Los tipos de robots principales son los industriales, militares, médicos, de servicio, de entretenimiento y espaciales. La robótica es la disciplina encargada del diseño, construcción, operación y uso de los robots, además de los sistemas computacionales para controlarlos, entregar retroalimentación y permitirles procesar información.
La robótica es una rama interdisciplinaria entre la ingeniería y la ciencia que incluye en un solo tema la computación, mecánica, electricidad y otras, con el propósito de utilizar la tecnología para desarrollar máquinas que sustituyan a los humanos.
Por ejemplo, en la realización de trabajos peligrosos- como desactivar bombas- que requieran mucha fuerza, como la minería; o en lugares donde los humanos no pueden sobrevivir, como bajo ciertas profundidades del mar o el espacio exterior.
La idea de una máquina que puede operar de forma autónoma no es nueva, sin embargo su desarrollo no se desarrolló hasta el siglo XX y durante mucho tiempo los hemos visto tener una participación activa en películas especialmente de ciencia ficción.
Desde los robots médicos en Star Wars y Star Trek, hasta robots completamente humanizados en Inteligencia Artificial; la posibilidad de que los robots fueran realmente una posibilidad parecía una ilusión.
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Las aplicaciones actuales de los robots
Sin embargo, gracias a los avances de la tecnología en la actualidad, diferentes tipos de robots se usan en diversas áreas mientras se busca ir mejorando continuamente su diseño, investigación y eficiencia para ser usados tanto en el ámbito doméstico, comercial, médico, militar y por supuesto como ayuda en las áreas de matemática, tecnología, ingeniería y ciencia.
Los robots pueden ser diseñados en cualquier forma y aspecto, pero algunos de ellos son fabricados específicamente para parecer humanos, lo que permite una mejor aceptación de las personas que tienen que deben trabajar con ellos.
Ya que cada día se desarrollan más robots en el mundo, el encontrar una forma de clasificarlos comienza a ser más relevante. Esto es debido a que los robots tienen diversas especificaciones y no pueden realizar más que el trabajo para el que fueron diseñados.
Por ejemplo, un robot creado para ensamblar máquinas, no podrá ser adaptado para otras funciones. En este caso, este robot será llamado “robot de ensamblaje”. Otros robots vienen incluidos como parte de una maquinaria completa, por ejemplo, una unidad para soldar. Y algunos son específicamente diseñados para trabajos de alta demanda.
La forma de organizar la inmensa cantidad de robots que existe puede ser utilizando su sistema de funcionamiento, como robots estacionarios (brazos mecánicos), robots cilíndricos, robots esféricos, robots paralelos, robots con ruedas (uno, dos o tres ruedas), robots con piernas, robots bípedos (de forma humanoide), robots nadadores, robots voladores, robots esféricos y móviles (como bolas robóticas) y enjambres de pequeños robots.
Sin embargo, más que por su forma, una clasificación más exacta es de acuerdo a la tarea para la cual fueron diseñados. Sin duda esta división irá creciendo con el tiempo, ya que el diseño de los robots se vuelve cada vez más específico.
Clasificación y tipos de robots
-Robots industriales
Los robots industriales son manipuladores diseñados para mover materiales, partes y herramientas y realizar una serie de tareas programadas en ambientes de producción y manufactura.
Este tipo de robots está rediseñando la industria, ya que permiten realizar trabajos peligrosos y repetitivos en un alto desempeño y sin cometer errores. Es por eso que ahora es cada vez más habitual encontrarlos en todo tipo de fábricas.
La mayoría de estos robots se utilizan para la soldadura de arco, manejo de materiales y ensamblaje de aplicaciones. Los robots industriales se agrupan de acuerdo a sus ejes, tamaño de la envoltura de los materiales, tipo de estructura, velocidad y capacidad de carga útil.
Los robots industriales usualmente son brazos mecánicos articulados, utilizados para todo tipo de aplicaciones industrializadas como soldadura en arco, manejo de materiales, pintar y otras tareas. Dentro de esta clasificación también pueden incluirse los vehículos de conducción automática.
Este tipo de robots cuenta con un controlador para poder programarlo y operarlo, además del robot que realizará los movimientos y acciones con las que se programe.
-Robots militares
Son robots autónomos o manejados a través de control remoto que han sido diseñados para aplicaciones militares como transporte y búsqueda, o rescate y ataque. En esta clasificación podemos encontrar diversos tipos de drones, en especial de espionaje y recolección de datos e imágenes.
Con los nuevos avances se estima que en el futuro serán los robots los que peleen en las guerras a través de sistemas de armas automáticas. El sistema más importante que se usa en la actualidad es el vehículo aéreo IAI Pioneer y el RQ-1 Predator, sin tripulación, que pueden ser armados con misiles aéreos dirigidos a tierra, operados de forma remota.
Actualmente, existen robots militares como barcos drones que pertenecen a la Armada de Estados Unidos y pueden operar en conjunto para proteger una línea costera de otros vehículos invasores.
Los “robobarcos” funcionan en enjambre y pueden decidir de forma colectiva cuál de ellos seguirá a la nave invasora. Pueden ejecutar cuatro diferentes comportamientos sin el control humano directo: patrullaje, clasificación, rastreo y seguimiento.
En el futuro se planea que estos “robobarcos” defenderán como primera línea a las naves tripuladas de la Armada durante sus patrullajes en el mar.
Incluso se plantea que este sistema puede ser introducido en naves que ya están en uso, reduciendo el costo de comenzar la construcción de drones desde el principio.
Si bien los robots militares están programados para ejecutar diversas funciones, entre ellas la capacidad de categorizar un blanco como “neutral” o “hostil”, la supervisión humana es clave para reclasificar un elemento si no se considera adecuado el criterio del robot frente a la “amenaza”.
Los robots militares son una solución que permite a los ejércitos del mundo continuar realizando sus labores de defensa y patrullaje, pero evitando cada vez más poner en riesgo la vida de sus soldados.
-Robots de entretenimiento
Este tipo de robots son algunos de los más sofisticados, con un diseño de alto desempeño, pero además sensibilidad y gracia para interactuar con las personas. Podemos encontrar desde robots utilizados como juguetes hasta robots que ayudan a la enseñanza de conocimientos.
En esta área podemos encontrar los robots que se utilizan en películas para representar por ejemplo dinosaurios u otro tipo de criaturas fantásticas. También las mascotas robots y los utilizados en deportes.
-Robots en la industria médica
Estos robots son utilizados en medicina e instituciones médicas como hospitales, centros de rehabilitación, clínicas, centros odontológicos u oftalmológicos, entre otros.
Algunos de los robots médicos más utilizados son los robots cirujanos, modernos equipos que permiten ejecutar complicadas operaciones con un mínimo de errores e ingresando a zonas en el cuerpo en que sería imposible operar sin esta tecnología.
Los robots pueden ser un apoyo en la labor de los profesionales de la salud, asistir y brindar servicios y cuidados extensivos, más allá de lo que los trabajadores humanos puedan realizar.
Son especialmente útiles en trabajos repetitivos y monótonos, entregando la opción de reemplazar absolutamente a las personas por estos robots.
Ventajas en medicina
El trabajo con robots tiene grandes ventajas en el ámbito de la medicina. Existen estadísticas de los Centros de Control y Prevención de Enfermedades en Estados Unidos demuestran que de 25 pacientes, uno contraerá alguna infección intrahospitalaria como Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) o Clostridium difficile (C. difficile), con una víctima fatal entre nueve afectados.
Se ha demostrado que con la ayuda de robots como el Xenex, los sistemas de desinfección son más eficientes. El robot Xenex es una herramienta de desinfección automática de las instalaciones médicas, que utiliza metodologías ultravioleta para dañar las células de los microorganismos, logrando una eliminación eficaz y una disminución real de casos de infecciones por este tipo de bacterias.
Los robots en el ámbito médico no solo se pueden ocupar en el trabajo directo de salud. Dos hospitales de Bélgica, emplearán un amistoso robot para reemplazar el trabajo de recepcionista.
Esto tiene varias ventajas, ya que al final del día los robots no estarán agotados y siempre podrán recibir a los pacientes con la misma sonrisa. El robot en este caso, Pepper, reconoce más de 20 lenguajes e identifica si el paciente es hombre, mujer o niño.
Reemplazo de empleos de alta formación
Pero esto no es todo. Si nos adentramos directamente en el campo médico, los robots pueden reemplazar al mejor de los cirujanos en precisión y eficiencia.
Con un campo de visión completamente mejorado, sin temblores involuntarios y sin cansancio en el organismo, los robots empleados en cirugía son una alternativa confiable y eficaz.
Esto es lo que brinda el Sistema de Cirugía Da Vinci, permitiendo al médico cirujano un campo de visión magnificado en 3D e instrumental médico que pueden doblarse y rotar en ángulos mayores que las manos humanas.
Con el Sistema Da Vinci, los cirujanos pueden realizar una compleja operación a través de sólo pequeñas incisiones. Es un procedimiento 100% controlado por el médico cirujano, y permite operaciones exitosas con una precisión que antes era imposible.
Otras aplicaciones
Además de estas aplicaciones, los robots médicos tienen múltiples usos. Desde trasladar a través de los recintos hospitalarios pesados cargamentos de remedios o exámenes de laboratorio; hasta poder levantar enfermos que no pueden ponerse de pie.
En Japón, el “robobear”, un robot en forma de oso, ayuda a trasladar a pacientes desde sus camas hasta las sillas de rueda o movilizar postrados.
Su rostro amigable y su fortaleza permiten a los pacientes sentirse a gusto y evitar el desgaste y agotamiento del personal de salud, ya que deben levantar a los pacientes a veces hasta 40 ocasiones en un día.
En cuanto a la administración de medicamentos, también los robots son mucho más precisos. Científicos del Instituto Max Planck han experimentado con robots de micro tamaño, de menos de un milímetro- al más puro estilo de ciencia ficción- que tendrían la capacidad de ser inyectados en la sangre del paciente y dirigir de forma más exacta tratamientos y otros mecanismos de alivio.
Dentro de esta misma área encontramos al Veebot, un robot encargado de la extracción de muestras de sangre de forma más precisa y más efectiva, para evitar el dolor y el miedo que siente una gran mayoría de pacientes al someterse a esta situación. Con este robot el proceso de tomar una muestra dura menos de un minuto y tiene un 83% de exactitud.
Y finalmente, los robots médicos tienen su cuota de ternura. Los robots PARO han sido diseñados por la compañía japonesa AIST y consisten en diseños en forma de animales que los pacientes de los hospitales pueden acariciar y abrazar.
-Robots de servicio
Los robots de servicio son un enorme salto en mejorar la productividad en prácticamente cualquier tarea. Aquí encontramos la posibilidad de automatizar todo tipo de trabajo que requiere eficiencia y mayor rapidez, como tomar una orden en un restaurante o llevar servicio a la habitación en un hotel.
Si bien anteriormente los robots no han sido considerados para resolver estas necesidades, siempre utilizados en labores de alta ingeniería y otros ambientes científicos, ahora se plantea la posibilidad de abrir la robótica a otras áreas en el mundo.
Los robots de servicio además reducirían los costos de las entregas de forma sustancial. Su alta productividad que los permite operar de forma autónoma, mejorará también la capacidad de los humanos que los programen, ya que se pueden realizar por ejemplo más tareas en el mismo tiempo, con eficiencia y precisión.
Este tipo de robots abren un nuevo contexto más allá del área de trabajo de los robots industriales, anteriormente solo destinados a tareas peligrosas, aburridas y difíciles de realizar.
Con los nuevos avances y la evolución en su desarrollo, los robots son más inteligentes y capaces de ejecutar manipulaciones complejas y trabajar en distintos ambientes, tienen mayores habilidades de percepción y entendimiento de su entorno, su programación es mucho más simple y están diseñados para trabajar con humanos de forma segura.
Con esto ya es posible introducirlos en diferentes tipos de mercados, siendo una oportunidad para los negocios permitiendo mayor productividad y con lo mismo, la posibilidad de realizar tareas más creativas en una fracción del tiempo.
-Robots espaciales
La Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio, NASA, utiliza diversos tipos de robots para misiones en el espacio. Algunos de ellos son usados en exploración de terrenos y ambientes como Marte o la Luna.
Estos robots son llamados análogos y se prueban en zonas similares a las que explorarán, como desiertos. Algunos ejemplos son ROVER y Mars Curiosity Rover, que es del tamaño de un auto pequeño.
Dentro de esta categoría también encontramos los robots usados en las estaciones espaciales para apoyar el trabajo de los astronautas, como brazos mecánicos, entre otros.
¿Existen más clasificaciones? Por supuesto. El desarrollo de los robots está recién en su primera etapa y las proyecciones estiman un aumento en el radio de sus operaciones en los próximos 5 años.
El desarrollo científico y los avances de la tecnología permitirán que la inclusión de robots mejore la productividad y la eficiencia en las tareas, brindando con esto una mejor calidad de vida en todo tipo de ámbitos.
Referencias
- Robotics. De wikipedia.org.
- IEEE Spectrum. De spectrum.ieee.org.
- RobotWorx. De robots.com.
- Learn about robots. De learnaboutrobots.com.
- Medical Futurist. De medicalfuturist.com.