Un robot es un manipulador reprogramable, multifuncional, controlado automáticamente, que puede estar fijo o moverse y que está diseñado para la realización de todas aquellas tareas repetitivas que los humanos no pueden realizar (debido a las condiciones en las cuales se deben realizar) o resultan demasiado aburridas. Los robot por ser máquinas requieren una estructura y unos mecanismos que se deben controlar mediante un programa. Por lo que su diseño y construcción puede convertirse en una herramienta adecuada para la enseñanza de todas las competencias de la tecnología. En este sitio web se explicará cómo los alumnos deben diseñar las distintas partes del robot.

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             Se suele decir, que nos encontramos en una tercera revolución industrial, consistente en la automatización de los procesos de producción. Los elementos básicos de esta tercera revolución industrial son los programas de diseño asistido por ordenador (CAD), los programas de automatización de la producción (CAM) y los robots.

            Muy lejos de lo que las películas de ciencia ficción nos quieren hacer creer, un robot es una máquina aburrida que nunca superará las capacidades humanas. Se diseñan con la finalidad de sustituir a éste en tareas que entrañan riesgo, o son repetitivas y con poco valor. Los robots pueden ser de varios tipos, entre los que destacamos los siguientes: 

  • 1.- Humanoides Por su apariencia
  • 2.- Robot móvil: Un robot montado sobre una plataforma móvil
  • 3.- Robot industrial: Robot manipulador diseñado para mover materiales, herramientas y dispositivos, mediante movimientos variables
  • 4.- Robot inteligente: Un robot capaz de trabajar y moverse en un entorno estructurado.
  • 5.- Robot de servicio: Un robot que opera con total o parcial autonomía.

 

Atendiendo a sus tipos de movimientos, los robots industriales suelen clasificarse en 3 grandes grupos:

 

·        Cartesianos

·        Cilindricos

·        Esféricos

 

Recordando que los movimientos pueden ser de dos tipos prismáticos y rotacionales. Por ello, las estructuras básicas de los robots industriales se basan en un sistema de articulaciones construidos uniendo barras. Para poder estudiar y controlar el movimiento, se analizan las coordenadas relativas y absolutas de cada una de las articulaciones, así como las velocidades de las mismas. Una estructura robótica adecuada no debe poseer ningún tipo de aceleración. Por ello a partir de las matrices que almacenan las coordenadas de las posiciones, se pueden obtener las coordenadas de las velocidades.

Para conferir movimiento a estos sistemas articulados se precisa de un motor y de una serie de mecanismos de transmisión elementales como son los engranajes, las poleas y las correas. De esta manera se transmite el movimiento desde el motor hasta las articulaciones que constituyen nuestro robot.

Pero un robot no podría llamarse así si no constase de un programa que le permitiesen controlar sus movimientos dependiendo de estímulos externos. Para ello, todos los robots deben contar con un sistema sensorial constituido por una serie de transductores que convierten una señal física en otra generalmente electrónica digital que permitirá al celebro del robot, generalmente un ordenador, tomar una decisión, mediante un programa preestablecido, de qué movimiento realizará. Los estímulos son muy variados y en la actualidad se están haciendo grandes avances en dotar a los robots de sistemas de visión artificial, utilizando cámaras que escanean los espacios tridimensionales y permiten, mediante un programa adecuado, dotar al robots de movimientos precisos.

Por las particularidades de los propios robots, la robótica es una ciencia que tiene como ciencias auxiliares, la Física, la informática y la ingeniería eléctrica y electrónica. Por ello, podría constituir una herramienta esencial en las enseñanzas de las tecnologías. Pero para, poder estimular a nuestros alumnos, es necesario utilizar equipos sencillos. En pocos años la robótica se ha ido incorporando a los currículos de secundaria, convirtiéndose en una herramienta para la enseñanza. Con la finalidad de simplificar y estimular a los alumnos en este campo, se utilizan equipos específicos como es el caso de ROBOLAB. Robolab es un equipo didáctico que permite a los alumnos construir sus robots con una relativa facilidad y reprogramarles de forma rápida y sencilla. El elemento básico del equipo es una controladora que puede ser programada mediante un ordenador y una torre de infrarrojos. Dicha controladora consta de 3 entradas y 3 salidas. Las salidas suelen ser los motores que otorgaran el movimiento a las articulaciones de la estructura si están adecuadamente conexionados mediante engranajes, correas, poleas, cremalleras u otro mecanismo de transmisión o transformación de movimiento. Las entradas pueden ser de luz, de posición, de ángulo de giro, etc.. Las competencias que se trabajan con este tipo de equipos son puramente tecnológicas.