VEHCULOS AUTNOMOS: EN BUSCA DEL COCHE INTELIGENTEAutopasin n 022 ComentarEnviar a un amigoImprimir Textos Xan Pita 1. Introduccin2. Ms informacin Es, junto a los coches voladores, el gran representante de la automocin fantstica: vehculos completamente autnomos, capaces de valerse por s mismos sin ms ayuda que las rdenes dadas por una inteligencia artificial. ahora, treinta aos despus de que en japn se diesen los primeros pasos hacia la conduccin sin seres humanos, los ingenieros siguen intentndolo. Coches sin nadie al volante. La idea ha dado tumbos por la mente de escritores, guionistas o directores de cine. Y de ingenieros. Porque el automvil autnomo es un fijo del universo de ficcin, cierto, pero tambin se apunta a la realidad palpable. Y es que la carrera en pos del automvil sin carne y hueso comenz hace un puado de aos, concretamente en 1977, cuando ingenieros mecnicos japoneses consiguieron que un vehculo que prescinda de tripulacin circulase sin problemas a una velocidad de 32 kilmetros por hora. Eso s, en lnea recta. DEL CIELO A LA TIERRA Trece aos despus, el alemn Ernst Dickmanns, se haca una pregunta: por qu aceptamos desde principios de los aos 70 que los aviones sean capaces de volar con piloto automtico y nunca hemos probado esta tecnologa en tierra? Bajmosla al suelo. El ingeniero, junto a un equipo de tcnicos de la Universidad Bundeswehr, en Munich, se puso manos a la obra. Con la ayuda del ejrcito alemn, Dickmanns dedic seis aos de su vida a preparar una furgoneta Mercedes a la que equip con cmaras de vdeo y un puado de primitivos procesadores Intel. En diciembre de 1986 naca el primer automvil autnomo tal y como lo conocemos. La furgoneta circul por el circuito de prueba Daimler-Benz, aceler hasta los 40 kilmetros por hora y, sirvindose de los datos proporcionados por las videocmaras, tom una curva con xito. Viendo el potencial, la Comisin Europea cre el proyecto Prometheus, hasta el momento la iniciativa mejor financiada de la historia del automvil autnomo. Los 800 millones de euros dieron sus frutos en 1994: el equipo de Dickmanns construy dos automviles gemelos Daimler-Benz, bautizados como VITA-2 y VaMP. Los robots condujeron por una autopista parisina de tres carriles durante un millar de kilmetros, alcanzando velocidades de 130 km/h. Quedaba demostrado que los coches conducidos por la inteligencia artificial podan valerse por s mismos en un entorno real, con flujo de trfico estndar, adems de avanzar tranquilamente en caravana, cambiar del carril derecho al izquierdo y viceversa e incluso realizar adelantamientos. Pero Dickmanns llegara ms lejos. Un ao despus, sirvindose de un Mercedes Clase S debidamente preparado, el ingeniero alemn consigui una nuevo hito: que su vehculo autnomo fuese capaz de realizar un viaje de ms de 1.500 kilmetros desde Munich, Alemania, a Oden, Dinamarca. A da de hoy, el garbeo que se dio la IA por las carreteras europeas no ha sido superado y el Clase S autnomo de Dickmanns contina siendo el

robot-coche ms exitoso de la historia. A LA CARRERA Son las investigaciones de Dickmanns las que inspiraran el trabajo de DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), agencia del Departamento de Defensa Norteamericano responsable del desarrollo de nuevas tecnologas para uso militar. En sus instalaciones naci ARPANET, por ejemplo, una red de telecomunicaciones que se acabara convirtiendo en la actual Internet. Es precisamente DARPA la institucin ms involucrada en la investigacin y desarrollo de vehculos autosuficientes. Con sus proyectos Demo I, Demo II y Demo III, la agencia conquist un nuevo territorio para los coches autnomos. Llev a los robots al campo, creando vehculos que se movan en un entorno agreste, capaces de salvar obstculos propios del off-road como vegetacin y rocas. DARPA es tambin la responsable de organizar el llamado DARPA Challenge, un evento que con cada edicin revoluciona a millares de informticos, expertos en robtica y telecomunicaciones. En realidad, no es ms que una carrera. Claro que los participantes no son precisamente los mismos que compiten en Le Mans. Tanto porque los vehculos que busquen la victoria no pueden ser conducidos por ninguna persona como por tener que evitar toda clase de obstculos y problemas derivados de la conduccin repostaje, pinchazos... sin ayuda del ser humano. El DARPA Challenge resume perfectamente hacia dnde camina esto de la conduccin autnoma. En la primera edicin, celebrada el 13 de marzo de 2004, se desafiaba a los equipos a completar un recorrido de 350 kilmetros. Haba asfalto, barro, arena y gravilla. Fue demasiado para la neurona de postn. La inteligencia artificial qued exhausta a la primera de cambio: la carrera comenz a las 8:00 de la maana y tres horas ms tarde ninguno de los participantes estaba en condiciones de seguir. Unos porque acabaron siendo pasto de las llamas, otros porque su mecnica no estuvo a la altura y otros porque, sencillamente, se salan de la carretera. A pesar de todo se encontr un ganador (SandStorm, un HUMVEE desarrollado en la estadounidense Universidad Carnegie Mellon), ms por premiar esfuerzos que por mrito: con slo 11 kilmetros a cuestas, SandStorm se dej el eje en una roca con la que choc de pleno. As que el milln de dlares se qued en casa. Por suerte, las cosas cambiaron en la siguiente edicin, cuando Stanley, un Volkswagen Touareg de la Universidad de Stanford armado con sensores de a bordo y sistemas de navegacin, fue capaz de superar los 212 kilmetros de desierto, lagos secos y tneles que lo separaban de la lnea de meta. Seis horas y 54 minutos de conduccin autnoma le dieron la victoria. http://www.revistaautopasion.com/hemeroteca/vehiculos-autonomos-en-busca-del-cocheinteligente_id12869/introduccion_id90439.htmlCon Stanley hecho todo un campen, su creador, Sebastian Thrun se convirti en una celebridad. Protagonista de un buen puado de artculos y primeras planas, la comunidad cientfica le extiende la alfombra roja al sucesor de Ernst Dickmanns. Thurn es lo que se dice un idealista: un tipo que cree firmemente que las carreteras del futuro acogern a coches sin conductor. Siempre habr gente que dude de los sueos, personas sin

ningn tipo de imaginacin, sentencia. Estoy seguro de que la Revolucin Industrial era un sueo hace 500 aos. Y mranos ahora. As que prefiero pasar mi tiempo con gente que s suea. Romanticismo aparte, Thurn es de los que piensan que delegar la conduccin en una mquina es el mejor remedio contra la alta tasa de mortalidad. El razonamiento es sencillo, afirma. La mayora de los accidentes se deben a errores humanos. Los coches capaces de conducirse a si mismos sern, por pura lgica, mucho ms seguros. El argumento es slido, est claro. Pero las razones tras el DARPA Challenge u otras iniciativas similares como la ELROB alemana obedecen ms a motivaciones militares que humanitarias. En el caso de Estados Unidos, por ejemplo, las Fuerzas Armadas pretenden que en 2015 un tercio de sus vehculos de combate terrestres prescindan de tripulacin humana. Si lo que se busca son prototipos que puedan convertirse en tanques con los que eliminar posiciones fortificadas sin sufrir bajas o vehculos de extraccin segura de heridos, el DARPA Challenge es el perfecto escaparate. Lo prueba el hecho de que la relacin simbitica entre conduccin autnoma y ejrcito ya est dando resultados. A mediados del pasado ao, DARPA y la Universidad de Carnegie Mellon, creadores de aquel HUMVEE campen de la primera y funesta entrega del Grand Challenge, presentaban ante la prensa a Crusher, un vehculo militar robtico de proporciones maysculas capaz de moverse por territorio extremadamente accidentado y llevar en sus tripas cargas superiores a los dos toneladas. Con el apoyo del Departamento de Defensa se entiende lo jugoso de los premios del desafo: dos millones de dlares para el vehculo vencedor, un milln para el segundo y medio para el tercero. Sea como sea, este mismo ao se celebrar una nueva edicin de la carrera. Y las condiciones para hacerse con la victoria se han endurecido. El recorrido simular la configuracin de un trazado urbano. En total sern 96 kilmetros con cambios de carril, rotondas, lmites de velocidad y, por supuesto, seales de trfico. El tiempo dir si se repite el fiasco de 2005 o si, por el contrario, los ingenieros consiguen que la realidad, una vez ms, supere a la ficcin. http://www.revistaautopasion.com/hemeroteca/vehiculos-autonomos-en-buscadel-coche-inteligente_id12869/mas-informacion_id90461.html

Vehculos autnomos como solucin al consumo de carburanteJJ Velasco 24 de octubre, 2011, 18:18 Anterior Siguiente

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El jueves pasado mi compaero David Rubia nos habl de los vehculos autnomos, su funcionamiento y su futuro, una lnea de investigacin que an necesita un largo recorrido para que lleguemos a ver un coche sin conductor circulando por la calle pero que, adems, segn la propia industria del automvil podra traer beneficios adems de la seguridad, como, por ejemplo, una mayor eficiencia energtica. Segn Nady Boules, director del laboratorio de General Motors para la integracin de sistemas electrnicos y de control, adems de contribuir sensiblemente a mejorar la seguridad de los ocupantes de un vehculo, los vehculos autnomos podran reducir el consumo de gasolina considerablemente. Quizs a finales de esta dcada, segn Bolues, podran comenzar a venderse vehculos que integren sistemas que, aunque sigan manteniendo el control del volante y el acelerador en el conductor, sern mucho ms ligeros y, adems, podran incluir sistemas de aceleracin automtica para ahorrar combustible (una evolucin natural de los sistemas actuales que indican cundo se debe subir o bajar una marcha). Pero, realmente, el mayor de los ahorros para General Motors llegar con los coches 100% autnomos.

Muchas veces tardamos una eternidad en encontrar aparcamiento y pasamos un buen rato rodeando una manzana o dando vueltas por la zona, algo que podra evitarse con un vehculo que tuviese programada una rutina de bsqueda de manera que, una vez se baje el conductor, el vehculo de manera autnoma se dirija a un aparcamiento (que tenga programado). En el momento en el que el conductor termine su reunin, simplemente, tendra que llamar con su smartphone al coche para que le recogiese. Y aunque pueda parecer que est sacado del funcionamiento de KITT de la serie Knight Rider, segn General Motors ese es el futuro al que tender la industria del automvil.

La compaa ha estado realizando pruebas con un concept car, es decir, un vehculo de demostracin, con el que han llegado a medir un ahorro de combustible que oscila entre el 10% y el 15% gracias a la informacin que podran intercambiar los vehculos entre s, por ejemplo, reduciendo el espacio entre camiones para minimizar la resistencia al viento o la coordinacin entre coches para evitar que alguien acelere ms de la cuenta cuando el semforo se va a poner en rojo De hecho, llegado el momento, segn Noules, si se demostrase la tesis de la seguridad de los vehculos autnomos, en un futuro se podran redisear por completo los vehculos:

Se podra eliminar el peso dedicado a la proteccin ante accidentes, utilizando materiales mucho ms ligeros que el armazn metlico Podremos ver vehculos autnomos en el futuro? Segn este responsable de General Motors, seguramente antes de la siguiente dcada si bien cree que es necesario un nuevo marco regulatorio antes que este tipo de vehculos puedan venderse.http://alt1040.com/2011/10/vehiculos-autonomos-reduccion-consumocarburante

Vehculos AutnomosITESM-Peoles Descripcin generalSe presenta el estudio de factibilidad para la automatizacin de un vehculo controlado a distancia para actualizarla topografa de una mina. Este estudio fue presentado a la compaa minera, Servicios Industriales Peoles S.A de C.V. El estudio, consisti en el desarrollo de un vehculo autnomo para realizar tareas de reconstrucccin topogrfica de una mina. Se integraron, al vehculo, elementos de control de "hardware" y "software" desarrollados en su totalidad por el Centro de Inteligencia Artificial del ITESM. Se realiz un estudio de bajo costo para medir el impacto y factibilidad de este tipo de desarrollos en la indsutria minera. El estudio incluye los experimentos de campo en la mina.

Teleoperacin de un vehculo autnomo

Esquema de diseo

Reconstruccin topogrfica de la minahttp://renoir.mty.itesm.mx/~gordillo/VA/Objetivo.html La memoria que aqu se presenta describe las fases del trabajo llevadas a cabo con objeto de convertir un pequeo helicptero de radio control en una

plataforma de experimentacin abierta, que permite el rpido desarrollo, simulacin e implementacin de un sistema de control autnomo, as como su teleguiado. El documento comienza con una presentacin general sobre Vehculos Areos no Tripulados comnmente conocidos como UAVs (Unmanned Aerial Vehicles), mediante una definicin, clasificacin y un resumen de sus capacidades y caractersticas principales. A continuacin, se analizan las tcnicas y elementos que los UAVs utilizan para navegar, describiendo en detalle la implementacin del sistema de navegacin del helicptero VAMPIRA, desarrollado durante la realizacin de la presente Tesis Doctoral. Seguidamente, y con objeto de entender el funcionamiento de un helicptero, se realiza una explicacin de los principios fsicos en los que se basa su dinmica de vuelo. Esta explicacin da paso a una revisin de los modelos dinmicos ms relevantes encontrados en la bibliografa, en la que se valoran sus cualidades y carencias, como motivacin para el desarrollo de un modelo dinmico hbrido. En el mismo captulo se presenta una sistemtica de identificacin de dicho modelo, basada en el uso de algoritmos genticos, as como los resultados obtenidos en el modelado del helicptero utilizado en la realizacin de la Tesis. Posteriormente se realiza un estudio de los requerimientos de los sistemas UAV, tanto en el segmento embarcado, como en el de la estacin de mando y seguimiento en tierra. En el mismo contexto se describe la implementacin de ambas arquitecturas en el sistema VAMPIRA, tanto a nivel software como hardware, mostrando las principales dificultades encontradas en su implementacin as como las ventajas e inconvenientes de la solucin propuesta. El siguiente captulo se dedica al control del helicptero. En l se detallan los diferentes niveles de control habitualmente utilizados en los vehculos areos autnomos y la implementacin propuesta en el marco de la Tesis, describiendo tanto las tcnicas de control, como el proceso de diseo, simulacin y test sobre el sistema real para cada uno de los diferentes niveles anteriormente establecidos. Seguidamente se realiza un estudio sobre los factores que intervienen en el teleguiado de un vehculo areo autnomo. Para ello, se describe la plataforma de teleoperacin desarrollada al objeto de analizar la posible influencia de diferentes factores, as como la valoracin de que tipos de control son ms adecuados en funcin de la tarea a realizar. Para concluir se detallan las principales aportaciones del trabajo presentado, as como las conclusiones y un anlisis de cuales seran las futuras lneas de investigacin a seguir como continuacin del trabajo realizado. http://oa.upm.es/958/

Submarinos Autnomos de investigacin e inspeccin para uso alrededor del mundo.

Aplicando exitosamente soluciones de alta tecnologa a problemas relacionados con el fondo marino, Tecnologas Marinas Kokes se ha colocado a la vanguardia de la industria de los oceanos. Especificamente, Tecnologas Marinas Kokes, LLC ha vinculado la funcionalidad de un ROV- (Vehiculo Operado Remotamente)con la autonomia del independiente AUV(Vehiculo Autonomo Submarino)- para producir dos vehculos submarinos altamente funcionales para todo proposito. La serie Rs de submarinos tripulados Diesel/Electricos representa la proxima generacion de instrumentos para la intervencin submarina. Estos vehiculos submarinos proveen una alternativa eficiente en costo para:

Investigacion marina. Mapeo de precisin del fondo oceanico para proyectos de cable y tuberia submarina. Investigacin (Ambiental e Hidrogrfica). Inspecciones de cable y tubera sumergida. Evaluaciones de Sonar Naval y Ejercicios Militares. Rescate Marino. Construccion marina. Inspeccion de estructuras sumergidas. Reparacion de estructuras sumergidas. Fotografa submarina y video grabacion.

Soporte a embarcaciones y equipo instalando cable, tuberia o construccion. Nuestros submarinos autonomos, disponibles en todo el mundo, estan virtualmente libres de ser afectados por las inclemencias del tiempo. Son capaces de acomodar hasta seis personasen un ambiente comfortable. Tareas submarinas pueden ser facilmente realizadas en la mayora de las regiones de Platforma Continental alrededor del mundo. Adicionalmente las operaciones no requieren de un costoso barco de soporte, haciendo nuestros submarinos una alternativa eficiente de costo. Nuestra mision es mantener la mas avanzada tecnologa submarina disponible para usted, con el respaldo de una compaa bien establecida y confiable.

Tecnologas Marinas Kokes,LLC es un orgullosos miembro de la Liga submarina Naval de los Estados Unidos de Amrica (U.S. Naval Submarine League), Y de la Sociedad de Tecnologa Marina (Marine Technology Society) Tecnologas Marinas Kokes,LLC utiliza los servicios de Evaluacion Hidrogrfica de NAUTICOS. Nuestros submarinos estan disponibles alrededor del mundo con una tripulacion altamente cualificada.

http://www.researchsubmarine.com/sp_index1.htm

YSI

Vehculo Autnomo Submarino EcoMapperEl EcoMapper es un Vehculo Autnomo Sumergible (AUV) diseado especficamente para generar mapas de calidad del agua, corrientes y batimetra. Los datos se registran cotinuamente a medida que el vehculo maniobra a travs de la columna de agua.Caractersticas: Tamao pequeo y peso ligero Manejable por una persona Planificacin de misiones fcil y rpida Diseo modular para el reemplazo de bateras y sensores Comunicacin superficial y descarga de datos por Wi-Fi Sistema de posicionamiento superficial GPS (corregido WAAS) Autonoma de 8 a 14 horas a velocidades entre 2 y 4 nudos Capacidad de almacenamiento de datos 80 Gb Sensores CTD (conductividad, temperatura, profundidad), altura desde el fondo, comps digital de 3 ejes Opcin de incorporar: sonar de barrido lateral, DVL para navegacin, batimetra y perfiles de corrientes y cmara Sensores de calidad de aguas adicionales: oxgeno disuelto, turbidez, clorofila, algas verde-azules, pH, ORP

Sistemas de seguridad opcionales: flotador para recuperacin y pinger acstico para localizacin

http://www.sidmar.es/es/instrumentacion/Productos/ROBOTICA/AUVs/EcoMapper.html

Glider Submarino

NOAA Personnel launch a Slocum Glider off Florida. Archivo:RU02 flying in Sargasso Sea.jpg Rutgers Slocum Glider RU02 deployed in Sargasso Sea.

El Dr. Bruce Howe y Bill Felton de la Universidad de Washington preparando un Seaglider para sumeergirse.

Un UW Seaglider en la superficie entre dives.

Un planeador submarino (en ingls: "Underwater Glider"1 ) es un tipo de Vehculo Autnomo Submarino o AUV (en ingls: Autonomous Underwater Vehicle2 ) que mediante pequeos cambios de su flotabilidad y utilizando unas alas, permite convertir el movimiento vertical en horizontal, obteniendo as un sistema de propulsin de muy bajo consumo. Aunque no son tan rpidos como los vehculos AUVs convencionales, gracias a la utilizacin de un sistema de propulsin basado en cambios de flotabilidad los Gliders presentan una gran mejora en cuanto a la duracin en tiempo y distancia comparados con los vehculos propulsados por motor y hlice. Esta mejora les permite realizar misiones de medicin con duraciones de meses y longitudes de miles de kilmetros. Los perfiles que traza un Glider tienen forma de diente de sierra debido a su mecanismo de propulsin, a lo largo de los cuales realiza mediciones de las caractersticas del agua en escalas temporales y espaciales que no son comparables a las de los anteriores AUVs, y mucho ms baratas que los muestreos tradicionales con buques oceanogrficos.

Contenido[ocultar] 1 Historia 2 Descripcin funcional 3 XRay Flying Wing 4 Vase tambin 5 Referencias 6 Enlaces externos

[editar] HistoriaEl funcionamiento de los planeadores submarinos (patente Fallon 3.204.596 Hydro Glider 7 de septiembre de 1965) fue introducido por primera vez en la comunidad oceanogrfica por Henry Stommel en 1989, cuando propuso un Glider llamado Slocum (en honor a Joshua

Slocum, el primer navegante que dio una vuelta completa a la tierra en solitario). l propuso utilizar la energa del gradiente trmico entre el ocano profundo (2-4 C) y el agua superficial (de temperatura similar a la atmosfrica) para conseguir un sistema de propulsin de funcionamiento global, limitado nicamente por la cantidad de bateras utilizadas para las comunicaciones, los sensores y los ordenadores de navegacin. En 2005, no solo se ha demostrado el funcionamiento del glider basado en la alimentacin termal (Slocum Thermal) por la empresa Webb Research Corp., sino que dicha empresa y otras instituciones han introducido gliders alimentados por bateras (battery-powered) con una duracin y eficiencia impresionantes, mucho mejores que las obtenidas por las tradicionales campaas con AUVs. Los vehculos Seaglider de la University of Washington y el Spray de Scripps Institution of Oceanography han finalizado con xito campaas tales como atravesar el Gulf Stream, y, junto con el glider de Webb Slocum, campaas de colaboracin de mltiples vehculos monitorizando las variables oceanograficas en Monterey Bay. Originalmente, los gliders elctricos (Slocum electric glider) o alimentados por bateras, fueron desarrollados para testear el concepto del thermal-glider por la empresa Webb Research Corp., pero se han convertido en una plataforma completamente funcional que ha sido ampliamente utilizada desde 2003.

[editar] Descripcin funcionalLos Gliders tpicamente toman medidas de la temperatura, conductividad (que permite conocer la salinidad), corrientes, clorofila, variables pticas backscatter, batimetra, y (ocasionalmente) backscatter acstico. Su navegacin est basada en algoritmos dead reckoning en los que bajo el agua se orientan mediante sensores de presin, de inclinacin y comps magntico, y realiza salidas peridicas a superficie para capturar posicionamiento GPS. El ngulo de inclinacin (de inmersin o Vehicle pitch se puede controlar mediante un peso movible interno (normalmente un pack de bateras), y el ngulo de orientacin se controla mediante un timn (en el caso de Slocum), o moviendo unas bateras internal que cambian el roll (como en Spray y Seaglider). La flotabilidad se ajusta mediante un pistn que permite inundar o evacuar el compartimento con agua de mar (Slocum) o moviendo aceite al exterior o al interior de una vegiga (Seaglider, Spray, Slocum Thermal). Los comandos de control y los datos almacenados son enviados entre el Glider y la estacin de control en tierra, a travs de sistemas de comunicaciones satelitales. Los diferentes tipos de Gliders varan en funcin de la presin que son capaces de soportar (y por lo tanto la profundidad mxima que son capaces de alcanzar). El modelo Slocum costero puede alcanzar los 200 metros de profundidad. El modelo Slocum profundo puede alcanzar los 1000 m de profundidad. El modelo Spray puede alcanzar los 1500 m de profundidad. El modelo Seagliderpuede alcanzar los 1000 m de profundidad. El modelo Slocum Thermal puede alcanzar los 1200 m de profundidad. En diciembre de 2006, un Deep Glider variante del Seaglider consigui alcanzar repetidamente los 3.300 m de profundidad operativa.

[editar] XRay Flying WingEn 2006, la US Navy Office of Naval Research desarroll el glider ms largo del mundo, el Liberdade XRay, que utiliza una forma aerodinmic para conseguir eficiencia

hidrodinmica. Ha sido diseado para maniobrar de forma silenciosa y seguir submarinos disel en aguas litorales.3

[editar] Vase tambin AUV Argo floats Paravane (weapon) Paravane (water kite)

[editar] Referencias1. [1] 2. [2] 3. Search - Office of Naval Research. Underwater Gliders for Ocean Research Robot glider harvests ocean heat

[editar] Enlaces externos Sitio Spray en Scripps Institution de Oceanografa Seaglider page at Applied Physics Laboratory - University of Washington Seaglider Operations page at APL-UW Rutgers University Coastal Ocean Observations Lab -- Glider Operations Slocum page at Webb Research Corp. Underwater glider configurations and details - AUVAC.org Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Glider Submarino.

http://es.wikipedia.org/wiki/Glider_Submarino [Maquina de Combate 23072011-01] Este 14 de julio, en la base naval de Lisboa, la Marina de Portugal mostro al publico el resultado del proyecto de investigacion y desarrollo de Vehiculos Autonomos Submarinos, conocido como SeaCon. Estos pequeos vehiculos controlados a distancia fueron completamente diseados y construidos en Portugal, con tecnologia local. De acuerdo a la Marina de Portugal, SeaCon es un sistema de entrenamiento, demostracion y desarrollo de conceptos operativos con multiples vehiculos submarinos autonomos (Autonomous Underwater Vehicles AUV). El proyecto, que tuvo una duracion de 2 aos, ha sido un trabajo conjunto entre la Armada y la Facultad de Ingenieria de la Universidad de Porto (FEUP), financiado por el ministerio de Defensa portugues, a fin de ser implementado en areas tales como operaciones anfibias, operaciones anti-minas y proteccion de instalaciones portuarias.

SeaCon La utilizacion de vehiculos no-tripulados es especialmente util en circunstancias en las que se colocaria en riesgo excesivo e innecesario vidas humanas. Para ello se analiza la situacion operativa en relacion al ambiente fisico, climatologico, geografico y tactico en el que debera reemplazarse al hombre por el elemento no-tripulado. Este planteamiento coincide con el concepto de doble uso planteado por la Marina Portuguesa. Tal y como hemos mencionado anteriormente, las misiones operativas en las cuales se puede utilizar el sistema SeaCon, incluye operaciones anti-minas, en las cuales no se expone al personal y medios a repentinas explosiones de dichos aparatos, pudiendo los navios operar fuera de la zona de influencia de las minas. SeaCon se adecua especialmente bien a operaciones en aguas poco profundas y en areas con reducidos espacios, por lo que es util para misiones de proteccion de puertos. En operaciones anfibias, SeaCon, permite realizar movimientos discretos para analizar el area proyectada de desembarque, colaborando a poner en disposicion de los mandos una claro escenario situacional del ambiente operativo. Entre otras misiones en las cuales el sistema puede ser utilizado satisfactoriamente destacan el apoyo a busqueda de naufragios, busqueda y rescate, localizacion de embarcaciones hundidas, monitoreo de derrames marinos, vigilancia de objetos en areas sensibles (puertos, rios, estuarios), mapeo de areas. Para el desarrollo del proyecto SeaCon, la Marina de Portugal establecio asociaciones internacionales con institutos tales como el Naval Undersea Research Center (OTAN), Naval Postgraduate School, Naval Undersea Warfare Center (US Navy) y con la Guarda Costera de Estados Unidos. http://maquina-de-combate.com/blog/archives/16798

Planeador submarino, el futuro de

la investigacin marina(NC&T) La herramienta que usan estos especialistas, de la Universidad Estatal de Oregn, es un planeador submarino de un nuevo tipo, que patrulla las aguas costeras y registra datos crticos. Los planeadores de este tipo difieren de otros vehculos submarinos autnomos (AUVs por sus siglas en ingls) en que carecen de hlices, as como de cables que los mantengan amarrados a alguna embarcacin. De hecho, aparte de al soltarlos y al recogerlos, no necesitan de ninguna otra nave que los acompae. Jack Barth, profesor de oceanografa en la Universidad Estatal de Oregn, destaca la gran capacidad de operacin autnoma que poseen estos vehculos. Se les puede programar para que naveguen bajo el agua durante periodos que van de tres a cinco semanas, viajando desde la orilla hasta ms all de la pendiente continental y regresando, mientras realizan todo tipo de mediciones sofisticadas. Y cada seis horas, el planeador emerge a la superficie y llama, va satlite, a un ordenador ubicado en el laboratorio, para enviarle los datos recogidos desde la anterior transmisin. Estos planeadores miden unos dos metros de largo, pesan alrededor de 50 kilos, y albergan dos computadoras, varios sensores oceanogrficos, equipamiento de comunicaciones Recomienda esta pgina y bateras elctricas. Pero el sistema de propulsin es la clave. Los planeadores son propulsados por cambios en la flotabilidad, en lugar de por la accin de una hlice. Gracias a eso, se disminuye su consumo de energa. Al desplazar agua, el planeador incrementa su volumen y puede flotar ms. O puede reducir su volumen y hacerse ms pesado, hundindose hacia el fondo. Unas pequeas alas en los planeadores convierten una parte de ese movimiento vertical en movimiento hacia adelante. Planeador submarino autnomo. (Foto: Jack Barth, Oregon State University)

Estos planeadores pueden cambiar de rumbo repetidas veces, para ir de aqu para all dentro de un rea bastante extensa (un centenar de kilmetros de lado a lado), acumulando un kilometraje considerable y atravesando la

plataforma continental en alrededor de una semana. Se desplazan a media milla nutica (cerca de 1 kilmetro) por hora. Pueden sumergirse hasta una profundidad mxima de 200 metros. Suelen ser ms rpidos y ms maniobrables que sus primos del ocano profundo, que pueden permanecer en el mar durante periodos de 3 y hasta 6 meses, y sumergirse a mil metros. El valor de los planeadores submarinos en la investigacin oceanogrfica es grande y continuar creciendo. Los investigadores piensan que estos vehculos autnomos constituyen el futuro de la observacin ocenica. Creen que siempre existir la necesidad de barcos, pero que llegar una poca en la que los planeadores se desplieguen por todos los mares. http://www.solociencia.com/ecologia/06100401.htm Investigacin Naval http://www.ara.mil.ar/archivos/Docs/a26.pdf

Vehculo areo no tripulado

UAV Pioneer en misin de vigilancia sobre Irak

Un MQ-9 Reaper, un UAV con capacidad de ataque con misiles.

Avin de vigilancia no tripulado RQ-4 Global Hawk.

Un vehculo areo no tripulado, UAV por siglas en ingls (Unmanned Aerial Vehicle), o sistema areo no tripulado, UAS (Unmanned Aerial System),1 conocido en castellano por sus siglas como VANT, es una aeronave que vuela sin tripulacin humana a bordo. Son usados mayoritariamente en aplicaciones militares. Para distinguir los UAV de los misiles, un UAV se define como un vehculo sin tripulacin reutilizable, capaz de mantener un nivel de vuelo controlado y sostenido, y propulsado por un motor de explosin o de reaccin. Por tanto, los misiles de crucero no son considerados UAVs porque, como la mayora de los misiles, el propio vehculo es un arma que no se puede reutilizar, a pesar de que tambin es no tripulado y en algunos casos guiado remotamente. Existe una amplia variedad de formas, tamaos, configuraciones y caractersticas en el diseo de los UAV. Histricamente los UAV eran simplemente aviones pilotados remotamente (en ingls: drones),2 pero cada vez ms se est empleando el control autnomo de los UAV. En este sentido se han creado dos variantes: algunos son controlados desde una ubicacin remota, y otros vuelan de forma autnoma sobre la base de planes de vuelo preprogramados usando sistemas ms complejos de automatizacin dinmica. Cabe destacar que las aeronaves piloteadas remotamente en realidad no califican

para ser llamadas como UAV, ya que los vehculos areos piloteados remotamente (o por control remoto) se conocen como Aeronaves Radiocontroladas o Aeronaves R/C; esto debido a que, precisamente, los UAV son tambin sistemas autnomos que pueden operar sin intervencin humana alguna durante su funcionamiento en la misin a la que se haya encomendado, es decir, pueden despegar, volar y aterrizar automticamente. Actualmente, los UAV militares realizan tanto misiones de reconocimiento como de ataque.3 Si bien se ha informado de muchos ataques de drones exitosos, tambin son propensos a provocar daos colaterales y/o identificar objetivos errneos, como con otros tipos de arma.2 Los UAV tambin son utilizados en un pequeo pero creciente nmero de aplicaciones civiles, como en labores de lucha contra incendios o seguridad civil, como la vigilancia de los oleoductos. Los vehculos areos no tripulados suelen ser preferidos para misiones que son demasiado "aburridas, sucias o peligrosas" para los aviones tripulados.

Contenido[ocultar] 1 Historia 2 Ventajas de los UAV 3 Clasificacin de los UAV 4 Aplicaciones 5 Vase tambin 6 Referencias 7 Enlaces externos

[editar] Historia

Fulmar, fabricado por Aerovisin, durante un vuelo de reconocimiento.

MUAV Stardust II, desarrollado utilizando normas sUAS ARC FAA

El ejemplo ms antiguo fue desarrollado despus de la primera guerra mundial, y se emplearon durante la segunda guerra mundial para entrenar a los operarios de los caones antiareos. Sin embargo, no es hasta poco ms que a finales del siglo XX cuando operan los 'UAV mediante radio control con todas las caractersticas de autonoma. Los UAV han demostrado sobradamente en diferentes escenarios y especialmente en la Guerra del Golfo y en la Guerra de Bosnia, el gran potencial que pueden tener. En cuanto a la obtencin, manejo y transmisin de la informacin, gracias a la aplicacin de nuevas tcnicas de proteccin de la misma (Guerra electrnica, criptografa) resulta posible conseguir comunicaciones ms seguras, ms difciles de detectar e interferir.

[editar] Ventajas de los UAVPosibilidad de uso en reas de alto riesgo o inaccesibles. Sistema autnomo. Bajo coste( no necesita el uso de pilotos para su funcionamiento).

[editar] Clasificacin de los UAVLos UAV dependiendo su misin principal suelen ser clasificados en 6 tipos: De blanco - sirven para simular aviones o ataques enemigos en los sistemas de defensa de tierra o aire Reconocimiento - enviando informacin militar. Entre estos destacan los MUAVs (Micro Unmanned Aerial Vehicle) Combate (UCAV) - Combatiendo y llevando a cabo misiones que suelen ser muy peligrosas Logstica - Diseados para llevar carga Investigacin y desarrollo - En ellos se prueban e investigan los sistemas en desarrollo Uav comerciales y civiles - Son diseados para propsitos civiles Handheld: unos 2000 pies de altitud, unos 2 km de alcance Close: unos 5000 pies de altitud, hasta 10 km de alcance

Tambin pueden ser categorizados dependiendo de su techo y alcance mximo

NATO: unos 10.000 pies de altitud, hasta 50 km de alcance Tactical: unos 18000 pies de altitud, hasta 160 km de alcance MALE (medium altitude, long endurance) hasta 30000 pies de altitud y un alcance de unos 200 km HALE (high altitude, long endurance) sobre 30.000 pies de techo y alcance indeterminado HYPERSONIC alta velocidad, supersnico (Mach 1-5) o hipersnico (Mach 5+) unos 50000 pies de altitud o altitud suborbital, alcance de 200km ORBITAL en orbitas bajas terrestres (Mach 25+) CIS Lunar viaja entre la Luna y la Tierra

[editar] AplicacionesSe pueden aplicar en ambientes de alta toxicidad qumica y radiolgicos en desastres tipo Chernbil, en los que sea necesario tomar muestras con alto peligro de vidas humanas y realizar tareas de control de ambiente. Las aeronaves cumplen con las normas regulatorias establecidas en el Tratado de Cielos Abiertos de 1992 que permiten los vuelos de UAVs sobre todo el espacio areo de sus signatarios. Adems, pueden cooperar en misiones de control del narcotrfico y contra el terrorismo. Tambin podran grabar vdeos de alta calidad para ser empleados como medios de prueba en un juicio internacional. Tambin se aprovecha la ventaja de que su duracin mxima volando solo es limitada por su combustible y por su sistema de vuelo , sin tener las limitaciones correspondientes a tener tripulacin. http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_a%C3%A9reo_no_tripulado

Vehculo autnomo de Lockeed ser usado en AfganistnBy rcanessa, on September 4th, 2011

Cmo resultado de resultar ganador de la competicin Project Workhorse Unmanned Ground Vehicle (UGV por sus siglas en ingls), patrocinado por el Ejercito de Estados Unidos, cuatro vehculos autnomos SMSS (Squad Mission Support System) de Lockheed Martin sern enviados a Afganistn con el fin de brindar apoyo a las misiones del ejercito ene se pas. El vehculo todo terreno de 3.3 metros de largo, el cual es capaz de transportar hasta media tonelada de equipo a travs de los terrenos ms accidentados, ser el mayor

vehculo terrestre autnomo en ser desplegado con la infantera.La primera misin para equipo militar de este tipo consistir en cuatro SMSS que entrarn en servicio junto con un representante del servicio de soporte de campo para la infantera ligera, cuya labor ser evaluar como los vehculos autnomos pueden apoyar y facilitar el transporte de carga para las tropas desplegadas una carga estndar individual para cada soldado usualmente excede los 45 kilogramos. Un quinto vehculo y un equipo de ingeniera permanecer en Estados Unidos para proveer anlisis y soporte adicional. El vehculo que ser desplegado es el SMSS Bloque I, el cual tiene un radio de accin de 201 kilmetros y cuenta con tres opciones de control: operacin manual, tele operacin y autonoma supervisada. Comparado con la variante Bloque 0, la variante Bloque I tiene una estructura ms ligera, luces infrarrojas de conduccin, un paquete de sensores ms pequeo y eficiente y un escape e hidralica aislados que lo convierten en un vehculo ms silencioso en el campo. El equipo de sensores del SMSS tambin permite que este fije y siga a cualquier persona basado en su perfil digital 3D, o que se movilice a travs del terreno por si slo, siguiendo un rastro de puntos fijados por medio del GPS. El SMSS es el resultado de ms de una decada de desarrollo en tecnologa robtica, y ahora el ejercito busca demostrar sus capacidades en el campo de batalla, donde puede tener un impacto inmediato con respecto al desempeo de un escuadrn de soldados que est desplegado. La Armada ha evaluado las capacidades del sistema en tres pruebas cuyos resultados parecen confirmar que est listo para ser desplegado. Por su parte, Lockheed Martin ha declarado que el SMSS ha demostrado su capacidad de reducir la carga de trabajo de los soldados, por lo cual su despliegue en Afganistn comenzar a finales de este ao despus de un periodo de evaluacin y entrenamiento. A pesar de que la versin actual del SMSS no lleva armas, Lockheed Martin afirma que se planea armar el vehculo y mejorar sus capacidades para el reconocimiento, vigilancia y la adquisicin de blancos. http://tecnomasciencia.com/vehiculo-autonomo-de-lockeed-sera-usado-en-afganistan/ Helicptero terrestre http://grvc.us.es/~antidio/archivos/WAF05.pdf Aplicaciones http://grvc.us.es/aerosens/joomla/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=33 GPS http://www.iai.csic.es/users/gpa/postscript/Pozo-Ruz00a.pdf Robots areos y redes de sensores con nodos mviles para la percepcin cooperativa (AEROSENS) Ao de inicio: 2006 Ao de finalizacin: 2008 Socios en el proyecto pertenecientes a HispaRob (incluya su propia entidad): Universidad de Sevilla Entidad financiadora: Ministerio de Educacin y Ciencia (DPI2005-02293). Proyecto financiado con ms de 100.000 :

Si Descripcin del proyecto: Se trata de desarrollar un sistema basado en el empleo de robots mviles areos y terrestres y redes de sensores para la percepcin cooperativa. El sistema se basa en la aplicacin conjunta de la robtica area y la tecnologa de las redes de sensores con nodos mviles. Se emplearn diferentes vehculos autnomos y teleoperados, incluyendo un helicptero desarrollado previamente por el grupo investigador y un avin autnomo de reducidas dimensiones basado en la adaptacin de un avin de aeromodelismo para su funcionamiento autnomo. La maniobrabilidad del helicptero y su capacidad de vuelo estacionario permitir llegar a sitios poco accesibles, adquirir informacin y comunicarse con los sensores desplegados en tierra. El avin suministrar mayor alcance y velocidad que el helicptero comunicndose tambin con una estacin mvil en tierra. La informacin adquirida por los sensores en los vehculos y los sensores desplegados sobre el terreno ser procesada por un sistema de percepcin cooperativa que se pretende desarrollar en el proyecto. Dicho sistema ser diseado teniendo en cuenta criterios de redundancia y fiabilidad tanto en lo que respecta a la informacin suministrada como a la planificacin de las trayectorias de los vehculos autnomos areos y terrestre. http://www.hisparob.es/?q=node/389

Astromvil

Dos diseos diferentes de astromviles marcianos.

Un astromvil, tambin conocido como rover, es un vehculo de exploracin espacial diseado para moverse a travs de la superficie de un planeta u otro objeto astronmico. Algunos astromviles han sido diseados para transportar tripulantes durante vuelos espaciales tripulados; otros han sido vehculos robticos parcial o completamente autnomos. Los astromviles suelen llegar a la superficie del planeta en una nave espacial tipo aterrizador.

Contenido[ocultar] 1 Caractersticas

1.1 Fiabilidad 1.2 Compacidad 1.3 Autonoma 2.1 Lunokhod 1 2.2 Vehculo lunar todoterreno Apolo 2.3 Lunokhod 2 2.4 Astromvil Prop-M 2.5 Sojourner 3.1 Astromviles de exploracin en Marte 4.1 ExoMars Rover 4.2 Laboratorio de ciencia de Marte 4.3 Chang'e 3 4.4 Chandrayaan II 4.5 Futuras misiones lunares

2 Historia

3 Misiones activas de astromoviles 4 Futuras misiones

5 Referencias 6 Vase tambin

[editar] CaractersticasLos astromviles llegan en naves espaciales y se usan en condiciones muy distintas de las que hay en la Tierra, lo que exige algunos aspectos de su diseo.[editar] Fiabilidad

Los astromviles deben soportar altos niveles de aceleracin, temperaturas altas y bajas, la presin, la arena, la corrosin, los rayos csmicos, mantenindose en buen estado sin reparaciones durante el periodo de tiempo para el que fue diseada su misin.

El Mars rover Sojourner en configuracin de crucero [editar] Compacidad

Los astromviles suelen estar doblados durante su estancia en la nave espacial, ya que esta tiene una capacidad limitada. Adems se instalan dispositivos para retirar las conexiones que los sujetan a la nave.[editar] Autonoma

Los Astromviles que aterrizan en cuerpos celestes lejos de la tierra - tal como los MER (astromviles exploradores de marte) - no pueden ser controlados remotamente en tiempo real porque la velocidad en que las seales de radio viajan son demasiado lentas para lograr comunicaciones de este tipo. Estos robots son capaces de operar autnomamente con una pequea ayuda del control de tierra.

[editar] Historia[editar] Lunokhod 1

Lunokhod 1Artculo principal: Lunokhod 1

El astromvil Lunokhod 1 aterriz en la Luna en noviembre de 1970.1 Fue el primer robot a control remoto errante en aterrizar en un cuerpo celeste. La Unin Sovitica lanz el Lunokhod 1 abordo de la nave Luna 17 el 10 de noviembre de 1970, y entr en rbita lunar el 15 de noviembre. La nave aterriz suavemente en la regin Mare Imbrium el 17 de noviembre. El aterrizador tena rampas dobles desde las cuales el Lunokhod 1 poda descender a la superficie lunar, cosa que hizo a las 06:28 UT. Desde el 17 de noviembre de 1970 hasta el 22 de noviembre de 1970 el astromvil condujo 197 metros, y durante 10 sesiones de comunicacin devolvi 14 primeros planos de la Luna y 12 vistas panormicas. Adems analiz el polvo lunar. La ltima sesin de comunicacin con el Lunokhod 1 que tuvo xito fue el 14 de septiembre de 1971. Habiendo trabajado durante 11 meses,2 el

Lunokhod 1 mantuvo el rcord de permanencia para los astromviles durante ms de 30 aos, hasta que se registr un nuevo rcord por los Mars Exploration Rovers.[editar] Vehculo lunar todoterreno Apolo

Astromvil lunar de la Apolo 15Artculo principal: Lunar Roving Vehicle

La NASA incluy los vehculos lunares todoterreno Apolo en tres misiones Apolo: la Apolo 15 (que aluniz el 30 de julio de 1971), la Apolo 16 (que aluniz el 21 de abril de 1972) y la Apolo 17 (que aluniz el 11 de diciembre de 1972).3[editar] Lunokhod 2

The Lunokhod 2 Lunar RoverArtculo principal: Lunokhod 2

El Lunokhod 2 fue el segundo de los dos astromviles autnomos que alunizaron en la Luna enviados por la Unin Sovitica como parte del programa Lunokhod. El astromvil qued en estado operativo en la Luna el 16 de enero de 1973.4 Fue el segundo astromvil robtico a control remoto en aterrizar en un cuerpo celeste. La Unin Sovitica lanz el Lunokhod 2 abordo de la nave espacial Luna 21 el 3 de enero de 1973, y entr en rbita lunar el 12 de enero. La nave aluniz suavemente en el borde este de la regin Mare Serenitatis el 15 de enero. El Lunokhod 2 descendi de las rampas del aterrizador a la

superficie lunar a las 01:14 UT del 16 de enero. El Lunokhod 2 oper durante unos 4 meses, cubriendo 37 km (23 millas) de terreno enviando de vuelta 86 imgenes panormicas y ms de 80.000 imgenes de televisin. Tambin analiz el polvo lunar.[editar] Astromvil Prop-M Artculos principales: Mars 3 y Prop-M Rover

La sonda Mars 3 tena un Astromvil de 4,5 kg a bordo, el cual se movera en la superficie en esqus mientras se mantendra conectado al aterrizador con un cable de 15 metros. Se usaban dos pequeas varas metlicas para que pudiera esquivar obstculos autnomamente, ya que las seales de radio de la tierra toman mucho tiempo en llegar para manejar los astromviles usando un control remoto. Se plane que el astromvil estara bajo la superficie gracias a un brazo manipulador, se movera en el campo de visin de las cmaras de televisin y dejara de hacer mediciones cada 1,5 metros. Los rastros de movimiento en el suelo marciano seran grabados para determinar las propiedades de los materiales. Por desaparicin del aterrizador, el astromvil nunca entro en accin.[editar] Sojourner

Sojourner en Mars

La misin Mars Pathfinder inclua un Sojourner. El primer astromvil en alcanzar exitosamente otro planeta. La NASA lanz la Mars PathFinder el 12 de abril de 1996 y aterriz en marte en una regin llamada Chryse Planitia el 7 de marzo de 1997.5 Desde su aterrizaje hasta la ltima transmisin de datos el 27 de septiembre de 1997, la Mars Pathfinder envi 16.500 imgenes del aterrizador y 550 imgenes del Sojourner, as como datos de ms de 15 anlisis qumicos de las rocas y rastros e informacin muy amplia sobre vientos y otros factores climticos.5

[editar] Misiones activas de astromoviles

Mars Exploration Rover [editar] Astromviles de exploracin en Marte Artculos principales: Spirit y Opportunity

Dos Astromviles, El Spirit y el Opportunity, aterrizariron en marte como parte de la misin Mars Exploration Rover. Ambos astromoviles han estado operando en marte desde enero de 2004. A marzo de 2009, Oportunity haba atravesado 15 kilometros de la superficie marciana.6

[editar] Futuras misiones

Mars Science Laboratory [editar] ExoMars Rover

Actualmente, la Agencia Espacial Europea (ESA) est diseando y llevando a cabo el protoipado inicial y las pruebas del ExoMars Rover cuyo lanzamiento est programado para 2018.7[editar] Laboratorio de ciencia de Marte Artculo principal: Mars Science Laboratory

El Laboratorio de Ciencia de Marte es un astromvil de la NASA, el cual segn lo planeado, se lanzar a finales de 2011.8 9 El astromvil MSL tendr cinco veces su peso y cargar diez veces el peso en instrumentos cientficos como uno de los astromviles exploradores de Marte.10[editar] Chang'e 3 Artculo principal: Chang'e 3

El Chang'e 3 es un astromvil lunar chino cuyo lanzamiento est programado para 2013. Ser el primer astromvil lunar de China, parte de la segunda fase del Programa Chino de Exploracin Lunar emprendido por la Administracin Espacial Nacional China (CNSA).[editar] Chandrayaan II Artculo principal: Chandrayaan II

Rusia e India anan esfuerzos para la construccin del Chanddrayaan II, el cual consiste en un orbitador en la luna y un aterrizador lunar. Este astromvil ha sido diseado por estudiantes. 150 estudiantes enviaron sus diseos pero slo 6 fueron seleccionados. Dieron una demostracin en NRSA y van a ir al ISRO. El astromvil ruso diseado pesa 50 kg, tendr seis ruedas y funcionar con energa solar. Este alunizar cerca de uno de los polos y operar durante un ao, recorriendo hasta 150 km a una velocidad mxima de 360 m/h.[editar] Futuras misiones lunares

Los planes de la NASA exigen astromoviles que tengan un alcance mayor que el Apollo.11

[editar] Referencias Este artculo fue creado a partir de la traduccin parcial del artculo Rover (space exploration) de la Wikipedia en ingls, concretamente de esta versin, bajo licencia Creative Commons Atribucin Compartir Igual 3.0 y GFDL.

1. Lunar Lost & Found: The Search for Old Spacecraft. www.space.com/. Consultado el 18-03-2009. 2. Luna 17 and Lunokhod 1. www.zarya.info/. Consultado el 23-082009. 3. Experiment: Lunar Rover Vehicle. Ares.jsc.nasa.gov. Consultado el 18-03-2009. 4. Luna 21 and Lunokhod 2. www.zarya.info/. Consultado el 23-082009. 5. a b

Mars Pathfinder. NASA. Consultado el 18-03-2009.(en ingls)

6. At Outcrop with Endeavour in Sight. NASA/JPL (19-03-2009). Consultado el 23-03-2009.(en ingls) 7. {c{cote web |url=http://www.esa.int/esaMI/ExoMars/ |title = ExoMars Rover ESA Portal |publisher=ESA} 8. Next NASA Mars Mission Rescheduled For 2011. NASA/JPL (04-122008). Consultado el 18-03-2009.

9. NASA's Shuttle and Rocket Missions. NASA. Consultado el 18-032009.(en ingls) 10. Troubles parallel ambitions in NASA Mars project, USA Today, 14-042008. Consultado el 18-03-2009.(en ingls) 11. http://www.nasa.gov/exploration/home/LER.html(en ingls)

http://es.wikipedia.org/wiki/Astrom%C3%B3vil

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Hace poco les hablbamos de viajes espaciales, tenemos tiempo hablndoles de robtica y ahora, por si no fuera suficiente para hacerles creer que estamos en una de las pocas ms emocionantes que ha vivido la humanidad, les hablaremos de carros autnomos. Google anunci el fin de semana pasado, que poseen una flota de vehculos autnomos (s, que se manejan solos) desde hace un tiempo manejando por las calles. Y en conjunto han logrado recorrer unas 140.000 millas (lo que equivale a casi 226.000 Km). Investigadores de la Universidad de Stanford y de la Universidad Carnegie Mellon se unieron con Google para disear una flota de vehculos autnomos capaces de encontrar su va entre el trafico. Y es que no debera sorprendernos que Google se encuentre detrs de un desarrollo relacionado con inteligencia artificial, si existe una compaia con las posibilidades de desarrollas software predictivo es Google, que se alimenta de cada busqueda y servicios que usamos. Cada servicio gratuito del gigante Google, sirve para alimentar sus bases de datos y mejorar sus algoritmos de bsqueda e inteligencia artificial.

Google revel que posee hasta ahora siete vehculos que han logrado manejar al menos mil millas continuas sin intervencin humana. Y es que esta flota que les comentbamos, no es completamente autnoma. Dentro del vehculo viaja un conductor que se encarga de tomar el control en situaciones en las que el sistema no pueda tomar decisiones por s mismo o que ocurra alguna falla; adicionalmente, con el viaja un tcnico encargado de realizar el monitoreo de las diferentes variable y asegurarse que el software se encuentra corriendo de una manera optima. Pero a pesar de esto, son los carros los que hacen casi todo el trabajo. Google no es la nica compaa detrs del diseo de vehculos inteligentes, una compaa Italiana plante un proyecto de manejo automtico de Italia a Shangai, y en otro poderoso desarrollador de tecnologas como lo es el DARPA ha creado algunas tecnologas interesantes en esta rea. La idea detrs de estos desarrollos en lograr viajes ms seguros y reducir el consumo energtico mediante una administracin del combustible de manera inteligente. Una muy interesante idea planteada por Popular Science habla de un futuro donde no sera necesario el ser dueos de un vehculo, sino podramos llamarlos, usarlos y luego ellos realizaran esa labor con otra persona. Algo que suena prometedor para compaas de taxis futuristicas y empresas de alquiler de vehculos ya que sera una fusin de ambas. Las predicciones ms ambiciosas hablan de que sera posible ver en el mercado, este tipo de carros inteligentes para dentro de 8 aos. Pero si algo nos ha enseado la tecnologa actual, es que los plazos tecnolgicos cada da se acortan, as que no les sorprenda la puesta en venta de vehculos de este tipo dentro de los prximos 3 aos. Y si notan algo curioso, en la que el autor se permitir especular un poco desde hace tiempo hemos observado como el software a invadido diferentes plataformas, primero fue la Computadora personal (al menos en masa), llegamos a la era de la telefona celular donde Google (sospechosamente) con su plataforma abierta Android logr dominar gran parte del mercado, en la robtica tambien se habla de la introduccin de software abierto y es posible en un futuro prximo que se compre el hardware por cierto fabricante y se instale un software de uso ms comn. Mi punto: los vehculos podran ser los nuevos telfonos mviles , es decir, con la automatizacin de los vehiculos y la unin de estos con los dems dispositivos mviles es posible que dentro de 10 aos estemos manejando un Audi o un Chevrolet con Google-made software por qu no? Microsoft-made. Aunque en ese caso, tendramos que apagar y re-encender el carro en caso de problemas Les recomiendo leer el anlisis que hace Jose Elas en su blog, los cuales suelen ser muy acertados e interesantes. http://hackbrakadabra.wordpress.com/2010/10/12/google-tenemos-una-flota-de-carrosautonomos-que-ya-han-recorrido-casi-226-000-km/

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1.2. Concepto de robtica 3. Historia de las tres leyes de robtica 4. La prehistoria 5. Desarrollo histrico 6. Robots, autmatas y simples mquinas 7. Arquitectura de un robot 8. La fuerza y movimiento del robot 9. El sistema nervioso 10. El mercado de los robots 11. Aplicaciones industriales 12. Contexto actual de la Robtica 13. Conclusin 14. Bibliografa 15. Anexo

1. Introduccin No hay solucin posible. Cuando se habla de robtica con alguien, casi se puede ver en los ojos del interlocutor la imagen e C3PO hablando sin parar cuatrocientos idiomas a la vez y corriendo de un lado para otro delante o detrs del Jedi de turno. Aunque las pelculas y novelas de ciencias ficcin han logrado que la robtica comience a interesar a una cantidad cada vez ms numerosa de personas, por desgracia la robtica actual dista mucho de haber evolucionado hasta el punto que se nos mostraba en la triloga de "La guerra de las galaxias". En este proyecto vamos a intentar dar un repaso a la situacin actual de la robtica, as como a analizar los distintos componentes de un robot y los diferentes tipos de robot que se pueden encontrar en la actualidad. 2. Concepto de robtica La Robtica es una ciencia o rama de la tecnologa, que estudia el diseo y construccin de mquinas capaces de desempear tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologas de las que deriva podran ser: el lgebra, los autmatas programables, las mquinas de estados, la mecnica o la informtica. De forma general, la Robtica se define como: El conjunto de conocimientos tericos y prcticos que permiten concebir, realizar y automatizar sistemas basados en estructuras

mecnicas poli articuladas, dotados de un determinado grado de "inteligencia" y destinados a la produccin industrial o al sustitucin del hombre en muy diversas tareas. Un sistema Robtico se puede describirse, como "Aquel que es capaz de recibir informacin, de comprender su entorno a travs del empleo de modelos, de formular y de ejecutar planes, y de controlar o supervisar su operacin". La Robtica es esencialmente pluridisciplinaria y se apoya en gran medida en los progresos de la microelectrnica y de la informtica, as como en los de nuevas disciplinas tales como el reconocimiento de patrones y de inteligencia artificial. La historia de la Robtica ha estado unida a la construccin de "artefactos", muchas veces por obra de genios autodidactas que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero espaol Leonardo Torres Quevedo (que construy el primer mando a distancia para su torpedo automvil mediante telegrafa sin hilodrecista automtico, el primer trasbordador areo y otros muchos ingenios) acu el trmino "automtica" en relacin con la teora de la automatizacin de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos. Si algn autor ha influido sobre manera en la concepcin del universo de los robots de ficcin, ste ha sido sin duda alguna Isaac Asimos. Muchos otros, desde luego, han escrito sobre robots, pero ninguno ha relatado tan minuciosamente las actitudes y posibilidades de estas mquinas como lo ha hecho l. Tanto es as, que el Oxford English Dictionary reconoce a Asimos como inventor de la palabra "robtica" y, aunque todos conocemos la facilidad de los anglfonos para inventar palabras nuevas, no por ello tiene mucho mrito. Cuando tena 22 aos, Asimos escribi su cuarto relato corto sobre robots. El crculo vicioso. En boca de unos de sus personajes plante lo que consideraba axiomas bsicos para el funcionamiento de un robot. Los llam las Tres reglas fundamental de la robtica y dicen as:1. Ningn robot puede hacer dao a un ser humano, o permitir que se le haga dao por

no actuar.2. Un robot debe obedecer las rdenes dadas por un ser humano, excepto si stas

rdenes entran en conflicto con la primera ley.3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que est proteccin no

sea incompatible con las leyes anteriores. En definitiva, las famosas leyes de Asimos son aplicables a un universo donde los robots son seres inteligentes, pero quedan relegadas a una cartilla de parvulario al enfrentarse con la dura realidad. Pero esto son slo ancdotas. 3. Historia de las tres leyes de robtica Los primeros Robots construidos, en la tierra, eran modelos poco avanzados. Era una poca en donde la Robopsicologa no estaba muy bien desarrollada. Estos Robots podan ser enfrentados a situaciones en las cuales se vieran en un conflicto con sus leyes. Una de las situaciones ms sencillas se da cuando un Robot debe daar a un ser humano para evitar que dos o ms sufran dao. Aqu los Robots decidan en funcin de un criterio exclusivamente cuantitativo, quedando luego inutilizados, al verse forzados a violar la primera ley.

Posteriores desarrollos en la Robtica, permitieron la construccin de circuitos ms complejos, y por ende, con una mayor capacidad de autorreflexin. Una peculiaridad de los Robots es que pueden llegar a redefinir su concepto de "dao" segn sus experiencias e incluso, llegar a determinar niveles de ste. Su valoracin de los seres humanos tambin puede ser determinada por el ambiente. Es as que un Robot puede llegar a daar a un ser humano por proteger a otro que considere de ms vala (su amo por ejemplo). Tambin podra darse el caso de que un Robot daara fsicamente a un ser humano para evitar que otro sea daado psicolgicamente, pues llega a ser una tendencia el considerar los daos psicolgicos ms graves que los fsicos. Estas situaciones nunca se hubieran dado en Robots ms antiguos. Asimov plantea en sus historias de Robots las ms diversas situaciones, siempre considerando las posibilidades lgicas que podran llevar a los Robots a tales situaciones. Uno puede llegar a encariarse con los Robots de Asimov, l que nos muestra en sus historias Robots cada vez ms "humanos". En El hombre bicentenario, Asimov nos narra la historia de Andrew Martn, nacido Robot, y que luego de una vida de lucha, logr morir como un ser humano. Estn tambin R. Daneel Olivaw y R. Giskard Reventlov, los cuales tienen un papel fundamental en la segunda expansin de los seres humanos y la posterior fundacin del imperio galctico. Estos dos personajes son importantes en la medida en que, siendo los Robots ms complejos jams creados, fueron capaces de desarrollar la ley cero de la Robtica (Zeroth law): "Un Robot no puede hacer dao a la humanidad o, por inaccin, permitir que la humanidad sufra dao." Se supone que la Ley Cero sera el resultado de la reflexin filosfica por parte de estos Robots ms sofisticados. R Giskard muere luego de tener que daar a un ser humano en virtud de la ley cero. El problema fundamental de esta ley est en el problema para definir "humanidad", as como para determinar qu "daa" a la humanidad. R. Daneel logr asimilar la ley cero gracias al sacrificio de Giskard, convirtindose desde entonces en el protector de la humanidad. Daneel se convierte en uno de los personajes ms importantes del ciclo de Trntor (formado por los cuentos y novelas de Robots, las novelas del imperio, y la saga de las fundaciones: 17 libros) siendo adems el punto que le da continuidad. La Robtica abre una nueva y decisiva etapa en el actual proceso de mecanizacin y automatizacin creciente de los procesos de produccin. Consiste esencialmente en la sustitucin de mquinas o sistemas automticos que realizan operaciones concretas, por dispositivos mecnicos que realizan operaciones concretas, por dispositivos mecnicos de uso general, dotados de varios grados de libertad en sus movimientos y capaces de adaptarse a la automatizacin de un nmero muy variado de procesos y operaciones. La Robtica se ha caracterizado por el desarrollo de sistemas cada vez ms flexibles, verstiles y polivalentes, mediante la utilizacin de nuevas estructuras mecnicas y de nuevos mtodos de control y percepcin. La Robtica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los ltimos tiempos, y cuenta con un correcto aparato terico. Sin embargo, algunas cosas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o coger un objeto sin romperlo, requieren una potencia de clculo para igualarlas que no esta disponible todava.

Sin embargo se espera que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las investigaciones en inteligencia artificial, visin artificial y otras ciencias paralelas nos permitan acrcanos un poco ms cada vez a los milagros soados por los primeros ingenieros y tambin a los peligros que nos adelanta la ciencia ficcin. 4. La prehistoria La palabra Robot surge con la obra RUR, los "Robots Universales de Rossum" de Carel Capee, es una palabra checoslovaca que significa trabajador, sirviente. Sin embargo podemos encontrar en casi todos los mitos de las diversas culturas una referencia a la posibilidad de crear un ente con inteligencia, desde el Popol-Vuh de nuestros antepasados mayas hasta el Golem del judasmo. Desde la poca de los griegos se intent crear dispositivos que tuvieran un movimiento sin fin, que no fuera controlado ni supervisado por personas, en los siglos XVII y XVIII la construccin de autmatas humanoides fabricados con mecanismos de relojera por Jacques de Vaucanson, Pierre Henri-Louis, Jaquet- Droz, como el escribiente, the Draughtsman, el msico Henri Maillar det (1800), Olimpia de la pera de Offenback de Hoffman, fortalecieron la bsqueda de mecanismos que auxiliaran a los hombres en sus tareas. Estos autmatas desataron controversias alrededor de la posible inteligencia que pudieran tener estos dispositivos pesadas y en la bsqueda de la posibilidad de crear vida artificialmente. El escribiente haca mofa de la frase de Descartes de "Pienso luego existo parafrasendola al escribir "Escribo luego existo". Los fraudes surgieron como en el caso del ajedrecista, en el que un mueco mecnico daba respuesta a jugadas de ajedrez, comprobndose ms tarde que era un enano encerrado en la caja del mueco el que daba las respuestas y mova el mueco. Todos estos mitos anteceden a la obra Kapec, en la que se plantea la construccin de Robots para liberar a las personas de la carga pesada de trabajo. Sin embargo, esta ficcin y la creada por Asimov, junto con los desarrollos mecnicos de mquinas como el telar de Thaillard, motiva a George Devol a crear el origen de los Robots industriales, un manipulador que sera parte de una clula de trabajo. 5. Desarrollo histrico Desde los primeros autmatas hasa las sondas espaciales han pasado varios siglos, pero al hablar de inteligencia slo podremos mirars unos treinta aos atrs. Han sido pocos aos, pero muy intensos y el inters que ha despertado en todo el mundo es superior a cualquier previsin que se pudiera formular en su nacimiento y concepcin inicial, siguiendo un proceso paralelo a la introduccin de las computadoras en las actividades cotidianas de la vida humana, aunque si bien los Robots todava no han encontrado la forma de insercin en los hogares pero s son un elemento ya imprescindible en la mayora de las industrias. Podemos contemplar la Robtica como una ciencia que, aunque en ella se han conseguido grandes avances, ofrece aun un amplio campo para el desarrollo y la innovacin tecnolgica y es precisamente este aspecto el que motiva a muchos investigadores y aficionados a los Robots a seguir adelante planteando Robots cada vez mas evolucionados y complejos. Los aficionados a los Robots tambin juegan un papel muy importante en el desarrollo de la Robtica, ya que son stos los que, partiendo de una aficin firme, con sus particulares ideas y al cabo de un cierto tiempo de pruebas y progresos, han podido desarrollar sus teoras y, con ello, crear precedentes o mejorar aspectos olvidados, as como solucionar problemas no previstos inicialmente.

5.1 El monje ciberntico El primer autmata digno de mencin del que noticias existen, se cree que fue construido por Giovanni Torriani durante la primera mitad del siglo XVI. El invento, que simula la figura de un monje de la poca, funcionaba mediante un mecanismo de resorte al que se le daba cuerda con una llave. El monje era capaz de girar e inclinar la cabeza, mover los ojos de un lado para otro, abrir la boca ygolpearse el pecho con la mano derecha mientras suba y bajaba la izquierda. 5.2 El pato que evacuaba El pato automtico de Jacques Vaucanso, invento mecnico se construy en 1738 con el propsito venerable de recaudar dinero para su inventor. El patito, construido en cobre puro y duro, no slo graznaba, se baaba y beba agua sino que coma grano, lo digera y, an no contento, lo evacuaba. Tras andar perdido durante treinta y tantos aos, un suizo llamado Reichsteiner logr hallarlo y reconstruir sus ms de 4000 piezas. Despus de su debut en la Scala de Miln ya en el siglo pasado, el animalito volvi a perderse y hoy en da su paradero es un misterio. 5.3 La mueca escribana Fue a principios del siglo pasado cuando un mecnico llamado Maillardet cre un autmata capaz de escribir. La aplicada mquina, de apariencia femenina, poda escribir en ingls y francs y adems hasta dibujaba paisajes. Unos aos ms tarde la autmata escribana qued destruida y en 1812 se reconstruy con una nueva identidad y pas a ser conocida como "La mueca de Filadelfia". 5.4 Primeras aproximaciones Pero es ya en nuestro siglo cuando los automatismos empiezan a tomarse un poco en serio y a ser utilizados en aplicaciones prcticas. Como sucede siempre que la necesidad apremia, durante la Segunda Guerra Mundial, los cientficos tuvieron que ingenirselas para poder manejar sin perjuicio los elementos radiactivos. Se construyeron con este fin los llamados teleoperadores que, an lejos de ser robots, son la primera aproximacin conseguida por los ingenieros. Se basaban en dispositivos mecnicos que eran capaces de reproducir las acciones realizadas por un operador situado a distancia. El efecto era como tener brazos y manos muy largas. Algunos aos despus, los dispositivos mecnicos se sustituyeron por conexiones elctricas, quedando algo menos ortopdico y ms parecido a los robots que conocemos en la actualidad. 5.5 Una industria incipiente Se puede hablar, sin embargo, de una industria de los robots hasta principios de los aos setenta. Joseph F. Engelberger, fue el primero en reconocer el potencial que encerraban las mquinas automatizadas. El mismo Engelberger confes que fue la lectura del libro YO ROBOT, de nuestro amigo Asimos, la que llev a dedicar su vida a la robtica.

Engelberger, que por entonces (los aos 50) cursaba estudios en la Universidad de Columbia, coincidi en un cctel con un inventor tambin apasionado por los robots. Su nombre era George C. Devol. El espritu comercial de Engelberger unido a las patentes de Devol dieron como resultado el inicio de una industria que ni siquiera sus creadores pudieron imaginar hasta dnde iba a llegar. Juntos fundaron la compaa Unimation dedicada a la creacin de patentes de mquinas automatizadas. A principios de los aos setenta haban diseado y producido un montn de maquinaria automtica de todo tipo. Pero no tenan resueltos los problemas con las computadoras utilizadas para el control de los robots, por aquel entonces nada manejables y an demasiado caros. La aparicin del microchip acab con su pesadilla, y a partir de entonces Unimation se convirti en una de las empresas ms rentables de todo el mundo. Por ello se otorgaron Engerlberger y Devol los bien merecidos ttulos de "padre" y "abuelo" de la Robtica Industrial. 5.6 El gran boom del imperio En 1970 se organiza el primer Simposio Internacional de Robots Industriales, ISIR. Las asociaciones ms importantes de esa poca eran: JIRA (Japan Industrial Robot Association), la RIA (Robot Industries Association) y la BRA (British Robot Association). Paralelamente, las patentes y los robots seguan proliferando. Se empezaba a hablar de clculo de trayectorias, sensorizacin, retroalimentacin y sistemas servodirigidos. 5.7 Algunos nombres y fechas Tras el primer desarrollo de Unimation basado en una de las patentes de Devol (denominada "dispositivo de transferencia programada articulada") todo fueron robots por aqu y por all. En 1962, H.A. Ernst public el desarrollo de una mano mecnica controlada por una computadoa. La MH-1 era capaz de "sentir" bloques y apilarlos sin la ayuda de ningn operario. Por la misma fecha, Tomovic y Boni disearon otra mano capaz de detectar el tamao y peso de un objeto. Como disear manos pareca poco, al ao siguiente se lanz al mercado el primer prototipo comercial de bazo articulado. Lo cre la American Machina y Foundry Company, y se llam VESATRAN. Algunos aos despus, en 1968, el Laboratorio de Inteligencia Artificial de Standford decide poner a una computadora ojos y odos (cmaras y micrfonos) y aadir algo de inteligencia aunque fuese artificial. Los ingenieros de robots ven en este avance la posibilidad de sacar a sus mquinas de la oscuridad y el silencio y no se lo piensan dos veces. La compaa Kawasaki Heavy Industries negocia una licencia con Unimation y en 1970 desarrollan el primero robot articulado provisto de una cmara y controlado por una computadora. Lo llamaron el brazo Stanford y era capaz de apilar bloques segn una estrategia trazada y de forma inteligente. El xito obtenido por este proyecto llev a considerar el control por la computadora y la sensorizacin como partes fundamentales de un sistema robotizado, y cualquier robot que se preciase, deba incluir ambos.

A partir de la segunda mitad de los setenta todo evolucion mucho ms deprime. Ingenieros de la IBM desarrollaron en 1975 un manipulador inteligente con sensores de contacto y fuerza. En el MIT (Instituto Tecnolgico de Massachussets) se trabajaba en aspectos de inteligencia artificial. Y el Jet Propulsin Laboratory desarrollaba tcnicas de control sobre el brazo Stanford para proyectos espaciales. 6. Robots, autmatas y simples mquinas Hay que desmitificar la mala creencia general formada en la sociedad acerca de la palabra "Robot" a raz de simples pelculas de ciencia-ficcin ya que los Robots no son malvados por naturaleza, slo son los lo que los hombres quieran que lleguen a ser. Aun as, el mundo del cine ha expuesto a lo largo del tiempo ejemplos de Robots con conductas buenas.

Ilustracin 1 -RobotRobot fabricado por Toyota 6.1 Definicin de robot Dar una definicin concreta de robot no es sencillo. Resulta tan complicado como intentar definir por ejemplo, la diversin o el aburrimiento; se conoce si algo es divertido o aburrido, pero es largo explicarlo con palabras. Un Robot es un dispositivo generalmente mecnico, que desempea tareas automticamente, ya sea de acuerdo a supervisin humana directa, a travs de un programa predefinido o siguiendo un conjunto de reglas generales, utilizando tcnicas de inteligencia artificial. Generalmente estas tareas reemplazan, asemejan o extienden el trabajo humano, como ensamble en lneas de manufactura, manipulacin de objetos pesados o peligrosos, trabajo en el espacio, etc. Un Robot tambin se puede definir como una entidad hecha por el hombre con un cuerpo y una conexin de retroalimentacin inteligente entre el sentido y la accin (no bajo la accin directa del control humano). Usualmente, la inteligencia es una computadora o un microcontrolador ejecutando un programa. Sin embargo, se ha avanzado mucho en el campo de los Robots con inteligencia almbrica. Las acciones de este tipo de Robots son

generalmente llevadas a cabo por motores o actuadores que mueven extremidades o impulsan al Robot. La RIA (Robot Industries Association) lo define as: un robot es un manipulador reprogramable y multifuncional, diseado para mover cargas, piezas, herramientas o dispositivos especiales, segn trayectorias variadas y programadas. En resumen se puede decir: * Su caracterstica fundamental es poder manejar objetos (o sea, manupulador). Un robot se disea con este fin, teniendo en cuenta que ha de ser muy verstil a la hora de utilizar herramientas y manejarlas. * La segunda pecularidad que a diferencia de otras mquinas automticas es su capacidad para realizar trabajos completamente diferentes adaptndose al medio, e incluso pudiendo tomar decisiones. A eso es a lo que se refiere lo de multifuncional y reprogramable. Los Web bots son conocidos como Robots, pero existen solamente en cdigo, y se mueven a travs de pginas Web obteniendo informacin. Tales entidades son normalmente llamadas agentes de software para ser distinguidos de un Robot que posee cuerpo. Esta definicin est muy abierta, ya que hasta una secadora de cabello satisface este criterio. Por lo tanto, los robotistas han extendido la definicin aadiendo el criterio de que los Robots deben ser entidades que lleven a cabo ms de una accin. Por lo tanto, las secadoras de cabello y entidades similares de una sola funcin son reducidas a una Control de problemas. As mismo, el trmino Robot ha sido utilizado como un trmino general que define a un hombre mecnico o autmata, que imita a un animal ya sea real o imaginario, pero se ha venido aplicado a muchas mquinas que reemplazan directamente a un humano o animal en el trabajo o el juego. Esta definicin podra implicar que un Robot es una forma de biomimetismo. 6.2 Marcando diferencias Existe otra categora de mquinas llamadas Autmatas Programables muy relacionadas con el mundo de los robots, pero que no pueden confundirse con ellos. Un Autmata Programable es cualquier mquina electrnica diseada para controlar en tiempo real un proceso. El autmata carece de inteligencia como tal y reacciona exactamente igual ante sucesos iguales. Es frecuente que un autmata forme parte de un sistema robotizado, dedicndose a controlar las seales del proceso y dirigiendo las actuaciones del brazo manipulador. Estos robots son completamente mecnicos en sus acciones y, por supuesto, nada inteligentes. 6.3 Clasificacin de los robots Ningn autor se pone de acuerdo en cuntos y cules son los tipos de robots y sus caractersticas esenciales. La ms comn es la que continuacin se presenta: 1 Generacin. Manipuladores. Son sistemas mecnicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable. 2 Generacin. Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos de movimientos que ha sido ejecutada previamene por un operador humano. El modo de hacerlo es a travs de un dispositivo mecnico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.

3 Generacin. Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las rdenes de un programa y las enva al manipulador para que realice los movimientos necesarios. 4 Generacin. Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero adems poseen sensores que envan informacin a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real. 6.4 Clasificacin de los robots segn su arquitectura La arquitectura, es definida por el tipo de configuracin general del Robot, puede se metamrfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparicin, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a travs del cambio de su configuracin por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los ms elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los ms complejos como el cambio o alteracin de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominacin genrica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difcil establecer una clasificacin coherente de los mismos que resista un anlisis crtico y riguroso. La subdivisin de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: Poliarticulados, Mviles, Androides, Zoomrficos e Hbridos. 6.4.1 Poliarticulados Bajo este grupo estn los Robots de muy diversa forma y configuracin cuya caracterstica comn es la de ser bsicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo segn uno o ms sistemas de coordenadas y con un nmero limitado de grados de libertad". En este grupo se encuentran los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetra vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.

Ilustracin 2 - Poliarticulados Robot industrial Puma 6.4.2 Moviles Son Robots con grandes capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guindose por la informacin recibida de su entorno a travs de sus sensores. Las tortugas

motorizadas diseadas en los aos cincuentas, fueron las precursoras y sirvieron de base a los estudios sobre inteligencia artificial desarrollados entre 1965 y 1973 en la Universidad de Stranford. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricacin. Guiados mediante pistas materializadas a travs de la radiacin electromagntica de circuitos empotrados en el suelo, o a travs de bandas detectadas fotoelctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstculos y estn dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia. 6.4.3 Androides Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemtica del ser humano. Actualmente los androides son todava dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad prctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentacin. Uno de los aspectos ms complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayora de los trabajos, es el de la locomocin bpeda. En este caso, el principal problema es controlar dinmica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultneamente el equilibrio del Robot.

Ilustracin 3 -Asimo6.4.4 Zoomorficos Los Robots zoomrficos, que considerados en sentido no restrictivo podran incluir tambin a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomocin que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfolgica de sus posibles sistemas de locomocin es conveniente agrupar a los Robots zoomrficos en dos categoras principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomrficos no caminadores est muy poco evolucionado. Cabe destacar, entre otros, los experimentados efectuados en Japn basados en segmentos cilndricos biselados acoplados axialmente entre s y dotados de un movimiento relativo de rotacin. En cambio, los Robots zoomrficos caminadores multpedos son muy numeroso y estn siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehculos terrenos, piloteando o autnomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots sern interesantes en el campo de la exploracin espacial y en el estudio de los volcanes.

Ilustracin 4 -Sanddragon, Microbot con ruedas tipo tanque6.4.5 Hibridos Estos Robots corresponden a aquellos de difcil clasificacin cuya estructura se sita en combinacin con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjuncin o por yuxtaposicin. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo uno de los atributos de los Robots mviles y de los Robots zoomrficos. De igual forma pueden considerarse hbridos algunos Robots formados por la yuxtaposicin de un cuerpo formado por un carro mvil y de un brazo semejante al de los Robots industriales. En parecida situacin se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni como mviles ni como androides, tal es el caso de los Robots personales. Las caractersticas con las que se clasifican principalmente Propsito o funcin Sistema de coordenadas empleado Nmero de grados de libertad del efecto formal Generacin del sistema control.

1) Clasificacin basada en su propsito o funcin: a) Industriales b) Personales/ Educativos c) Militares--vehculos autnomos Los elementos que constituyen un Robot industrial son: 1) Efectores finales Brazos manipuladores Controladores Sensores Fuentes de poder. 2) Clasificacin de los Robots basados en las generaciones de sistemas de control. La primera generacin: El sistema de control usado en la primera generacin de Robots esta basado en la "paradas fijas" mecnicamente. Esta estrategia es conocida como control de lazo abierto o control "bang bang". Podemos considerar como ejemplo esta primera etapa aquellos mecanismos de relojera que permiten mover a las cajas musicales o a los juguetes de cuerda. Este tipo de control es muy similar al ciclo de control que tienen algunos lavadores de ciclo fijo y son equivalentes en principio al autmata escribiente de

HM Son tiles para las aplicaciones industriales de tomar y colocar pero estn limitados a un nmero pequeo de movimientos.

Ilustracin 5 En este Robot el efector final consiste de una serie de sensores que puede tener diversas aplicaciones (medicin, inspeccin) La segunda generacin utiliza una estructura de control de ciclo abierto, pero en lugar de utilizar interruptores y botones mecnicos utiliza una secuencia numrica de control de movimientos almacenados en un disco o cinta magntica. El programa de control entra mediante la eleccin de secuencias de movimiento en una caja de botones o a travs de palancas de control con los que se "camina", la secuencia deseada de movimientos. El mayor nmero de aplicaciones en los que se utilizan los Robots de esta generacin son de la industria automotriz, en soldadura, pintado con "spray". Este tipo de Robots constituyen la clase ms grande de Robots industriales en EU., incluso algunos autores sugieren que cerca del 90 % de los Robots industriales en EU pertenecen a esta 2 generacin de control La tercera generacin de Robots utiliza las computadoras para su estrategia de control y tiene algn conocimiento del ambiente local a travs del uso de sensores, los cuales miden el ambiente y modifican su estrategia de control, con esta generacin se inicia la era de los Robots inteligentes y aparecen los lenguajes de programacin para escribir los programas de control. La estrategia de control utilizada se denomina de "ciclo cerrado" La cuarta generacin de Robots, ya los califica de inteligentes con ms y mejores extensiones sensoriales, para comprender sus acciones y el mundo que los rodea. Incorpora un concepto de "modelo del mundo" de su propia conducta y del ambiente en el que operan. Utilizan conocimiento difuso y procesamiento dirigido por expectativas que mejoran el desempeo del sistema de manera que la tarea de los sensores se extiende a la supervisin del ambiente global, registrando los efectos de sus acciones en un modelo del mundo y auxiliar en la determinacin de tareas y metas. La quinta generacin, actualmente est en desarrollo esta nueva generacin de Robots, que pretende que el control emerja de la adecuada organizacin y distribucin de mdulos conductuales.

7. Arquitectura de un robot Fijarse slo en el brazo articulado de un robot sera como juzgar a alguien nica y exclusivamente por el tamao de su nariz. Adems del brazo, hay otras cuatro partes esenciales en un sistema robotizado que son las siguientes: el controlador, los actuadotes y reguladores, el elemento Terminal y los sensores. 7.1 Las partes de un sistema robotizado En definitiva, un robot ha evolucionado como una rplica de sus creadores, salvando las distancias. El conjunto guarda cierta similitud con nuestro propio cuerpo. Manos y brazos se ven reflejados en las partes mecnicas: el manipulador y la herramienta. Los msculos seran los actuadotes y las terminaciones nerviosas, los reguladores. El cerebro (equivalente del controlador) es el encargado de enviar las rdenes a los msculos a travs de las terminaciones nerviosas y de recibir informacin a mediante los sentidos (sensores). Finalmente, la manera de pensar y actuar vendra determinada por el software de control residente en la computadora. 7.2 La unin hace la fuerza Todos los elementos son importantes para el buen funcionamiento del conjunto. La unin entre cada una de estas partes suelen ser manojos gordsimos de cables que se entrecruzan por todos lados. 7.3 Sistemas realimentados Nuestros sentidos toman informacin, que aprovecha el cerebro para dirigirnos correctamente a travs de la calle. Este esquema es vlido tambin para un sistema robotizado. En la ilustracin 6 se muestra cmo los sensores del root recogen informacin y la envan a la computadora para que este pueda conocer con exactitud la situacin en cada instante. La computadora procesa los datos recibidos y adapta el movimiento de control realimentado, se dice que el sistema funciona en lazo cerrado. En cambio, un sistema no sensorizado dara lugar a un control no realimentado y, por tanto, en lazo abierto. stos se caracterizan por la falta de adaptabilidad al medio; o, lo que es lo mismo, ante las mismas rdenes de entrada su comportamiento ser el mismo, sin tener en cuenta lo que le rodea en esos momentos. 7.4 Proceso completo Desde que se plantea un problema hasta que se resuelve con la ayuda de un robot, hay que seguir varios pasos: 1. Delimitar claramente el problema para decidir si la utilizacin de un sistema robotizado es conveniente (o sea, si es econmico y eficaz). a. Tipo de herramientas que debe utilizar b. Movimientos que ha de realizar c. Velocidad de esos movimientos d. Fuerza que ha de tener

e. Mtodo de programacin del robot f. Coste y mantenimiento2. Se eligir el tipo de robot segn las caractersticas requeridas; esto es: 3. Diseo de soluciones con el modelo concreto de robot elegido.

4. Fase de pruebas y mejora de las soluciones. 5. Implementacin real in situ del sistema robotizado y estudio de comportamiento. 8. La fuerza y movimiento del robot Aunque C3PO tena dos brazos y dos piernas y casi poda correr, nuestros robots actuales no tienen tanta suerte. Generalmente estn formados por un brazo que utilizan para manejar las herramientas. Este brazo y sus herramientas son movidos por dispositivos denominados actuadotes, que pueden ser de origen elctrico,neumtico o bien hidrulico. 8.1 El brazo o manipulador La estructura mecnica del manipulador puede ser tan variada como los fabricantes que las hacen. Pero generalmente se pueden distinguir cuatro partes principales en el manipulador: el pedestal, el cuerpo, el brazo y el antebrazo. (Ilustracin 8). Las articulaciones entre las distintas partes rgidas del brazo pueden ser giratorias (como las del brazo humano) o deslizantes (si hay traslacin de las partes). El nmero de elementos del brazo y sus articulaciones determinan una caracterstica propia de cada robot. Al nmero de movimi