Los sistemas capaces de “pensar”, procesar y actuar se han convertido en una presencia habitual en nuestra vida cotidiana y son cada vez más “inteligentes”.

Robot Reem de Pal Robotics leyendo un libro

Cuando pensamos en un robot, quizás la primera imagen que viene a nuestra mente es la de una máquina con aspecto humano capaz de ejecutar órdenes diversas. Incluso podríamos imaginarnos que llega a tener iniciativa propia. Pero la Robótica va mucho más allá de las películas de ciencia ficción. Los Robots ya son una realidad con la que convivimos cada día, incluso aunque no seamos conscientes de ello.

El aspirador roomba, los dispensadores de medicamentos en las farmacias, los gestores del tiempo para regular los semáforos, e incluso la ayudante Siri de nuestro iPhone, son algunos de los robots que forman parte de nuestras vidas. Estos y otros muchos ejemplos están desarrollados por la Robótica.

La Robótica es la rama de la Ingeniería Mecánica, de la Ingeniería Eléctrica, de la Ingeniería Electrónica, de la Ingeniería Biomédica, y de las Ciencias de la Computación, que se ocupa del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura, y aplicación de los Robots.

Un Robot es todo sistema físico capaz de “pensar”, procesar y actuar. En sus orígenes, los primeros robots fueron robots industriales, en especial manipuladores. Es decir, se crearon para llevar a cabo las tareas más duras de la industria. Solo podían procesar unas pocas operaciones lógicas y realizaban un movimiento repetitivo. El objetivo, entonces, era que fuesen robustos y duraderos para efectuar estos movimientos continuos.

La evolución de la tecnología ha hecho que los robots sean cada vez más complejos, incorporando elementos como cámaras o sensores para el movimiento. De los primitivos robots manipuladores hemos pasado a sofisticados sistemas de inteligencia artificial. Los robots, hoy, son capaces de realizar acciones cada vez más precisas y sensibles con precisiones de movimiento inimaginables.

La idea general de robot se puede extrapolar también a los elementos de información o software. Así, llegamos a elementos como los asistentes de voz o la automatización de algunas tareas, que también podemos considerar como robots.

Tipos de Robots

En la actualidad, la Robótica tiene muchas aplicaciones diferentes en ámbitos y sectores diversos. Estas pueden resumirse en tres grandes usos: industrial, de servicios y social.

Los Robots Industriales son los que podemos encontrar en muchas fábricas de automoción y de manufactura. Son el tipo de máquinas que estamos acostumbrados a ver en la industria pesada, trabajando en ambientes difíciles, con rapidez y precisión, facilitando tareas a los humanos.

La Robótica de servicio hace referencia a aquellos robots que han sido diseñados para un propósito específico de servicio, habitualmente a las personas. Sería el caso, por ejemplo, de los robots aspiradora que se han hecho populares en los últimos años, los ‘pulpos’ que limpian las piscinas, los exoesqueletos que permiten aumentar la carga a los operarios, entre otros.

Finalmente existen los llamados robots sociales, que trabajan en la dimensión social de interacción con la persona. El ejemplo más claro es el de los asistentes de voz, mientras que los chatbots o los sistemas de recomendación serían ejemplos de robotización en el dominio software.

El Impulso de la Inteligencia Artificial

En la evolución de la Robótica en las últimas décadas tiene un importante papel la Inteligencia Artificial (IA). Con este término identificamos aquellas máquinas que imitan funciones humanas, como por ejemplo aprender, resolver problemas o razonar.

Por otro lado, el Machine Learning (que podría traducirse como “Aprendizaje de las Máquinas”), es un proceso por el cual se proporciona a las máquinas la capacidad de identificar patrones en cantidades masivas de datos para hacer predicciones.

La Inteligencia Artificial permite dotar a los robots de un grado de autonomía que hasta hace bien pocos años era impensable. En ciencias de la computación, se considera una máquina “inteligente” a un agente flexible que percibe su entorno y lleva a cabo acciones que maximicen sus posibilidades de éxito en algún objetivo o tarea.

 

Esta inteligencia artificial se puede trabajar desde los sensores, el procesador o el accionador.

Los sensores captan estímulos del entorno, como la luz, la temperatura o el movimiento. Pueden estar integrados en el dispositivo o conectados a ellos. Por ejemplo, el robot puede tener cámaras con las que sea capaz de detectar y segmentar objetos.

El procesado está relacionado con algoritmos que aprenden en función de situaciones anteriores o que corrigen malfuncionamientos de la máquina.

Por su parte, el actuador o accionador es el dispositivo que permite actuar sobre un objeto. En este caso, existen los sistemas denominados ‘Edge Computing’ que permiten adecuar cómo se comportará un robot.

La inteligencia artificial ha supuesto una auténtica revolución en el mundo de la robótica, hasta tal punto que los Sistemas Robóticos actuales son, en su gran mayoría, un subdominio de la Inteligencia Artificial.

Evolución de la Robótica

La conjunción de la Robótica con la Inteligencia Artificial ha dado unos resultados espectaculares. Los coches autónomos o los sistemas de vuelo autónomo son algunos ejemplos de lo que se está consiguiendo con la suma de estas dos disciplinas.

Por esta razón, los expertos señalan que en el futuro veremos estas dos tecnologías se combinarán más. Aparecerán nanorobots que permitirán la interacción con el cuerpo humano a escala nano, con aplicaciones, por ejemplo, en el campo de la medicina.

También aparecerán nuevos materiales que modificarán actuadores y sensores, así como un procesado de la información más cercana a estos elementos en forma de sistemas ciberfísicos.

La evolución de la Robótica y la Inteligencia Artificial incrementará también la interacción cognitiva de los robots con las personas, lo que permitirá el uso de elementos de interacción entre ambos más sofisticados y transparentes para las personas.

Sea cual sea la aplicación y el formato de los elementos, el camino que persigue hoy en día la Robótica es el de conseguir sistemas lo más autónomos posibles, independientes de la actuación humana.

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