BIONICA

Profesora Giselle Goicovic

¿Qué es la biónica?

• Es la observación y estudio del hombre en los distintos modelos que nos ofrece la naturaleza, ya sea en sus mecanismos y diseños.

• Con el fin de satisfacer las necesidades existentes y ser representadas en sus obras.

• Medicina• Diseño• Arquitectura• Informática

Campos de aplicación

• Computador: imita el funcionamiento del cerebro del hombre.

• Avión: Leonardo Da Vinci a partir de sus estudios de las aves, creó las bases de la aeronautica.

• Automóviles: Surgen a partir de la imitación de los animales que se desplazan a gran velocidad.

• Vestimenta: Nace por la necesidad del abrigo y por la imitación a las pieles animales.

Algunos Ejemplos

• Luz: Imitación del sol y el fuego para iluminar los espacios oscuros.

• Casa: Imitación de cuevas de animales y nidos de aves.

Medicina

Aeronáutica

DA VINCI

Acuáticas

DELFIN

BARCO

CASTOR

REPRESAS

Arquitectura

CARACOL

ESCALERA CARACOL

• Existen también destacados arquitectos que utilizan la biónica como pilar fundamental de sus creaciones, como por ejemplo Antonio Gaudí y Santiago Calatrava.

• «La creación continúa incesantemente por mediación de los hombres; el hombre no crea: descubre y parte de ese descubrimiento. Los que buscan las leyes de la naturaleza para formar nuevas obras, colaboran con el creador.»

• Turning Torso (torso en giro) es un edificio residencial de 190 metros de altura y 54 plantas situado en la ciudad sueca de Malmö.

• Es el edificio residencial más alto de Suecia y el segundo de Europa (en la fecha de su inauguración), obra del arquitecto español Santiago Calatrava.

• Fue inaugurado el 27 de agosto de 2005, después de cuatro años de construcción.

TORSO HUMANO

EDIFICIO TURNING TORSO

(TORSO EN GIRO)

Estación de Lyon 1994

Francia

L'Hemisferic 1999

Ciudad de las Artes y las CienciasValencia

España

L'Hemisferic L'Hemisferic 19991999

Ciudad de las Artes y las CienciasCiudad de las Artes y las CienciasValencia - EspañaValencia - España

Milwaukee Art Museum 2001EEUU

Antonio Gaudí

CandelabroCandelabro

ChimeneaChimenea

La Ciudad del Futuro

Otros Ejemplos

La Robótica

Definición

• La palabra robot surge con la obra RUR, los "Robots Universales de Rossum" de Karel Capek, es una palabra checoeslovaca que significa trabajador, trabajador, sirviente.. sirviente..

• 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.

Historia

• En el 500 a. C., King-su Tse, en China, inventa una urraca voladora de madera y bambú y un caballo de madera que saltaba.

• Entre el 300 y 270 a. C., Cresibio inventa una clepsidra (reloj de agua) y un órgano que funciona con agua.

• En el año 206 a. C., fué encontrado el tesoro de Chin Shih Hueng Ti consistente en una orquesta mecánica de muñecos, encontrada por el primer emperador Han.

• En el año 700 d. C., Huang Kun construyó barcos con figuras de animales, cantantes, músicos y danzarines que se movían.

• En el 770 d. C., Yang Wu-Lien construye un mono que extiende sus manos y dice "¡Limosna! ¡Limosna!", guardando su recaudación en una bolsa cuando alcanza un peso determinado.

• Alberto Magno (1204 - 1272) crea un sirviente mecánico.

• Reloj con forma de gallo que canta en la catedral de Strasbourg, que funcionó desde 1352 hasta 1789.

• Leonardo Da Vinci construye en el año 1500 un león automático en honor de Luis XII que actúa en la entrada del Rey de Milán.

• Salomón de Caus (1576 - 1626) construye fuentes ornamentales y jardines placenteros, pájaros cantarines e imitaciones de los efectos de la naturaleza.

• En 1640, René Descartes inventó un autómata al que se refiere como "mi hijo Francine".

• Jacques de Vaucanson, construye el pato, el autómata más conocido; un pato hecho de cobre, que bebe, come, grazna, chapotea en el agua y digiere su comida como un pato real.

• Previamente construye un flautista y un tamborilero en 1738; el primero consistía en un complejo mecanismo de aire que causaba el movimiento de dedos y labios, como el funcionamiento normal de una flauta.

En la Industria

• En 1780, J. Jacquard inventó su telar, que era una máquina programable para la urdimbre.

• 1946 El inventor americano O. C. Devol desarrolló un dispositivo controlador que podía registrar señales eléctricas por medios magnéticos y reproducirlas para accionar una máquina mecánica.

• 1951 comienza el trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto) para manejar materiales radioactivos.

• 1952 Una máquina prototipo de control numérico fue objeto de demostración en el Instituto de Tecnologia de Massachusetts después de varios años de desarrollo.

• 1959 Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation.

• 1961 Un robot Unímate se instaló en la Ford Motor Company para atender una máquina de fundición en troquel.

• 1966 Tralífa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.

• 1968 Un robot móvil llamado «Shakey» se desarrolló en SRI (Stanford Research Institute). Estaba provisto de una diversidad de sensores, incluyendo una cámara de visión y sensores táctiles, y podía desplazarse por el suelo.

• 1971 El «Stanford Arm», un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en Stanford University.

• 1974 ASEA introdujo el robot IRb6 de accionamiento completamente eléctrico.

• 1974 Kawasaki, bajo licencia de Unimation, instaló un robot para soldadura por arco para estructuras de motocicletas.

• 1974 Cincinnati Milacron introdujo el robot T3 con control por computadora.

• 1975 El robot «Sigma» de Olivetti se utilizó en operaciones de montaje, una de las primitivas aplicaciones de la robótica al montaje.

• 1978 Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly) para tareas de montaje, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.

• 1981 Se desarrolló en la Universidad Carnegie-Mellon un robot de impulsión directa.

• Utilizaba motores eléctricos situados en las articulaciones del manipulador sin las transmisiones mecánicas habituales empleadas en la mayoría de los robots.

CLASIFICACION DE LOS ROBOTS

• La clasificación de los robots se establece de diversas maneras, temporalmente, por su funcionalidad, por su geometría, por la energía que los mueve, etc.

• Según su función:• Para la EntretenciónPara la Entretención• Para la ProducciónPara la Producción• Para la ExploraciónPara la Exploración

El Futuro• Al no disponer de capacidades sensoriales bien

desarrolladas, el robot es incapaz de realizar tareas que dependen del resultado de otra anterior.

• La robótica puede experimentar un avance espectacular con las cámaras de televisión (ejemplo de aparato sensorial), más pequeñas y menos caras, y con las computadoras potentes y más asequibles.

• Los sensores se diseñarán de modo que puedan medir el espacio tridimensional que rodea al robot.

• Así como reconocer y medir la posición y la orientación de los objetos y sus relaciones con el espacio.

• Se dispondrá de un sistema de proceso sensorial capaz de analizar e interpretar los datos generados por los sensores, así como de compararlos con un modelo para detectar los errores que se puedan producir.

• Finalmente, habrá un sistema de control que podrá aceptar comandos de alto nivel y convertirlos en órdenes, que serán ejecutadas por el robot para realizar tareas enormemente sofisticadas.

• Si los elementos del robot son cada vez más potentes, también tendrán que serlo los programas que los controlen a través de la computadora.

Inteligencia Artificial

Inteligencia

• Capacidades que la componen:• Percepción Percepción Asociación Asociación Memoria Memoria Imaginación o creatividad Imaginación o creatividad Razón Razón ConcienciaConciencia

• Los argumentos contrarios a la inteligencia artificial se pueden resumir en los siguientes puntos:

• Las máquinas carecen de creatividad. • Las máquinas no disponen de

conciencia. • Las máquinas no pueden alcanzar unos

principios éticos con los que regir su conducta.

• Respecto a la conciencia de las máquinas, su carencia no impide su funcionamiento inteligente ni tampoco es la prueba que no se pueda alcanzar la autoconciencia más adelante.

• Por supuesto, el conocimiento que discierne entre las cosas y el sujeto que conoce es superior al que sólo conoce las cosas.

• En el primero se da la conciencia.

Inteligencia Artificial• ¿Que pueden hacer Las Computadoras

dentro del área de la Inteligencia Artificial?

• Resolver Problemas difíciles:Resolver Problemas difíciles: • Es conocido que las computadoras pueden

realizar cálculos aritméticos a increíble velocidad, actualmente no es extraño ver programas que realizan calculo integral y mucho más, como la resolución de problemas mecánicos.

• Ayudar a los Expertos a Analizar y Ayudar a los Expertos a Analizar y DiseñarDiseñar:

• Algunos programas sirven para auxiliar a los médicos para analizar ciertos tipos de enfermedad, otros para entender el funcionamiento de circuitos electrónicos y otros más nos auxilian en la configuración de los módulos que conforman sistemas complejos de equipo de computo.

• Entender Imágenes Simples:Entender Imágenes Simples: • Computadoras equipadas con los

dispositivos adecuados (cámaras de TV etc.), pueden ver lo suficiente para tratar con un espacio limitado, los objetos que ahí se encuentran y la relación que guarda uno con respecto del otro.

• Ayudar a Manufacturar Productos:Ayudar a Manufacturar Productos: • El pasar de máquinas de propósito

especifico a robots inteligentes, requiere de agregar muchas capacidades, una de ellas es la de razonar acerca del movimiento en tres dimensiones, tal como el requerido para mover una caja de un estante a otro en un almacén.