Relacion Robotica y Mecatronica

Instituto Tecnológico de Durango

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Ingeniería Mecatrónica

Fundamentos de Investigación

Maestro: Ing. Francisco Barrena

Alumnos: Joel Alfredo García Sarmiento

No. de Control: 15041066

Hugo Barajas Gongora

No de Control:

Victoria de Durango, Durango, a 27 de noviembre de 2015

Relación de Robótica y Mecatronica

Problema

La robótica quiere crear robots que respondan a estímulos externos muy humanos y multivariables a que el robot sepa responder sin importar como se le estimule, es decir, inteligencia artificial, siento que la robótica no se encarga tanto de procesos industriales sino más bien procesos de rescate y de tareas más comunes.

La mecatrónica es la disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática; Por lo tanto podemos decir que la mecatrónica está muy enfocada a la automatización de procesos industriales y que claro, para eso se necesitan robots, pero robots ya programados que respondan a sensores bajo cierto rango de cambios en las variables. 

Los robots son dispositivos compuestos de sensores que reciben datos de entrada y que pueden estar conectados a la computadora. Esta, al recibir la información de entrada, ordena al robot que efectúe una determinada acción. Puede ser que los propios robots dispongan de microprocesadores que reciben el input de los sensores y que estos microprocesadores ordenen al robot la ejecución de las acciones para las cuales está concebido. En este último caso, el propio robot es a su vez una computadora.

Justificación

En nuestros días, podemos observar que la robótica ha sido un motor que ha impulsado el avance de la tecnología de la mano de la mecatronica, pues han avanzado de manera increíble al grado de crear vida artificial reduciendo así muchas tareas que para el ser humano, serian difíciles de efectuar o al menos, tardaríamos mucho en realizarlas. La robótica es un tema de interés el cual, trata sobre el diseño de máquinas capaces de desempeñar tareas que para el ser humano son muy difíciles y hasta peligrosas de efectuar.

Así mismo la mecatrónica por su naturaleza innovadora, se debe lograr cambios, tanto en diseño como en producción, calidad y confiabilidad. La relación que tienen estas dos tecnologías es muy importante ya que tienen retos como buscar mayor productividad y flexibilidad por lo que cada vez se busca realizar nuevos y mejores sistemas de manipulación y agarre.

Objetivo

El objetivo de esta investigación es conocer lo que es la mecatronica y la robótica, la relación entre ambas y su historia, y así mismo, conocer la función de estas maquinas en la vida cotidiana.

Hipótesis

La demanda de productos en el mundo globalizado da paso a una constante aplicación de la tecnología en la vida cotidiana del hombre por ello se buscan entre otras cosas una manera más eficiente para satisfacer esta demanda que la sociedad requiere. Esto ha servido para darnos cuenta que necesitamos la tecnología para mejorar nuestra calidad de vida. De esta necesidad se deriva la relación existente entre la mecatrónica y la robótica.

Introducción

El termino mecatrónica fue introducido por primera vez en 1969 por la industria japonesa yakasawa y ha sido definida de varias maneras, un consenso muy común para definir la mecatronica es la integración de la ingeniería mecánica, electrónica e informática cuyo objetivo es proporcionar mejores productos, procesos y sistemas.

La robótica es una rama de la tecnología que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de realizar tareas del humano o que requieren del uso de inteligencia.

Marco Teórico

Robótica:

La robótica es la rama de la ingeniería mecánica, ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica y ciencias de la computación que se ocupa del diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.

La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física.3 Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados.

Historia de la Robótica

Por siglos, el ser humano ha construido máquinas que imitan partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses; los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicos, los cuales eran utilizados para fascinar a los adoradores de los templos.

El inicio de la robótica actual puede fijarse en la industria textil del siglo XVIII, cuando Joseph Jacquard inventa en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas perforadas. Luego, la Revolución Industrial impulsó el desarrollo de estos agentes mecánicos. Además de esto, durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos.

La palabra robot se utilizó por primera vez en 1920 en una obra llamada "Los Robots Universales de Rossum", escrita por el dramaturgo checo Karel Capek. Su trama trataba sobre un hombre que fabricó un robot y luego este último mata al hombre. La palabra checa 'Robota' significa servidumbre o trabajado forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot.

Luego, Isaac Asimov comenzó en 1939 a contribuir con varias relaciones referidas a robots y a él se le atribuye el acuñamiento del término Robótica y con el surgen las denomidas "Tres Leyes de Robótica" que son las siguientes:

1. Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.
2. Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.

Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50's. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías. Las primeras patentes aparecieron en 1946 con los muy primitivos robots para traslado de maquinaria de Devol. También en ese año aparecen las primeras computadoras. En 1954, Devol diseña el primer robot programable.

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