RAMAS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
2.1. Robótica:
La Robótica es una ciencia que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia.
A finales de los años 70, se produjo un nuevo giro en el campo de la investigación relacionada con la inteligencia artificial: la aparición de robots. Los robots experimentales creados para estos efectos eran automatismos capaces de recibir información procedente del mundo exterior (p. Ej., censores, cámaras de televisión, etc.), así como órdenes de un manipulador humano (expresadas en lenguaje natural).
De este modo, el robot determinaba un plan y, de acuerdo con él, ejecutaba las órdenes recibidas mediante el empleo de un modelo del universo en el que se encontraba. Era incluso capaz de prever las consecuencias de sus acciones y evitar, así, aquéllas que más tarde pudieran resultarle inútiles o, en algún momento, perjudiciales. Estos primeros robots experimentales eran bastante más inteligentes que los robots industriales, y lo eran porque disponían de un grado mucho mayor de percepción del entorno que los robots empleados en las cadenas de producción.
El principal problema con el que se enfrenta la inteligencia artificial aplicada a los robots es el de la visión. Mientras que la información recibida a través de censores se puede interpretar con relativa facilidad y entra a formar parte de la descripción del modelo de universo que emplea el robot para tomar decisiones, la percepción de las imágenes captadas y su interpretación correcta es una labor muy compleja.
En cuanto a la interpretación de las imágenes captadas mediante cualquier sistema, se ha logrado ya el reconocimiento de formas preprogramadas o conocidas, lo que permite que ciertos robots lleven a cabo operaciones de reubicación de piezas o colocación en su posición correcta a partir de una posición arbitraria. Sin embargo, no se ha logrado aún que el sistema perciba la imagen tomada mediante una cámara de ambiente y adapte su actuación al nuevo cúmulo de circunstancias que esto implica. Así, por ejemplo, la imagen ofrecida por una cámara de vídeo de las que se emplea en vigilancia y sistemas de seguridad no puede ser interpretada directamente por el ordenador.
2.1.1. Objetivos de la Robótica:
· El aumento de la productividad.- Esto se consigue, fundamentalmente, optimizando la velocidad del trabajo del robot, que reduce el tiempo parcial a cargo del manipulador y aumenta el rendimiento total en línea de producción.
· Potenciar la flexibilidad en la adaptación a series de producción cortas.
· Optimizar el rendimiento de otras marcas y herramientas relacionadas con la labor del robot.
· Conseguir una rápida amortización de la inversión, como consecuencia de la sustitución de la mano de obra, mejor uso y mayor duración de las herramientas, menores pérdidas de material residual, pocas averías y mantenimiento reducido.
· Mejorar la capacidad de los productos fabricados, dada la precisa repetividad de los movimientos del robot y la posibilidad de incrementar un control de calidad.
· Disminuir los stocks de productos terminados, así como el de sus plazos de entrega.
· Realizar trabajos en condiciones hostiles y peligrosas, tales como las que se llevan acabo en ambientes con temperaturas elevadas, contaminación, gases tóxicos, materiales inflamables o radiactivos y en los entornos submarinos o espaciales.
2.1.2. Campos de aplicación de la robótica:
Teóricamente el uso de sistemas robóticos podría extenderse a casi todas las áreas imaginables en donde se necesite de la ejecución de tareas mecánicas, tareas hoy ejecutadas por el hombre o imposibles de ejecutar por él (por ej. una exploración sobre el terreno de la superficie marciana). Se entiende, en este contexto, que tarea mecánica es toda actividad que involucra presencia física y movimiento por parte de su ejecutor.
Pero al situarnos en el contexto real, en la práctica, nos damos cuenta de que existen factores que limitan el vuelo de nuestra imaginación, los que mencionaremos en el siguiente punto.
*Algunos de los campos de aplicación actuales de la robótica son:
2.1.2.1. Investigación – Exploración: En donde los robots presentan la ventaja de resistir mejor los ambientes hostiles para el ser humano.
2.1.2.2. Entretenimiento: Esta industria se favorece del uso de robots para recrear situaciones ficticias o posibles, haciendo uso de los llamados "efectos especiales".
2.1.2.3. Construcción: Industria en que ya se registran proyectos que incluyen el uso de robots como ejecutores de tareas de dimensionamiento, transporte, montaje, entre otras.
2.1.2.4. Automatización Industrial: Es el más relevante y de interés para nosotros. Corresponde al uso de robots en la industria a fin de mejorar, agilizar y aumentar la producción en los diferentes procesos.
2.1.3. El Futuro de la Robótica:
Hans Moravec, director de Moville Robot Laboratory de la Universidad Carnegie Mellon clasifica la evolución de los robots como sigue:
2.1.3.1. Primera generación (2000-2010):
Robot con cerebro de lagarto. Requerirán un poder de cálculo de 1000 MIPs y serán los robots "mayordomo", experto en desenvolverse en el hogar.
2.1.3.2. Segunda generación (2010-2020):
Robots con cerebro de mamífero. Capacidad de cálculo de 30.000 MIPs. Su característica más notoria será el aprendizaje, a diferencia de los rígidos programas de la primera generación.
2.1.3.3. Tercera generación (2020-2030):
Robots con cerebro de mono. Capacidad de cálculo de 1.000.000 MIPs (un billón de operaciones por segundo). Serán robots capaces de simular las acciones de forma abstracta antes de realizarlas en su propia mente.
2.1.3.4. Cuarta generación (2030-2040):
Robots con mente humana. Capacidad de cálculo de 30.000.000 MIPs. Podrán extraer simulaciones del mundo y razonar sobre ellas simultáneamente, gracias a su mayor poder de computación, un gigantesco banco de datos y programas de razonamiento.
2.1. Robótica:
La Robótica es una ciencia que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia.
A finales de los años 70, se produjo un nuevo giro en el campo de la investigación relacionada con la inteligencia artificial: la aparición de robots. Los robots experimentales creados para estos efectos eran automatismos capaces de recibir información procedente del mundo exterior (p. Ej., censores, cámaras de televisión, etc.), así como órdenes de un manipulador humano (expresadas en lenguaje natural).
De este modo, el robot determinaba un plan y, de acuerdo con él, ejecutaba las órdenes recibidas mediante el empleo de un modelo del universo en el que se encontraba. Era incluso capaz de prever las consecuencias de sus acciones y evitar, así, aquéllas que más tarde pudieran resultarle inútiles o, en algún momento, perjudiciales. Estos primeros robots experimentales eran bastante más inteligentes que los robots industriales, y lo eran porque disponían de un grado mucho mayor de percepción del entorno que los robots empleados en las cadenas de producción.
El principal problema con el que se enfrenta la inteligencia artificial aplicada a los robots es el de la visión. Mientras que la información recibida a través de censores se puede interpretar con relativa facilidad y entra a formar parte de la descripción del modelo de universo que emplea el robot para tomar decisiones, la percepción de las imágenes captadas y su interpretación correcta es una labor muy compleja.
En cuanto a la interpretación de las imágenes captadas mediante cualquier sistema, se ha logrado ya el reconocimiento de formas preprogramadas o conocidas, lo que permite que ciertos robots lleven a cabo operaciones de reubicación de piezas o colocación en su posición correcta a partir de una posición arbitraria. Sin embargo, no se ha logrado aún que el sistema perciba la imagen tomada mediante una cámara de ambiente y adapte su actuación al nuevo cúmulo de circunstancias que esto implica. Así, por ejemplo, la imagen ofrecida por una cámara de vídeo de las que se emplea en vigilancia y sistemas de seguridad no puede ser interpretada directamente por el ordenador.
2.1.1. Objetivos de la Robótica:
· El aumento de la productividad.- Esto se consigue, fundamentalmente, optimizando la velocidad del trabajo del robot, que reduce el tiempo parcial a cargo del manipulador y aumenta el rendimiento total en línea de producción.
· Potenciar la flexibilidad en la adaptación a series de producción cortas.
· Optimizar el rendimiento de otras marcas y herramientas relacionadas con la labor del robot.
· Conseguir una rápida amortización de la inversión, como consecuencia de la sustitución de la mano de obra, mejor uso y mayor duración de las herramientas, menores pérdidas de material residual, pocas averías y mantenimiento reducido.
· Mejorar la capacidad de los productos fabricados, dada la precisa repetividad de los movimientos del robot y la posibilidad de incrementar un control de calidad.
· Disminuir los stocks de productos terminados, así como el de sus plazos de entrega.
· Realizar trabajos en condiciones hostiles y peligrosas, tales como las que se llevan acabo en ambientes con temperaturas elevadas, contaminación, gases tóxicos, materiales inflamables o radiactivos y en los entornos submarinos o espaciales.
2.1.2. Campos de aplicación de la robótica:
Teóricamente el uso de sistemas robóticos podría extenderse a casi todas las áreas imaginables en donde se necesite de la ejecución de tareas mecánicas, tareas hoy ejecutadas por el hombre o imposibles de ejecutar por él (por ej. una exploración sobre el terreno de la superficie marciana). Se entiende, en este contexto, que tarea mecánica es toda actividad que involucra presencia física y movimiento por parte de su ejecutor.
Pero al situarnos en el contexto real, en la práctica, nos damos cuenta de que existen factores que limitan el vuelo de nuestra imaginación, los que mencionaremos en el siguiente punto.
*Algunos de los campos de aplicación actuales de la robótica son:
2.1.2.1. Investigación – Exploración: En donde los robots presentan la ventaja de resistir mejor los ambientes hostiles para el ser humano.
2.1.2.2. Entretenimiento: Esta industria se favorece del uso de robots para recrear situaciones ficticias o posibles, haciendo uso de los llamados "efectos especiales".
2.1.2.3. Construcción: Industria en que ya se registran proyectos que incluyen el uso de robots como ejecutores de tareas de dimensionamiento, transporte, montaje, entre otras.
2.1.2.4. Automatización Industrial: Es el más relevante y de interés para nosotros. Corresponde al uso de robots en la industria a fin de mejorar, agilizar y aumentar la producción en los diferentes procesos.
2.1.3. El Futuro de la Robótica:
Hans Moravec, director de Moville Robot Laboratory de la Universidad Carnegie Mellon clasifica la evolución de los robots como sigue:
2.1.3.1. Primera generación (2000-2010):
Robot con cerebro de lagarto. Requerirán un poder de cálculo de 1000 MIPs y serán los robots "mayordomo", experto en desenvolverse en el hogar.
2.1.3.2. Segunda generación (2010-2020):
Robots con cerebro de mamífero. Capacidad de cálculo de 30.000 MIPs. Su característica más notoria será el aprendizaje, a diferencia de los rígidos programas de la primera generación.
2.1.3.3. Tercera generación (2020-2030):
Robots con cerebro de mono. Capacidad de cálculo de 1.000.000 MIPs (un billón de operaciones por segundo). Serán robots capaces de simular las acciones de forma abstracta antes de realizarlas en su propia mente.
2.1.3.4. Cuarta generación (2030-2040):
Robots con mente humana. Capacidad de cálculo de 30.000.000 MIPs. Podrán extraer simulaciones del mundo y razonar sobre ellas simultáneamente, gracias a su mayor poder de computación, un gigantesco banco de datos y programas de razonamiento.
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