizado;
rectificado, pulido cepillado y otras; remachado; corte por chorro de agua y
por láser y pinturas de spray.
La industria nuclear se sirve de robots para manejar el
material radiactivo mediante una tecnología llamada Telequerica, que consiste
en un manipulador remoto o teleoperador controlado por un ser humano. Este
desarrollo fue estimulado por la necesidad de actuar a distancia en las
catástrofes ocurridas en plantas nucleares.
3- Aplicaciones militares
En este campo se trabaja constantemente en el desarrollo de
prototipos que realicen tareas militares o de exploración que eviten poner en
riesgo vidas humanas.
Para poner un ejemplo, se puede mencionar que Boston
Dynamics está construyendo un robot humanoide sin cabeza llamado Atlas, cuya
función será caminar por terrenos irregulares arrastrándose o poniéndose de
lado toda vez que sea necesario por algún riesgo o porque el terreno así lo
requiera.
Otros ejemplos son el Cougar 20-H, un robot manejado por control
remoto que puede detectar la respiración humana y buscar a través de paredes de
concreto con su conjunto de sensores de radio de ultra alta frecuencia.
El Phoenix40-A es un helicóptero de seis palas que puede
detectar el movimiento y la respiración en el interior de un compuesto de
tierra durante el vuelo, siendo controlado remotamente a una gran distancia con
un joystick o un ordenador portátil.
4- Agricultura
El Instituto de Investigación Australiano ha invertido una
gran cantidad de dinero y tiempo en desarrollar una máquina que esquila a las
ovejas. Actualmente trabaja en otro proyecto que consiste en hacer un sistema
automatizado de un obrador.
También en Francia se están realizando hoy en día
aplicaciones de tipo experimental para incluir a los robots en la siembra y
poda de los viñedos, del mismo modo que en la recolección de manzanas.
5- Educación
Si bien el campo de la educación es muy tradicionalista en
cuanto a uso de la tecnología se refiere, existen ya algunos casos de robots
que están siendo utilizados en distintas formas. Por ejemplo, en el lenguaje de
programación, se utiliza el robot Karel y en el aprendizaje de las matemáticas,
el robot tortuga en conjunción con el lenguaje LOGO.
También se utilizan robots en los salones de clase de los
laboratorios educacionales, aunque estos modelos no poseen aún gran fiabilidad
en su sistema mecánico, y en su mayoría carecen de software.
Hay también nuevas formas de aprendizaje y comunicación en
el contexto de la alfabetización digital, y se debe estar atento al hecho de
formar ciudadanos que sean a la vez usuarios críticos. Se espera también que
las tutorías en redes favorezcan la enseñanza a distancia.
La escritura hipertextual posee ventajas y desventajas que
deben ser cuidadosamente analizadas a fin de comprenderlas en su totalidad.
Los libros, ante la amenaza de extinción que proclaman
muchos autores, conservan la ventaja de ser fácilmente transportables y de
poder leerse en cualquier lado sin necesidad de conexiones, electricidad u otros
implementos.
6- Exploración espacial
El espacio exterior resulta muy hostil para el ser humano,
pero aún no se ha llegado al grado de automatización necesario para reemplazar
al hombre por robots.
Sin embargo, ya se ha incluido un tipo de aplicación
robótica en los transbordadores espaciales, los teleoperadores, siendo su
primera experiencia en el transbordador Columbia en el año 1982.
7- Vehículos submarinos
Su utilización es habitual en la inspección y mantenimiento
de tuberías que conducen petróleo, gas o aceite en las plantas oceánicas. También
es usado para el mantenimiento en el tendido de cableado para comunicaciones y
para realizar investigaciones geológicas y geofísicas en el suelo marino.
Se conoce que fueron utilizados en ocasiones extraordinarias
como ser en la recuperación de la caja negra de aviones en casos de catástrofes
aéreas, y en el descubrimiento del Titanic, cuatro kilómetros bajo la
superficie, donde había permanecido desde su hundimiento en 1912.
8- Ciencia e ingeniería
En lo que respecta al ámbito científico y de la ingeniería,
se presume que los programas de simulación harán innecesarios, llegado el
momento, los modelos a escala. El procesamiento estadístico de cantidades de
información será cada vez mayor, lo que contribuirá a la planificación y a la
toma de decisiones.
Actualmente en los laboratorios de investigación se están
desarrollando lo que se llama robots de cuarta generación.
También se puede mencionar, en lo que refiere a la ciencia,
el estudio del funcionamiento de las redes neuronales en el cerebro humano, con
el fin de poder implantar técnicas de inteligencia artificial en las
computadoras y su posterior aplicación en robótica.
9- Ámbito empresarial
En un futuro la gestión empresarial será totalmente
automatizada, eliminando de esta forma los trabajos manuales que hoy hacen los
empleados, como ser todo el ingreso de datos o documentos mediante lectoras
ópticas.
10- Nuevas tendencias
Los exoesqueletos mecánicos son estructuras que imitan el
movimiento de las extremidades humanas mediante la lectura de señales
musculares. Poseen grandes aplicaciones en el campo de la medicina y también
son útiles para bomberos, en situaciones de rescate, en la construcción y en
acciones militares.
Es necesario hacer una distinción entre androides y
humanoides. Los primeros se asemejan en su estructura y en su comportamiento a
un ser humano, y los segundos, sólo en su estructura. Como es el caso de un
maniquí, por ejemplo.
El androide ASIMO de la empresa Honda reconoce rostros sube
y baja escaleras y puede agarrar pequeños objetos, y en su última versión
también corre. Se prevé que pueda utilizarse en el campo de la medicina.
Otro robot con características muy peculiares es NEXI de la
empresa MIT, que se define como el primer robot capaz de mostrar emociones
humanas.
Los robots de uso doméstico son aquellos que ayudan en los
quehaceres de la casa. Desarrollados por la empresa iRobot, hasta el momento
existe uno que trapea y otro que barre.
Por último, no podemos dejar de mencionar los de uso
personal y hasta sexual, que ya forman parte del acervo tecnológico que nos
deparará el futuro.
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