Robótica para niños

La robótica es una ciencia que se encarga de diseñar, construir, operar y estudiar a los robots. Combina conocimientos de varias áreas como la ingeniería mecánica, la eléctrica, la electrónica, la biomédica y las ciencias de la computación. Su objetivo es crear herramientas que puedan hacer tareas de forma eficiente, rápida y en lugares difíciles o peligrosos para los humanos.

La robótica también usa ideas de la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados. Además, la robótica se usa como una herramienta para la enseñanza.

La palabra "robot" se hizo famosa gracias a la obra de teatro R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de esta obra, la palabra checa robota, que significa "trabajos forzados" o "trabajador", se tradujo como "robot".

Los avances en robótica han permitido crear aparatos que pueden moverse e interactuar con su entorno. Esto es posible gracias a sensores muy precisos, motores potentes y programas complejos que les permiten crear mapas, saber dónde están, planificar sus movimientos y orientarse.

Historia de la robótica: ¿Cómo surgieron los robots?

La robótica está relacionada con la creación de máquinas que buscan imitar a los seres humanos. También buscan ayudar a las personas con trabajos repetitivos o peligrosos. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo inventó el primer control remoto para su coche usando telegrafía, un ajedrecista automático y el primer transbordador aéreo. Él usó el término "automática" para referirse a la teoría de hacer que las máquinas realicen tareas por sí solas.

El escritor Isaac Asimov fue quien acuñó el término "robótica" para referirse a la ciencia que estudia a los robots. Asimov también creó las famosas tres leyes de la robótica. En la ciencia ficción, los robots han sido imaginados visitando otros planetas, ayudando en casa o incluso tomando el control. En la vida real, los robots se usan mucho en la fabricación, el ensamblaje, el empaque, la minería, el transporte, la exploración espacial, la cirugía, la investigación de laboratorio, la seguridad y la producción en masa de productos.

Clasificación de los robots: ¿Qué tipos de robots existen?

Una pierna robótica potenciada por músculos de aire artificiales.

Robots según su desarrollo en el tiempo

Esta es la forma más común de clasificar los robots según su evolución:

• Primera generación: Son robots sencillos que pueden manipular objetos. Tienen un sistema de control básico, que puede ser manual o seguir una secuencia fija o variable de movimientos.
• Segunda generación: Son robots que aprenden. Repiten una serie de movimientos que un humano les ha enseñado antes. El operador hace los movimientos y el robot los copia y los guarda en su memoria.
• Tercera generación: Son robots con control por sensores. Un ordenador es el que los controla, enviando órdenes al robot para que haga los movimientos necesarios.

Robots según su forma y estructura

Robot androide

La estructura de un robot se refiere a su forma general. Algunos robots pueden cambiar su forma, lo que se llama metamorfismo. Esto les permite ser más flexibles y adaptarse a diferentes tareas. Los robots se pueden clasificar en los siguientes grupos según su estructura: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.

• Poliarticulados: Son robots de muchas formas y configuraciones. Su característica principal es que suelen estar fijos en un lugar (aunque algunos pueden moverse un poco). Están diseñados para mover sus partes finales en un área de trabajo específica. Aquí se incluyen los robots manipuladores y los robots industriales, que se usan para cubrir áreas grandes o largas, trabajar con objetos verticales o ahorrar espacio.
• Móviles: Son robots que pueden moverse mucho. Se basan en carros o plataformas y tienen un sistema de ruedas para desplazarse. Siguen su camino a distancia o usando la información que reciben de su entorno a través de sensores. Estos robots transportan piezas en una cadena de fabricación. Pueden seguir caminos marcados en el suelo o bandas detectadas por luz, e incluso evitar obstáculos.
• Androides: Son robots que intentan imitar la forma y el movimiento de los seres humanos. Hoy en día, los androides son todavía máquinas en desarrollo, usadas principalmente para estudio y experimentación. Uno de los mayores desafíos es lograr que caminen en dos piernas, manteniendo el equilibrio. A veces se les llama "marionetas" si se ven los cables que los controlan.
• Zoomórficos: Estos robots imitan la forma de moverse de los animales. Se pueden dividir en dos categorías: caminadores y no caminadores. Los no caminadores están menos desarrollados. Los caminadores, que tienen varias patas, son muy comunes y se están investigando para crear vehículos que puedan moverse en terrenos difíciles. Sus aplicaciones podrían ser interesantes en la exploración espacial y el estudio de volcanes.
• Híbridos: Son robots que combinan características de las categorías anteriores. Por ejemplo, un robot que tiene partes articuladas y ruedas, combinando atributos de los robots móviles y los zoomórficos.

Consideraciones legales y éticas: ¿Cómo usamos los robots de forma responsable?

En la sociedad actual, la robótica ha avanzado mucho y se ha integrado en muchos aspectos, desde la industria hasta la atención médica y la investigación. Esta integración plantea preguntas importantes sobre las leyes y la ética que debemos considerar para asegurar que los robots se desarrollen y usen de manera responsable y segura.

Para abordar estas consideraciones, organizaciones como la Unión Europea han creado leyes para regular esta tecnología y asegurar su uso adecuado en la industria y la sociedad.

Aspectos legales

Se necesitan leyes específicas para regular la fabricación, el funcionamiento y el uso de robots, especialmente en áreas importantes como la cirugía robótica o los vehículos autónomos. Por ejemplo, en Europa se están estudiando normas de derecho civil para la robótica, y en Estados Unidos existen regulaciones de agencias como la FAA o la NHTSA.

Aspectos éticos

Las consideraciones legales y éticas en la robótica son clave para que los robots se integren bien en la sociedad. Requieren un enfoque de varias disciplinas para crear un marco que promueva la innovación responsable y el respeto por los derechos humanos.

• Impacto en el trabajo: La automatización y la robótica pueden hacer que algunos trabajos que antes hacían humanos sean realizados por máquinas. Esto plantea preguntas éticas sobre cómo afectará al empleo y la necesidad de estrategias para ayudar a las personas a encontrar nuevos trabajos o aprender nuevas habilidades.
• Autonomía y decisiones: A medida que los robots se vuelven más independientes, surge la pregunta de hasta qué punto deben tomar decisiones por sí mismos, especialmente en situaciones importantes como la atención médica o la seguridad.

Véase también

En inglés: Robotics Facts for Kids