tecnología en robots de última generación humanoides.

TECNOLOGÍA EN ROBOTS DE
ÚLTIMA GENERACIÓN,
HUMANOIDES.
Rafael López Bonillas.
14/03/2014.
AGENDA
ROBOTS HUMANOIDES
• Antecedentes
• Actualidad
• Futuro
Antecedentes:
•
•
•
•
Conceptos de robótica.
Clasificación de robots.
Generaciones de robots.
Robots humanoides y androides (Historia).
Actualidad:
• Características de robots actuales.
• ¿Por qué robots humanoides?
• Usos y aplicaciones.
Futuro:
• 5ª. Generación de robots.
• Ciencia ficción.
• Retos para el futuro.
Bienvenido
«EL CUERPO HUMANO ES
LA MÁQUINA PERFECTA»…
Conceptos generales
1
• Robot
2
• Clasificación de robots
3
• Robot humanoide
Robot
La definición de robot que ofrece el Robot Institute
of America, después denominado Robot Industries
Association (RIA), es:
•
«Manipulador funcional reprogramable, capaz
de mover material, piezas, herramientas o
dispositivos especializados mediante
movimientos variables programados, con el fin
de realizar tareas diversas.»
Karel Capek, escritor checo, acuño en 1921 el
término Robot en su obra dramática “Rossum’s
Universal Robots / R.U.R.”, a partir de la
palabra checa Robbota, que significa
servidumbre o trabajo forzado.
Multifuncionalidad: versatilidad para llevar a cabo distintas tareas, incluso
aquéllas no previstas en principio por los diseñadores, lo cual implica una
considerable auto-adaptabilidad al entorno.
Programabilidad: capacidad para modificar la tarea mediante el cambio de
programa, que propicia su adaptación rápida y económica a diferentes
aplicaciones.
Actuadores y sensores
Programación
Clasificación de los robots.
En desarrollo…
5ª. Generación
Robots
inteligentes.
4ª. Generación
Control
sensorizado.
3ª. Generación
Robots de
aprendizaje.
2ª. Generación
Manipuldores
1ª. Generación.
2009 – HRP-4C
2005–PARTNER ROBOT
2003 - QRIO
2003 – HRP-2
2005 – EINSTEIN HUBO
2002 – SDR-4X
2002 – HRP-2P
2000 - ASIMO
2000 – SDR-3X
1998 – HRP-1S
1993 – P 1
1997 – P3
1991 – E 4
1987 – E 1
1938 - ELEKTRO
1986 – E0
Robots humanoides.
ACTUALIDAD
Robots Educativos.
ROBONOVA
BIOLOID
DARWIN
NAO
NAO
Aldebaran Robotics
• 14, 21 o 25 grados de libertad (DOF)
•
acelerómetro, giróscopio y
cuatro sensores ultrasónicos.
• cuatro micrófonos
• dos altavoces
• dos cámaras de alta definición
• compatible con el Microsoft
Robotics Studio
NAO
Aldebaran Robotics
NAO
Aldebaran Robotics
ASIMO
HONDA
•
57 grados de libertad
•
49 kg. 130 centímetros
• 2,7 Km/h - 9 km/h de velocidad
• Dedos articulados e independientes
• Caminar, correr, subir/bajar
escaleras, salar.
• Sensibilidad en las manos.
ASIMO
HONDA
ASIMO
HONDA
HRP-4C
AIST
•
42 motores de movimiento
•
1.58 metros de altura
• 43 kilogramos
• Reconocimiento de voz
• Saltar, bailar, mantener el equilibrio.
HRP-4C
AIST
HRP-4C
AIST
PETMAN
BOSTON DYNAMICS
•
•
probar el rendimiento de la ropa de
protección diseñada para ser usada
por personas en ambientes
peligrosos
piel sintética
• sudor (artificial)
• Andar, saltar, girar, agacharse.
ATLAS
BOSTON DYNAMICS
•
Tareas de búsqueda y rescate
•
2,25 metros
• 150 kg
•
dos sistemas de visión
• manos con las capacidades motrices
finas
•
Sus extremidades poseen un total
de 28 grados de libertad
CHEETAH
WILD CAT
RISE
PETMAN
ATLAS
ANDROIDES
FUTURO
ROBOTS: 5ª. GENERACIÓN
La siguiente generación será una nueva
tecnología que incorporará 100%
inteligencia artificial y utilizará modelos
de conducta y una nueva arquitectura de
subsumción.
Esta etapa depende totalmente de la
nueva generación de jóvenes interesados
en robótica. Una nueva era de robots nos
espera.
CIENCIA FICCIÓN
CIENCIA FICCIÓN
1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por
inacción, permitir que un ser humano sufra daño.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres
humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con
la 1ª Ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en
que esta protección no entre en conflicto con la 1ª o la 2ª
Ley.
HOMBRE
VS.
MÁQUINA
NUEVAS TECNOLOGIAS.
• Sensores
- Nanotecnología
• Actuadores
• Circuitos integrados
- Biónica
• Materiales
• programación
Inteligencia Artificial
La IA es la rama de la ciencia de la computación que
se ocupa de la automatización de
la conducta inteligente. (Lugar y Stubblefied, 1993).
Se denomina Inteligencia
Artificial a la rama de la
ciencia informática dedicada
al desarrollo de agentes
racionales no vivos.
Algoritmos genéticos
Un algoritmo genético consiste
en una función matemática o una
rutina de software que toma
como entradas a los ejemplares y
retorna como salidas cuales de
ellos deben generar
descendencia para la nueva
generación.
Arquitectura subsunción
Brooks propuso las siguientes tesis:
• El comportamiento inteligente puede generarse
sin una representación explícita del tipo que
propone la IA simbólica
• El comportamiento inteligente puede generarse
sin un razonamiento abstracto del tipo que
propone la IA simbólica
• La inteligencia es una propiedad emergente de
ciertos sistemas complejos.
VIDA FUTURA: ROBOTS
- Grado de inteligencia
- Aspecto
- Aplicaciones
- Población
- Entorno
- Comunicación
- Etc.
Resumen
• Robots humanoides.
– Planteamiento, desarrollo y
avance tecnológico
• Evolución y optimización.
– Estudio y desarrollo de
nuevas tecnologías y
procesos.
• Aplicación y propósito
– Definición de objetivos
claros y desarrollo de la
humanidad.
¿PREGUNTAS?
Recursos
• Barrientos, Antonio y Peñin, Luis F. (1997). Fundamentos
de robótica. México: MCGraw Hill.
• Norvig, Peter. (2004). Inteligencia Artificial: Un enfoque
moderno. España: Pearson.
• Bergren, Charles. (2003). Anatomy of a robot. EUA:
McGraw Hill.
• Freedman, David H. (1995). Los hacedores de cerebros.
Chile: Andres Bello.
• Morin, Edgar. (1990) . Introducción al pensamiento
complejo. Barcelona: Gedisa Editorial
RAFAEL LÓPEZ BONILLAS.
[email protected]