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

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

El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.

La historia de la robótica va unida a la construcción de «artefactos», que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distanciapara su automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término «automática» en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas.

Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término «Robot» en su obra dramática Rossum’s Universal Robots / R.U.R., a partir de la palabra checa robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.

¿Cómo se clasifican acorde a su aparición?
1.ª Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

2.ª Generación.
Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.

3.ª Generación.
Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.

4.ª Generación.
Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que envían información 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.

Según su Estructura
La estructura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales.

Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.

1. Los Poliarticulados, cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas, y con un número 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 simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.

2. Los Móviles, con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia. entre ellos el auto de Google, de Audi y de Tesla.

3. Los Androides, que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático del ser humano. Actualmente, los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.

4. Los Zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores. Los no caminadores están muy poco evolucionados. Los experimentos efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los caminadores multípedos son muy numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, pilotados o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.

5. Los Híbridos, corresponden a aquellos de difícil clasificación, cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo, uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos.

En busca de un Cerebro Artificial
Las investigación en la actualidad pretende desarrollar software y hardware con habilidades cognitivas similares al cerebro humano o animal.

Desde noviembre de 2008, IBM recibió una subvención de 4.9 millones de dólares del Pentágono para la investigación sobre la creación de computadoras inteligentes. El proyecto Blue Brain se está llevando a cabo con la ayuda de IBM en Lausana. El proyecto se basa en la premisa de que es posible enlazar artificialmente las neuronas «en la computadora» mediante la colocación de treinta millones de sinapsis en sus adecuadas posiciones tridimensionales.

En marzo de 2008, el proyecto Blue Brain estaba avanzando más rápido de lo esperado: «La conciencia es solo una enorme cantidad de información intercambiada por billones de células cerebrales». Algunos defensores de la IA fuerte especulan que las computadoras en el marco de Blue Brain y Soul Catcher ya han exceddido la capacidad intelectual humana en 2015, y que es probable que seamos capaces de digitalizar y descargar el cerebro humano alrededor del 2050.

La investigación de cerebros artificiales actual desempeña tres papeles importantes para la ciencia:
1 – Un intento constante de los neurocientíficos para entender cómo funciona el cerebro humano.
2 – Un experimento mental en la filosofía de la inteligencia artificial, demostrando que es posible, en teoría, crear una máquina que tenga todas las capacidades de un ser humano.
3 – Un proyecto serio a largo plazo para crear máquinas capaces de una acción general inteligente o Inteligencia General Artificial. Esta idea ha sido popularizada por Ray Kurzweil como IA fuerte (en el sentido de una máquina tan inteligente como un ser humano).

A continuación un video revelador acerca de los proyectos de un multimillonario ruso.

Robots: El estado de las cosas
Para Infobae, la línea entre ciencia ficción y la vida real se vuelve cada vez más delgada. Los desarrollos tecnológicos en materia robótica hacen pensar que en un futuro no muy lejano los androides podrían estar totalmente integrados. Y no solo eso sino que hasta podrían experimentar sensaciones humanas.

Investigadores en Alemania están desarrollando un sistema nervioso que podría imitar la respuesta al dolor, lo que permitiría que los robots reaccionen rápidamente y eviten situaciones que podrían dañarlos. «El dolor es un sistema que nos protege», destacó el investigador Johannes Kuehn en una conferencia de ingenieros que se llevó a cabo la semana pasada. «Cuando evitamos la fuente de dolor, prevenimos las lesiones», añadió.

Los investigadores programaron un robot para que experimente una «jerarquía» de dolores a través de una variedad de situaciones como puede ser un golpe o calor. Y el robot tiene una reacción variable: cuanto más intenso es el estímulo, mayor es la rapidez con la que reacciona. Tal como lo haría cualquier humano.

«El robot necesita detectar y clasificar estados físicos; determinar el daño potencial que podrían causarle distintas situaciones y llevar a cabo una acción, tener un reflejo», se destacó en el informe.

Kuehn dijo que este mecanismo permitiría prevenir daños a los robots que, por ejemplo, se encarguen de manejar maquinarias u otras herramientas en fábricas. Esto implicaría un gran ahorro económico para las empresas. También implicaría un entorno más seguro para los trabajadores que se desempeñen junto a esos robots.

Hace un tiempo que existen ya los robots que pueden detectar y prevenir el choque con humanos. En 2011, investigadores de las universidades de Stanford y de La Sapienza, en Roma, crearon un brazo artificial que detecta la presencia de personas y evita entrar en contacto con ellas.

Equipar estos robots con un sistema nervioso es un paso más allá. El paso anterior a este desarrollo se llevó a cabo en 2014, en el Instituto de Tecnología de Georgia (Georgia Tech), cuando inventaron una piel de robot sensible. Esa piel emplea sensores flexibles que se comunican con un dispositivo con memoria que puede compilar las interacciones táctiles, como si fuera la memoria de un humano.

La criogenia, en busca de la nueva revolución robótica.

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Esta compilación del Dr Fabián Sorrentino, con su fuente narrativa principal en Wilipedia, forma parte de los materiales de consulta ofrecidos en el Taller de Inventos.