lunes, 11 de abril de 2011

6- Historia de la Robotica:


Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.
Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.
Como parte de mi tesis, escribí una pequeña reseña de la robótica, desde los griegos hasta la actualidad, y me pareció lo suficientemente interesante como para publicarla, ahi va.
270 A.C.- El físico griego Ctesibius, inventa relojes de agua, con figuras móviles.
1495.- Leonardo Da Vinci diseña el antrobot, un hombre mecánico.
1772.- Los inventores suizos Pierre y Henry Jaquet-Droz construyen un niño mecánico llamado L’Ecrivain (el escribano). Este podía escribir mensajes de hasta 40 caracteres. El cerebro de este robot era una computadora mecánica.
1801.- Joseph Jacquard inventa una máquina textil, conocida como el telar programable. Está era operada mediante tarjetas perforadas.
1818.- Mary Shelley escribe la novela “Frankestein”, que trata de una forma artificial espeluznante, creada por el Dr. Frankestein.
1890.- Nikola Tesla diseña el primer vehículo de control remoto, también Tesla es conocido por la invención del radio, los motores de inducción y las bobinas tesla.
1892.- Seward Babbitt diseña una grúa motorizada, con una garra, para remover lingotes de un horno.
1921.- Aparece la primera referencia a la palabra robot, en la obra  de Karel Capek Rossum’s Universal Robots. La palabra proviene del checo “Robota” que significa “trabajo” o “labor esclavizante”
1940.- Grey Walters crea un pre-robot llamado “Elsie la Tortuga”,  también conocido como “Machina Specularis”
1941.- El escritor de ciencia ficción Isaac Asimov, usa por primera vez la palabra robótica para describir la tecnología de los robots, y predice un aumento gigante en la industria de los robots.
1942.-  Isaac Asimov publica las tres leyes de la robótica. Leyes que marcan la supeditación de los robots a la voluntad humana. Estas leyes se ponen de moda especialmente a finales de siglo XX, al introducirse la robótica en los hogares y plantearse un problema ético y de seguridad civil.
  • Primera ley: Un robot no puede hacerle daño a un ser humano, nipón omisión, permitir que un ser humano sufra daño.
  • Segunda Ley: Un robot debe obedecer a un ser humano siempre que sus órdenes no contradigan la Primera Ley.
  • Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia existencia siempre y cuando dicha protección no interfiera con la Primera o Segunda Ley.
1946.- Los científicos americanos J. Presper Eckert y John Mauchly construyen el primer computador electrónico llamado ENIAC en la universidad de Pensilvania. La segunda computadora construida, la Whirlwind, resuelve un ejercicio en el M.I.T., siendo esta la primera computadora de uso general construida. También George Devol patenta una máquina de uso general, para controlar maquinaria. Esta usa un proceso de grabación electromagnética.
1948.- El profesor del M.I.T. Norbert Wiener, publica el libro “Cybernetics”, donde se describe el concepto de la comunicación y control en sistemas mecánicos, electrónicos y biológicos.
1950.- Nacimiento del robot industrial.
1951.- Raymond Goertz diseña un brazo articulado teleoperado, para la comisión de energía atómica de Estados Unidos.
1954.- George Devol diseña el primer robot programable, y define el termino Automatización Universal.
1956.- Se crea la primera compañía de robots del mundo, “Unimation”, fundada por George Devol y Joseph Engelberger.
1960.- Johns Hopkins crea “La bestia”. Un robot controlado por cientos de transistores, que es capaz de buscar tomas de energía por medio de fotoceldas, cuando sus baterías están por agotarse. También, General Electric crea su “Camión Caminante”, desarrollado por Ralph Moser. Este camión es capaz de caminar 4 millas por hora y es controlado por un computador. En este mismo año, además, empieza la comercializarión del robot “Versatran”, creado por Condec Corporation (después conocida como AMF), ahora dueña de Unimation.
1961.- Se pone en funcionamiento el primer robot industrial, en una planta de ensamblaje de automóviles de General Motors. Este robot fue el UNIMATE, y desempeñaba tareas de soldadura y extracción de piezas de fundición.
1963.- Se diseña el primer brazo robot controlado por computadora, el “Rancho Arm”.  Fue diseñado específicamente como una ayuda para los discapacitados, y sus 6 grados de libertad, le brindaban la flexibilidad del brazo humano.
1964.- Se abren los primeros laboratorios de investigación en inteligencia artificial en el M.I.T., el Stanford Research Institute (S.R.I.) , la Universidad de Stanford y la Universidad de Edimburgo.
1965.- Se crea el sistema DENDRAL, un sistema experto diseñado para ejecutar el conocimiento acumulado de su información ingresada.
1968.- Marvin Minsk crea un brazo - tentáculo, tipo pulpo.
1969.- Se crea el “Brazo Stanford”, un brazo robot completamente eléctrico, controlado por computadora.
1970.- Se crea el primer robot móvil, controlado por inteligencia artificial. Este robot diseñado por Shakey, resulta en una caja con ruedas, que con su memoria, puede resolver problemas de navegación. Además, en la Universidad de Edimburgo, se da inicio a la investigación de la coordinación ojo - mano con el robot Freddy. Este robot fue capaz de armar un auto de juguete tomando partes que estaban regadas en una mesa.
1973.- Se comercializa el primer robot industrial controlado por microcomputadora. El robot es llamado “T3, la herramienta del mañana”
1976.- Se utilizan brazos robot en las sondas espaciales Viking 1 y 2. Estos brazos incorporan microcomputadoras y fueron diseñados por Vircam Inc.
1978.- Vircam, Unimation crean el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly), con el apoyo de General Motors. Muchos laboratorios aún tienen este robot en uso.
1979.- Un experimento llamado el “Stanford Cart” cruza exitosamente un salón lleno de sillas, sin ayuda de un operador. Este robot tiene una cámara montada en un riel, que toma fotografías y las analiza para realizar mediciones de distancias.
1980.- Despegue de la robótica. La industria de la robótica experimenta un elevado crecimiento, creándose aproximadamente una nueva compañía de robótica cada mes.
1983.- El robot “Remote Reconnaisance Vehicle” se convierte en el primer vehículo en ingresar al sótano de Three Mile Island, luego del desastre nuclear de 1979. Este vehículo trabajó por 4 años hasta limpiar el sótano inundado.
1984.- Otro robot, el taladro CoreSampler, realiza perforaciones en las paredes del sótano de  Three Mile Island, para determinar la profundidad y severidad del material radioactivo filtrado hacia el concreto luego del desastre nuclear.
1986.- NavLab I es el pionero en la navegación en exteriores. La empresa NavLab implementó racks de computadores, escaners laser, y cámaras a color para proveer una elevadísima percepción, para la época. HONDA, la empresa Japonesa inicia un proyecto para construir un robot humanoide, su evolución y sus numerosos problemas se mantienen en secreto.  Muchos científicos consideran que HONDA no logrará su objetivo, tanto en Estados Unidos como en Japon.
1988.- El robot Pipe Mapping, realiza cálculos con información magnética y de radar, para detectar tuberías enterradas y perdidas. Este robot tiene un desempeño elevadísimo comparado con los detectores manuales de tuberías.
1990.- El “Ambler” es el primer robot utilizado como plataforma de pruebas para investigación sobre los robots caminantes, que operan en terrenos irregulares.
1992.- El NavLab II fue el que automatizó el vehículo HUMMER, y fue pionero en visión trinocular, computación WARP y fusión de sensores, todo esto para navegar terreno irregular.
1994.- El robot Dante II, creado por CMU Robotics, toma muestras de gases volcánicos en el volcán Mt. Spurr, en Alaska.
1997.- el Pathfinder de la NASA aterriza en Marte, y el robot Sojourner, captura imágenes de la superficie. HONDA presenta P3 un enorme robot humanoide. Cuando los resultados se hicieron publicos muchos investigadores que trabajaban en proyectos similares se quedaron atonitos, sus proyectos estaban a años luz de los resultados obtenidos por HONDA.
1999.- SONY lanza “Aibo” un perro-robot.  Los resultados en forma de publicidad gratuita que HONDA ha obtenido provocan una carrera de marketing tecnológico entre empresas de tecnología en Japón.
2000.- SONY presenta un pequeño humanoide en la “Robodex 2000″.  Mientras los EEUU miran a sus robots en Marte, Japón mira a sus robots a la cara. Cada uno en su terreno es el rey de la robótica.
2003.- Aquel robot humanoide de SONY, Qrio, se convierte en el primer humanoide comercial completamente autónomo capaz de correr. HONDA sería el primero en caminar, pero SONY el primero en correr. La carrera está abierta y otras empresas anuncian su proposito de unirse.
2004.- El humaniode Robosapiens, es creado por el Dr. Mark W. Tilden. Primera edicion del “Darpa Grand Challenge” . La guerra de Irak de 2003 y sus numerosas bajas puso en evidencia la necesidad de reducir las bajas militares estadounidenses en futuros conflictos. Se multiplica la financiación de este tipo de proyectos.
2005.- el “Murata Boy”, un robot capaz de montar en bicicleta es mostrado en la CEATEC en Japón. Este robot desarrollado por Murata Manufacturing, puede montar  y mantener el equilibrio, incluso con la bicicleta detenida. También el equipo de Boston Dinamics crea el “Big Dog”, un robot que puede cargar hasta 340 libras, por casi cualquier condición de terreno, incluyendo nieve, lodo y terrenos de guerra.
2007.- La firma iRobot, lanza el “iRobot Create”, un robot diseñado para estudiantes, desarrolladores y entusiastas de la robótica. En mayo de este año, más de 1000 robots de este tipo fueron despachados desde la fabrica. También en este año se presenta en Japón el robot Wakamaru, un robot con personalidad independiente, mientras que en Estados Unidos, se realiza el evento “DARPA Urban Grand Challenge”, donde más de 50 equipos compitieron en un circuito para probar sistemas de navegación independiente para vehículos motorizados. Este evento fue ganado por un equipo de la universidad Carnegie Melon, ganando 2 millones de dólares de premio.
2008.- En octubre, el PackBot, un robot diseñado en el 2001 para buscar y rescatar víctimas de los atentados ocurridos en Nueva York el 11 de septiembre de dicho año,  tiene ventas que superan las 2000 unidades. Este robot es usado por muchos departamentos de policía y ejércitos para exploración de ambientes peligrosos. Tambien la empresa japonesa Cyberdyne, empieza la producción de un traje robot denominado HAL (Hybrid Assisted Limb), que permite a su usuario caminar grandes distancias y cargar mucho más peso del que podría normalmente.
2009.- La aspiradora robótica “Roomba”, creada por la empresa iRobot, vende 3 millones de unidades, convirtiéndose en el robot de consumo mejor vendido de la historia.

5- robotica:


La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.
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.

4- Norbert Wiener:


Columbia, EE UU, 1894-Estocolmo, 1964) Matemático estadounidense. Hijo de un profesor de lenguas eslavas emigrado a Harvard, fue un niño extremadamente precoz que a la temprana edad de dieciocho años obtuvo un doctorado de lógica matemática en Cambridge, Reino Unido, donde estudió con Bertrand Russell. Luego viajó a Alemania para seguir estudiando en la Universidad de Gotinga. Tras fracasar en su intento de enrolarse en el ejército y combatir en la Primera Guerra Mundial, en 1919 el Instituto Tecnológico de Massachussetts (MIT) le propuso organizar y estructurar un departamento de matemáticas.
Científico de múltiples intereses, en la década de 1920 participó, junto con Banach, Helly y Von Neumann, en el desarrollo de la teoría de los espacios vectoriales; más tarde, orientaría su atención hacia las series y las transformadas de Fourier y la teoría de números.
En los años cuarenta elaboró los principios de la cibernética, teoría interdisciplinar centrada en el estudio de las interrelaciones entre máquina y ser humano y que en la actualidad se encuadra dentro del ámbito más general de la teoría de control, el automatismo y la programación de computadoras. En 1947 publicó el ensayo Cibernética o control y comunicación en el animal y en la máquina. Se interesó por la filosofía y por la neurología como áreas del saber fundamentales para la cibernética.

3- Historia de la Cibernetica:


La cibernética es una ciencia, nacida hacia 1948 e impulsada inicialmente por Norbert Weiner que tiene como objeto “el control y comunicación en el animal y en la máquina” o “desarrollar un lenguaje y técnicas que nos permitirán abordar el problema del control y la comunicación en general”
En 1950, Ben Laposky, un matemático de Iowa, creó los oscilones o abstracciones electrónicas por medio de un ordenador analógico: se considera esta posibilidad de manipular ondas y de registrarlas electrónicamente como el despertar de lo que habría de ser denominado computer graphics y, luego, computer art e infoarte.
La cibernética dio gran impulso a la teoría de la información a mediados de los 60, la computadora digital sustituyo la analógica en la elaboración de imágenes electrónicas. En esos años aparecen la segunda generación de de computadoras (con transistores en 1960) concretándose por entonces los 1° dibujos y gráficos de computadora, y la tercera (con circuitos integrados, en 1964) así como los lenguajes de programación.
En 1965 tuvo lugar en Stuttgart la exposición”Computer-grafik” . Pero la muestra que consagró la tendencia fue la que tuvo lugar en 1968 bajo el titulo “Cibernetic Serendipity”en el Instituto de Arte Contemporáneo de Londres. También en ese año se destacó la exposición “Mindextenders” del Museum of Contemporary Crafs de Londres.
En 1969 el Museo Brooklin organizó la muestra “Some more Beginnings”. En ese mismo año, en Buenos Aires y otras ciudades de Argentina, se presentaba Arte y cibernética, organizada por Jorge Glusberg con esta muestra se inauguraría los principios de la relación arte/ imagen digital en nuestro país. En España la primera manifestación fue la de “Formas computables”- 1969- “Generación automática de formas plásticas” -1970-ambas organizadas por el Centro de Cálculo de la Universidad de Madrid. En los primeros meses de 1972, el Instituto Alemán de Madrid y de Barcelona han presentado una de las muestras más completas que ha tenido lugar en España.

Desde que terminó la segunda guerra mundial, se ha trabajado en la teoría de los mensajes. Además de la parte electrotécnica de su transmisión, existe un campo muy amplio que incluye, no solo el estudio del lenguaje, sino además el estudio de los mensajes como medio de manejar aparatos o grupos humanos, el desarrollo de las maquinas de calcular y otros autómatas similares, algunas reflexiones sobre la psicología y el sistema nervioso y una tentativa de enunciar una nueva hipótesis del método científico. Esta teoría más amplia de los mensajes es probabilística y porte intrínseco de aquella corriente que debe su origen a Willard Gibbs.

2- Etimologia:


La palabra cibernética proviene del griego Κυβερνήτης (kybernetes) y significa "arte de pilotar un navío", aunque Platón la utilizó en La República con el significado de "arte de dirigir a los hombres" o "arte de gobernar". Éste es un término genérico antiguo pero aún usado para muchas áreas que están incrementando su especialización bajo títulos como: sistemas adaptativos, inteligencia artificial, sistemas complejos, teoría de complejidad, sistemas de control, aprendizaje organizacional, teoría de sistemas matemáticos, sistemas de apoyo a las decisiones, dinámica de sistemas, teoría de información, investigación de operaciones, simulación e Ingeniería de Sistemas.

La cibernética tal como la entendemos hoy en día fue formalizada por Norbert Wiener en su obra Cibernética o el control y comunicación en animales y máquinas (Cybernetics, OR control ana comunicación in the animal and machine, 1948) desarrollando en colaboración con el mexicano Arturo Rosenblueth y por otros, como William Ross Ashby.

1- Definición de Cibernetica


La cibernética es el estudio interdisciplinario de la estructura de los sistemas reguladores. La cibernética está estrechamente vinculada a la teoría de control y a la teoría de sistemas. Tanto en sus orígenes como en su evolución, en la segunda mitad del siglo XX, la cibernética es igualmente aplicable a los sistemas físicos y sociales. Los sistemas complejos afectan y luego se adaptan a su ambiente externo; en términos técnicos, se centra en funciones de control y comunicación: ambos fenómenos externos e internos del/al sistema.

La cibernética, según el epistemólogo, antropólogo, cibernetista y padre de la terapia familiar, Gregory Bateson, es la rama de las matemáticas que se encarga de los problemas de control, recursividad e información. Bateson también afirma que la cibernética es "el más grande mordisco a la fruta del árbol del Conocimiento que la humanidad haya dado en los últimos 2000 años".