Robotica

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Robotica

  1. 1. UNIVERSIDAD TECNICA LUIS VARGAS TORRES FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS Y ECONOMIAS Alumna: Ciclo: 9NO “A” DE ING. SISTEMAS TOPICOS ESPECIALES TEMA: RObOTICA INTELIGENCIA ARTIFICIAL SISTEMAS ExPERTOS
  2. 2. ROBOTICAEs ciencia y tecnología de los robots.Combina diversas disciplinas como:Mecánica.Electrónica.Informática. Inteligencia artificial.Ingeniería de control.¿Que es la robotica?.Leonardo Torres Quevedo acuñó el término "automática" karelcapek acuñó en 1921 el término"Robot“el termino “robótica” fue acuñado por Isaac Asimov y creo las tres leyes de la robótica.La propia definición del término robot es: todo lo que describe la tecnología de los robots.Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robotsBreve historiaDe la robotica se conocen tres periodosEra agrícolaEra industrialEra de la informaciónComo resultado la información se ha convertido en un bien más del mercado y esta nueva erase conoce como la era de la información. La tecnología de la información tiene un gran impactoen la sociedad
  3. 3. Clasificacion de los robots según su cronologiaPrimera generación.-Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control,bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.Segunda generación.-Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutadapreviamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivomecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y losmemoriza.Tercera generaciónRobots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenesde un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.Cuartageneración: Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensoresque envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permiteuna toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.Clasificacion de los robots por arquitecturaPoliarticuladosEn este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya característicacomún es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiadospara efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementosterminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y
  4. 4. 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 unazona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetríavertical o reducir el espacio ocupado en el suelo. Móviles Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basada en carros o plataformas y dotadade un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por lainformación recibida de su entorno a través de sus sensores. Estos Robots aseguran eltransporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistasmaterializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, oa través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos yestán dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.Androides Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamientocinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy pocoevolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio yexperimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que secentra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principalproblema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantenersimultáneamente el equilibrio del Robot.Zoomórficos Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también alos androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas delocomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de susposibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en doscategorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos nocaminadores está muy poco evolucionado.Híbridos Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa encombinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o poryuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismotiempo uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos. De igual formapueden considerarse híbridos algunos Robots formados por la yuxtaposición de un cuerpoformado por un carro móvil y de un brazo semejante al de los Robots industriales. En parecidasituación se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni comomóviles ni como androides, tal es el caso de los Robots personales.Donde se utilizan la roboticaEn la actualidad los robots se usan de manera extensa en la industria, siendo un elementoindispensable en una gran parte de los procesos de manufactura.Se usa en la medicina en la industria, trabajos en fundición, saoldadura, aplicación deamteriales aplicación de ahesivos y sellantes etc, en fin se utilizan para muchas aplicaciones
  5. 5. incluso se estan desarrollando robots especializados, capacitados para trabajar en el exterior,en entornos no estructurados y peligrosos (superficie de planetas, volcanes, desastresnucleares, etc.).Ventajas y desventajasLas ventajas de la sustitución humana por el robot son inmensas e infinitas. Ya que sin laayuda de esta, el ser humano no hubiera sido capaz de evolucionar hasta el punto que hemosllegado ahora. Gracias a la robótica el ser humano ha podido dedicar su tiempo a mejorar lacalidad de vida al aplicarla constantemente y sustituyéndose a sí mismo en labores repetitivasy agotadoras.El robot está específicamente diseñado para sustituir una labor humana y de esta maneramejorarla o simplemente igualar su capacidad. Por esto mismo, no deberían de haber mayoresdesventajas a la hora de introducir aun más a la robótica. No obstante, si existen una serie dedesventajas que no pueden dejarse de observar. Aunque si es muy cierto que la robóticapuede crear más empleos, también puede quitarlos. Y actualmente se puede observar que eldesempleo por la sustitución humana por robots ha sido mayor que el empleo que esta hacreado. Esto se debe mayormente a que muchas generaciones pasadas no pudieron competirante el potencial de los robots, por esto mismo fueron sustituidos y expulsados de esa área detrabajo específica.Otra de las desventajas más grandes que presenta la robótica puede no ser tan creíble como laanterior, ya que aun no ha sucedido. Esta desventaja lidia con la sustitución a mayor escala delser humano por la robótica, en otras palabras, que algún día los robots pueden incluso sermayores en cantidad que la raza humana. Esto se debe a que actualmente se trabaja enproyectos de Inteligencia Artificial en los cuales logran hacer que un robot pensante cree ymejore cada vez a su propia creación que es otro robot. Por esto mismo, se piensa que si algúndía se llega a desarrollar lo suficiente esa inteligencia artificial, pueda crear miles y millones derobots, capaces de mejorarse entre sí. Por supuesto esto solo es una suposición que aun noestá por venir, sin embargo si es un posible riesgo que el ser humano debe de evitarse
  6. 6. INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA)Se denomina inteligencia artificial a la capacidad de razonar de un agente no vivo. “es laciencia eingenieria de hacer maquinas inteligentesLa inteligencia artificial puede ser tomada como ciencia si seenfoca hacia la elaboración deprogramas basados encomparaciones con la eficiencia del hombre, contribuyendo a unmayorentendimiento del conocimiento humano.El comportamiento de los programas no es descrito explícitamentepor el algoritmo. Lasecuencia de pasos seguidos por el programaes influenciado por el problema particularpresente. El programaespecifica cómo encontrar la secuencia de pasos necesarios pararesolver unproblema dado (programa declarativo). En contraste con los programas que no son de Inteligencia Artificial, que siguenun algoritmodefinido, que especifica, explícitamente, cómoencontrar las variables de salida para cualquiervariable dada deentrada (programa de procedimiento).BREVEV HISTORIAAlan Turing (1912-1954), Este matemático británico fue el precursor de la primitiva inteligenciaartificial ya que, además de diseñar la primera computadora electrónica digital y funcional enlos años cincuenta, también generó el concepto de máquina de Turing.CAMPOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIALAprendizaje de Máquinas. “Sistemas Expertos.” Sistemas de Lenguaje Natural. Visión ySistemas Sensibles. RobóticaLEYES DE LA ROBOTICAIsaac Asimov 1942:Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufradaño.Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estasórdenes entran en conflicto con la Primera Ley.Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflictocon la Primera o la Segunda Ley.VENTAJAS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
  7. 7. La I.A ayuda a vender más, Así pues, aplicando técnicas de Marketing Tecnificado sobre lasbases de datos internas de clientes se puede vender mucho más gracias a una mejor seleccióndel público objetivo.La Humanation utiliza la Inteligencia artificial, con su nueva tecnología, de esta forma se integraal software existente, dando a las compañías un potenciamiento que les permitirá conocer masa sus clientes, y sobre todo, hacerlo más rápido, de esta forma, podrán ofrecer al consumidortodo aquello que necesita y sobre todo, en el momento adecuado, y así, aumentar susbeneficios de forma significativa al tratar a sus clientes de forma mas acertada y personalizada.Ofrece infinitas ventajas competitivas y de ahorro de recursos.Automatización de procesos productivos.La mayoría de los sistemas de inteligencia artificial, tienen la peculiaridad de aprender, lo queles permite ir perfeccionando su desempeño conforme pasa el tiempo.Aanaliza volúmenes muy grandes de información a muy alta velocidad, lo que permite obtenerindicadores puntuales de las operaciones de la empresa.DESVENTAJAS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIALEs evidente que para actualizar se necesita de reprogramación de estos (tal vez este sea unade sus limitaciones más acentuadas).Elevado coste en dinero y tiempo,Los programas son poco flexibles a cambios y de difícil acceso a información no estructurada.Un robot con el objetivo principal de satisfacer a los seres humanos sería de gran ayuda, peroun robot cuyo objetivo principal sería su propia supervivencia sería muy peligroso. Puesto quepensará mucho más rápidamente y con más precisión que nosotros, usará todos los recursosdisponibles para sus propios propósitos, y nosotros estaríamos desamparados.Tal robot debe ser ilegal y debe ser destruido tan pronto como sea detectado.SISTEMAS EXPERTOS (SE)¿Que es un sistema experto?Los sistemas expertos son llamados lasí porque emulan el razonamiento de un experto en undominio concreto en y ocasiones son usados por éstos. Con los sistemas expertos se buscauna mejor calidad y rapidez en las respuestas dando así lugar a una mejora de la productividaddel experto.
  8. 8. Es un Software que imita el comportamiento de un experto humano en la solución de unproblema. Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado ysolucionar un problema mediante deducción lógica de conclusiones.Programa diseñado para actuar como unespecialista humano en un dominioparticular o área deconocimiento.Intermediarios entre el experto humano,que transmite su conocimiento alsistema,y el usuario que lo utiliza pararesolver un problema con la eficacia delespecialista.Utiliza paraello el conocimiento quetenga almacenado y algunos métodos deinferenciaBreve HistoriaLos SE inician a mediados de los sesenta (s. XX). Para esta época,los investigadores AlanNewell y Herbert Simon desarrollaron unprograma llamado GPS (General Problem Solver;solucionadorgeneral de problemas). Podía trabajar con criptoaritmética, con lastorres de Hanoiy con otros problemas similares. Lo que no podíahacer el GPS era resolver problemas delmundo real, tales comoun diagnóstico médico.Algunos investigadores decidieron entoncescambiar por completoel enfoque del problema restringiendo su ambición a undominioespecífico e intentando simular el razonamiento de un expertohumano; y se centraronen dominios de conocimiento muyconcretos. Así, nacieron los SE.A partir de 1965, un equipodirigido por Edward Feigenbaum,comenzó a desarrollar SE utilizando bases deconocimientodefinidas minuciosamente. Dos años más tarde se construyeDENDRAL, el cual esconsiderado como el primer SE. La ficción dedicho SE era identificar estructuras químicasmoleculares a partirde su análisis espectrográfico.Ventajas de sistemas expertos Permanencia: A diferencia de un experto humano un SE (sistema experto) no envejece, y portanto no sufre pérdida de facultades con el paso del tiempo.Duplicación: Una vez programado un SE lo podemos duplicar infinidad de veces.Rapidez: Un SE puede obtener información de una base de datos y realizar cálculos numéricosmucho más rápido que cualquier ser humano. Bajo costo: A pesar de que el costo inicial pueda ser elevado, gracias a la capacidad deduplicación el coste finalmente es bajo.Entornos peligrosos: Un SE puede trabajar en entornos peligrosos o dañinos para el serhumano.Fiabilidad: Los SE no se ven afectados por condiciones externas, un humano sí (cansancio,presión, etc.). Consolidar varios conocimientos.Apoyo Académico. Siempre están dispuestos a dar explicaciones, asistir o enseñar a la gente,así como a aprender. Están disponibles ininterrumpidamente de día y noche, ofreciendo siempre su máximodesempeño.
  9. 9. Siempre se ajustan a las normas establecidas y son consistentes en su desempeño, i.e. nodesarrollan apreciaciones subjetivas, tendenciosas, irracionales o emocionales.No padece de olvido, fatiga, dolor o comete errores de cálculo.No requiere un sueldo, promociones, seguros médicos, incapacidades.Pueden tener una vida de servicio ilimitada.APLICACIONES PARA LAS QUE SE UTILIZANOtorgar crédito.Administración y recuperación de información.Departamento de ayuda y asistencia.Instalaciones medicas y hospitales.Evaluación del desempeño de empleados.Análisis de prestamos. Detección de virus.Reparación y mantenimiento.Mercadotecnia: Coberstory elabora informes de mercadotecnia.Optimización de almacenes.CAMPOS EN LAS QUE SE UTILIZACAMPO MEDICINADENDRAL: Es capaz de calcular hechos relativos a estructuras molecularesMYCIN: diagnostica infecciones en la sangre y meningitis y además sugiere el tratamiento aseguir PUFF: diagnostica y trata enfermedades del pulmónMOLGENO: Ayuda a los biólogos que trabajan en el campo del DNA y la ingeniería genéticaGENESIS: permite planificar y simular experimentos en el campo de la unión de genes.CAMPO PROGRAMACION Y CIRCUITOS:PROGRAMMERS APPRENTICE: Ayuda a la escritura de progframas EURISKO: capaz de aprender a medida que funciona, crea circuitos microelectricostridimensionales
  10. 10. CAMPO MILITAR Y ESTRATEGICO:EXPERT SYSTEMS TO COMBAT INTERNATIONAL TERRORISM: ayuda a la creación deestrategias antiterroristas.TWIRL: Simula guerras completas y guía a tomar mejores acciones en casi todas lassituaciones posibles.RI: Descubre yacimientos petrolíferos bajo el mar.

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