Robots

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL DEFINICION DE UN ROBOT La palabra
"robot" viene del vocablo checo robota, "trabajo", especialmente
los llamados "trabajadores alquilados" que vivieron en el Imperio
Austrohúngaro hasta 1848. El término fue utilizado
por primera vez por Karel C apek en su obra teatral R.U.R.
(Rossum's Universal Robots) (escrita en colaboración con
su hermano Josef en 1920; interpretada por primera vez en 1921;
interpretada en Nueva York en 1922; la edición en
inglés fue publicada en 1923). Aunque los robots de Capek
eran humanos artificiales orgánicos, la palabra robot es
casi siempre utilizada para referirse a humanos mecánicos.
El término androide puede referirse a cualquiera de estos,
mientras que un cyborg ("organismo cibernético" u "hombre
biónico") puede ser una criatura que es la
combinación de partes orgánicas y mecánicas.
En el principio del siglo XVIII, Jacques de Vaucanson creó
un androide que tocaba la flauta, así como un pato
mecánico que continuamente comía y defecaba. En uno
de los cuentos de Hoffmann de 1817, El Coco, presenta una mujer
que parecía una muñeca mecánica, y en la
obra de Edward S. Ellis de 1865 El Hombre de Vapor de las
Praderas se expresa la fascinación americana por la
industrialización. Hacia 1942, Isaac Asimov da una
versión más humanizada a través de su
conocida serie de relatos, en los que introduce por primera vez
el término robótica con el sentido de disciplina
científica encargada de construir y programar robots.
Además, este autor plantea que las acciones que

desarrolla un robot deben ser dirigidas por una serie de reglas
morales, llamadas las Tres leyes de la robótica. Por otra
parte, desde la generalización del uso de la
tecnología en procesos de producción con la
Revolución Industrial se intentó la
construcción de dispositivos automáticos que
ayudasen o sustituyesen al hombre. Entre ellos destacaron los
Jaquemarts, muñecos de dos o más posiciones que
golpean campanas accionados por mecanismos de relojería
china y japonesa. Robots equipados con una sola rueda fueron
utilizados para llevar a cabo investigaciones sobre conducta,
navegación y planeo de ruta. Cuando estuvieron listos para
intentar nuevamente con los robots caminantes, comenzaron con
pequeños hexápodos y otros tipos de robots de
múltiples patas. Estos robots imitaban insectos y
artrópodos en funciones y forma. Como se ha hecho notar
anteriormente, la tendencia se dirige hacia ese tipo de cuerpos
que ofrecen gran flexibilidad y han probado adaptabilidad a
cualquier ambiente. Con más de 4 piernas, estos robots son
estáticamente estables lo que hace que el trabajar con
ellos sea más sencillo. Sólo recientemente se han
hecho progresos hacia los robots con locomoción
bípeda. Grados de libertad en mecanismos [editar] Un
cuerpo aislado en el espacio puede desplazarse libremente en un
movimiento que se puede descomponer en 3 rotaciones y 3
traslaciones geométricas independientes (traslaciones y
rotaciones respecto de ejes fijos en las 3 direcciones de una
base referida a nuestro espacio de tres dimensiones). Para un
cuerpo unido mecánicamente a otros cuerpos (mediante pares
cinemáticos), algunos de estos movimientos elementales
desaparecen. Se conocen como grados de libertad los movimientos
independientes que permanece Definición Más
concretamente, los grados de libertad son el número
mínimo de velocidades generalizadas independientes
necesarias para definir el estado cinemático de un
mecanismo o sistema mecánico. El número de grados
de libertad coincide con el número de ecuaciones
necesarias para describir el movimiento. En caso de ser un
sistema holónomo, coinciden los grados de libertad con las
coordenadas independientes.

. En mecánica clásica y lagrangiana, la
dimensión d del espacio de configuración es igual a
dos veces el número de grados de libertad GL, d =
2·GL. Grados de libertad en mecanismos planos Para un
mecanismo plano cuyo movimiento tiene lugar sólo en dos
dimensiones, el número de grados de libertad del mismo se
pueden calcular mediante el criterio de Grübler-Kutzbach:
donde: GL, grados de libertad del mecanismo. , número de
elementos de un mecanismo. , número de uniones de 1 grado
de libertad. , número de uniones de 2 grados de libertad.
Importante: esta fórmula es válida sólo en
el caso de que no existan enlaces redundantes, es decir enlaces
que aparecen físicamente en el mecanismo pero no son
necesarios para el movimiento de éste. Para poder emplear
el criterio, debemos eliminar los enlaces redundantes y calcular
entonces los grados de libertad del mecanismo. Todas las partes
fijas (uniones al suelo) se engloban como el primer elemento.
Aunque el grado de libertad de algunas uniones es fácil de
visualizar, en otras ocasiones se pueden cambiar por sistemas
equivalentes. Grados de libertad en estructuras Podemos extender
la definición de grados de libertad a sistemas
mecánicos que no tienen capacidad de moverse, llamados
estructuras fijas. En el caso particular de estructuras de barras
en d dimensiones, si n es el número de barras y existen m
restricciones (uniones entre barras o apoyos) que eliminan cada
una ri grados de libertad de movimiento