sábado, 30 de marzo de 2013

¿Que es la Robotica?

La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots, esta combina diversas disciplinas como son: 


 -La mecanica.
 -La electrónica.
 -La informática                                   
 -La inteligencia artificial, 
 -La ingeniería de control 
 -La física. 


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


Historia De La Robotica


Desde el comienzo de los tiempos el ser humano a construido diferentes tipos de maquinas intentando imitar las partes del cuerpo humano, los egipcios unieron brazos mecánicos a sus dioses y los griegos con sistemas hidráulicos, los cuales eran utilizados para fascinar a los adoradores de los templos.
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 facilitasen el trabajo.

La robótica ‘’ACTUAL’’ hace referencia en la industria textil del siglo XVIII, con Joseph Jacquard como un gran exponente quien inventa una maquina textil programable mediante tarjetas programadoras, mas tarde durante la Revolución Industrial se desarrollo mucho mas estos agentes mecánicos.

Luego, Isaac Asimos en 1939 ayudo con varios ‘’pensamientos’’ referidos a los Robots y surgen las denominadas ‘Tres Leyes Robóticas’ que son las siguientes:

1.-  Un robot no puede actuar contra un ser humano, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.

2.- Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos por la primera ley.

3.- Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflictos con las dos las primeras leyes


Mientras en la década de los 50’s intervienen varios factores para desarrollarlos.
La inteligencia artificial desarrollo maneras de intentar el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e se inventaron varios mecanismos para probar sus teorías.
Mapa Conceptual
De la historia de la Robótica
(Año, Nombre, Características)

Orden Por Cronologia



1ª Generación: Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

2ª 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.

3ª 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.

4ª 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.

Clasificacion Segun Su Arquitectura

La arquitectura, 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. 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,La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos:

Poliarticulados

En este grupo se encuentran los Robots de muy diversa forma y configuración, 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.

 Móviles
Son Robots 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.

Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática 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.

Zoomórficos
Los Robots 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. El grupo de los Robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentos efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteados 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.

Power Point Trabajo Grupal

Síntesis de La Historia de La Computacion


Antes del primer computador

-Desde el principio del tiempo los hombres siempre han inventado cosas para que la vida fuera más cómoda.
-Hace 50.000 años, el hombre primitivo aprendió a hacer fuego para obtener calor.
-Hace 5.000 años, alguien inventó la rueda para poder mover objetos con más facilidad.
-Hace unos 4.000 años, los chinos inventaron un objeto para solucionar mejor los problemas de matemáticas: el ábaco.El ábaco no podía realizar la mayor parte de las tareas que realiza un computador, pero sí hacía algo importante que hacen los computadores: con él se resolvían los problemas de matemáticas más fácilmente.
-Ya en el siglo XVII, en 1641, un francés llamado Blaise Pascal hizo un aporte importante para la historia del computador, inventó una máquina de sumar, a la que dio el nombre de Pascalina. Podía sumar y restar largas columnas de números sin cometer ningún error.                                                   -Unos años más tarde, un alemán llamado Gottfried Leibnitz mejoró la máquina de Pascal: inventó una calculadora. Aparte de sumar y restar, también podía multiplicar, dividir, y hallar la raíz cuadrada de un número. Se accionaba manualmente.
-Casi doscientos años más tarde apareció otro invento importante era un telar automático, inventado en 1801 por Joseph-Marie Jacquard. El telar utilizaba información codificada para fabricar la tela.
Esta nueva máquina entrelazaba los hilos mientras se pedaleaba. Jacquard hizo unos agujeros en una tarjetas y las juntó para hacer una secuencia. El telar tomaba información de los cartones y la usaba para fabricar los tejidos.
-En 1833, Charles Babbage y Lady Augusta Ada Byron, la Condesa de Lovelace, empezaron a trabajar juntos en un invento al que llamaron calculadora analítica. Querían que funcionase por sí sola, sin que nadie la accionara. Buscaron la manera de dar información a la máquina, que hiciera algo con ésta y que devolviera otra información.
-En 1839, Babbage se dedicó por entero a trabajar en pequeñas computadoras. Lovelace ya había completado sus teorías sobre cómo dar instrucciones al computador. Ninguno de los dos llegó a construir esta máquina. Hacían falta miles de pequeñas piezas construidas a la perfección, y en el siglo XIX no había herramientas que fabricasen piezas tan pequeñas y perfectas. 


http://www.youtube.com/watch?v=MCeVFBWu7to






Generacion de Computadoras.


Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones las cuales son 5.

Primera Generación (1951-1958)

En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:
  Usaban tubos al vacío para procesar información.
  Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.
  Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.
  Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad       de calor y eran sumamente lentas.
  Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.
En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).
La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales







Segunda Generación (1958-1964)

En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

Características de está generación:
  Usaban transistores para procesar información.
  Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.
  200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
  Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.
  Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.
  Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.
  Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.
  La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".
  Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
  Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras







Tercera Generación (1964-1971)

La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.


Características de está generación:
  Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.
  Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.
  Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.
  Surge la multiprogramación.
  Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.
  Emerge la industria del "software".
  Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.
  Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.
  Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.






Cuarta Generación (1971-1988)

Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

Características de está generación:
  Se desarrolló el microprocesador.
  Se colocan más circuitos dentro de un "chip".
  "LSI - Large Scale Integration circuit".
  "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".
  Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
  Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".
  Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.
  Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
  Se desarrollan las supercomputadoras.







Quinta Generación (1983 al presente)


En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.
Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:
  Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
  Se desarrollan las supercomputadoras.







Glosario.



-Computadora: Dispositivo electrónico, que resuelve problemas recibiendo datos (entrada) y realiza operaciones entregando resultados, esta compuesto por Hardware y Software.





-Hardware: Parte dura compuesta por circuitos (partes tangibles).

-Software: Parte Blanda, Lógica, (partes intangibles).

-Unidad Central de Proceso (CPU): La CPU es la parte 'pensante' o 'inteligente' del computador. Es el encargado de atender las órdenes y datos, realiza las operaciones aritmético-lógicas y controla la operación de los diferentes dispositivos.

- Memoria: La Memoria es la encargada de almacenar datos y programas, ya sea por un corto (un rato) o largo (años) período de tiempo.


La cantidad de memoria es medida a través de un sistema específico:

- Bit: Dígito binario. Es la unidad más pequeña de información a almacenar, puede tener dos valores: un cero o un uno.

- Byte: Corresponde a 8 bits y en general, equivale a un carácter (letra, número o signo).

- kilobyte (Kb): Representa 1024 bytes. Muchas veces se aproxima a 1000.

- megabytes (Mb): Representa a 1000 Kb ó 1048576 bytes.

-Gigabyte (Gb): Representa a 1000 Mb.

-Terabyte (Tb): Representa 1000 Gb.

- Unidades de entrada y salida: Es la unidad encargada de la comunicación usuario-computador. Los dispositivos de Entrada y Salida, realizan la entrada o lectura de datos y programas y también la salida de información procesada.
Ejemplo de salida: Pantalla, impresora, parlante.
Ejemplo de entrada: Tarjetas perforadas, teclado, micrófono, escáner.

-Intérpretes :Programas que realizan la traducción de cada una de las instrucciones en lenguaje de alto nivel, procediendo a su ejecución inmediata, antes de seguir con la instrucción siguiente. 

-Buses: Son las líneas de interconexión entre las diferentes unidades. Existen el bus de direcciones, el de datos y el de control.

-Programa: Un programa informático es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias tareas en una computadora. Sin programas, estas máquinas no pueden funcionar.

- Lenguaje: Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar procesos que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.

-Un lenguaje de alto nivel: se caracteriza por expresar los algoritmos de una manera adecuada a la capacidad cognitiva humana, en lugar de a la capacidad ejecutora de las máquinas.

-Un lenguaje de nivel bajo: tiene  limitación era que se orientaban a un área específica y sus instrucciones requerían de una sintaxis predefinida. Se clasifican como lenguajes procedimentales.

-Sistema operativo: Es el conjunto de programas que permiten la interacción (comunicación) entre el usuario y el hardware. Además, hace que el hardware sea utilizable y lo administra de manera de lograr un buen rendimiento.

-URL:(Uniform Resource Locator): El modo estándar de escribir la dirección de un sitio especifico o parte de una información en el Web

- Internet : Es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos tcp/ip, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

-Router: un dispositivo que conecta dos redes; opera como un bridge pero también puede seleccionar rutas a través de una red.


-Caché: memoria rápida: tipo de memoria de alta velocidad que contiene las instrucciones y los datos más recientes solicitadas por la cpu.

-Antivirus: son programas cuya función es detectar y eliminar virus informáticos y otros programas peligrosos para los ordenadores llamados malware. 

-TCP:  Protocolo de transimision y comunicacion.

-Navegador: Programa que permite interactuar con un servidor.

-ISO: Organizacion internacional de estándares.

- Clúster: se aplica a los conjuntos o conglomerados de computadora construidos mediante la utilización de hardwares comunes y que se comportan como si fuesen una única computadora.