ROBOTS MVILESLa robtica mvil se considera actualmente un rea de la tecnologa avanza manejadora de problemas de alta complejidad. Sus productos se constituyen en aplicaciones de las reas de control, programacin, inteligencia artificial, percepcin e instrumentacin, y sirven de base para el avance en diversos campos de la industria, aportando soluciones tecnolgicas innovadoras orientadas al desarrollo de mejores robots y a la ampliacin del abanico de aplicaciones disponibles. As, que este campo de la investigacin sta desarrollndose en todo momento, quedando an mucho que recorrer.EL ROBOT Y SU FUNCIONAMIENTOLas propiedades caractersticas de los robots son la versatilidad y la adaptabilidad. La primera se entiende como la potencialidad estructural de ejecutar tareas diversas y/o ejecutar una misma tarea de forma diversa, lo cual implica una estructura mecnica de geometra variable. La autoadaptibilidad significa que un robot debe, por s solo, alcanzar su objetivo a pesar de las perturbaciones imprevistas del entorno otorgada por la posesin de sentidos artificiales.Un robot operacional est constituido por cuatro sistemas relacionados entre s: mecnico, sensrico, control y alimentacin.

Sistema mecnicoUn robot mvil debe tener un principio de locomocin claramente definido y apropiado para su aplicacin, el cual define su movilidad, la superficie de contacto y dems caractersticas de operacin. En el diseo es necesario la consideracin de las propiedades fsicas (peso, tamao, modo de transporte) y la estabilidad del equipo.El sistema de locomocin de un robot mvil est determinado especialmente por su peso, dado que ste afecta la movilidad y define la potencia de los motores necesaria para el deslizamiento. A su vez el peso se encuentra determinado por las siguientes partes: Chasis Bateras Sistema electrnicoCuando este se considera pesado es necesario realizar un nuevo escaneo visual del modelo real y diseo del robot. Esto es para obtener una seleccin adecuada de motores, elegir el material adecuado para el chasis y comenzar una dieta de alimentacin.La dieta de alimentacin antes mencionada es usada para realizar diagramas de flujo de los requerimientos inmediatos de energa y establecer las prioridades de alimentacin, de acuerdo con el tipo de aplicacin.Los principales sistemas de movilidad son: Diferencial: Nombre tcnico dado al sistema oruga utilizado por los tanques militares; mediante sistemas de engranaje y dos motores se logran desplazamientos lentos y giros de 360.Automvil:Movilidad anloga a la empleada por los carros, utilizndose un motor de traccin y otros de direccin.Triciclo: Es el ms empleado por experimentadores en robtica dada la facilidad de su diseo; utiliza dos motores para la movilidad y direccin, y la estabilidad se realiza utilizando ruedas locas (castres).Omnidireccional: Es un sistema de alta tecnologa que utiliza motor para cada una de las extremidades que produzcan movilidad; requiere un alto nivel de integracin de los sistemas.

Sistema sensricoEs el sistema que brinda la informacin del entorno necesaria para el cumplimiento de las funciones definidas al equipo. Utiliza especialmente los principios de los sentidos humanos para captar valores de variables y procesar la informacin, que en nuestro caso es realizada por el denominado sistema de control.Este sistema tiene por funcin principal la deteccin de proximidad. Cualquier sensor de este tipo se basa en un algoritmo especial, el cual es diseado para que sea redundante, es decir, que siempre haya un criterio de comparacin confiable para el sistema.Al tener una base redundante, se puede aplicar la estadstica y concretamente la interpolacin, para mejorar el sistema sensrico. Esto es el principio de la toma de decisiones en los robots, cuando encuentran algn obstculo en el camino.Sistema de controlEste sistema es el que lleva el absoluto control, de cada uno de los dispositivos que conforman un robot, entre sus funciones en un robot mvil, tiene como principales: Utilizar lgica difusa Redes neuronales artificiales Planificacin de tareas Toma de decisiones

PRINCIPALES UTILIDADES DE LOS ROBOTS MVILESLos robots mviles fueron creados para hacer tareas en donde se requiera de una mayor libertad, es decir, a diferencia del tipo industrial sujetado a bases que los mantengan estables. Estos deben de tener una estabilidad capaz de mantenerse mientras el hardware de cada uno de los sistemas, se encuentra en completo movimiento.Con esto damos origen a robots que pueda llegar a ser completamente autnomos, que mediante la inteligencia artificial puedan tomar decisiones en donde libren obstculos de la mejor manera posible, apoyndose de cada uno de sistemas adaptados a los mismos. Aunque gracias a esta autonoma se ha creado una diferencia de ideas entre la comunidad cientfica y los probables usuarios de los mismos, al querer darles una red neuronal artificial.Actualmente la percepcin de los humanos con respecto al rea temtica ha cambiado; el miedo de que los robots nos reemplacen ha desaparecido en razn del desarrollo de estudios de impacto tecnolgico, econmico y social.Principalmente en el mbito social se ha creado una mayor aceptacin ya que en la actualidad, existen robots mviles con caractersticas capaces de adaptarse al medio en donde sern usados.Algunos ejemplos que describen la utilidad de estos, son: Robots educativos. rea de limpieza. Seguridad en hogares y hospitales. Investigacin cientfica y arqueolgica. Actividad militar y biologa electrnica (zoomrficos).

Robots educativos:La investigacin y desarrollo de sistemas contribuye a la generacin de conocimiento. Especficamente, utilizando los sistemas LEGO. Este tipo de dispositivos han desarrollado la robtica en todo el sentido de la palabra, ya que a travs de estos dispositivos se puede interactuar, es decir, podemos brindarles y recibir informacin, adems los LEGO, son de tipo intercambiable, con esto nos referimos a que cada una de las partes que llegan a integrar un robot funcionan para otro y as sucesivamente, logrando con esto un sin fin de oportunidades de ensamble y creaciones divertidas.Actualmente hay diversas escuelas de educacin media y media superior principalmente, que estn integrando a sus planes de estudio, esto con el fin de que desde nios se empiece con el inters por la robtica. Existen concursos en que promueven este tipo de actividad. Tomando como referencia a Mxico, existe la OMI y OMRI (Olimpiada Mexicana de Informtica y Olimpiada Mexicana de Robtica e Informtica respectivamente). En este tipo de olimpiadas se promueve la sana competencia entre los jvenes, se comienza por la enseanza de la programacin, la lgica y toma de decisin, para despus dar seguimiento a la creacin de robots seguidores de lnea y robots para solucionar laberintos.

Robots para limpieza:En 1991 una compaa, llamada Denning Mobile Robots dedicada a la limpieza, realizo la introduccin al mercado de uno de los primeros robots mviles, llamado ROBOSCRUB. El robot tena la capacidad para aspirar y limpiar los suelos en grandes espacios, este tena la capacidad de percibir obstculos como paredes, pequeos objetos tirados y tambin grandes como sillas, mesas y hasta personas, esto para que durante la realizacin de su trabajo no obstruyera el paso y tambin siguiera con su trabajo de manera permanente.

Hoy en da existen un sin de este tipo de robots, la diferencia que es muy notoria es, el tamao de cada uno de estos, el tamao es importante para que pueda entrar con facilidad a zonas de una habitacin en donde es difcil limpiar, adems de que se le pueden adaptar varias herramientas que contribuyen a una mejor limpieza.Robots para seguridad en hogares y hospitales:Este tipo de robots son usados en los hogares, existen algunos muy parecidos a los de limpieza, por el tamao, estos se encargan de rondar por una ruta especifica programada por el usuario, su funcin es de hacer reconocimientos da y noche, incluyen cmaras de video y alarmas, adems de otros dispositivos de conexin inalmbrica para apoyarse de un sistema ms complejo ya instalado a lo largo de la casa y hasta poder transmitir en tiempo real va internet y alarmas al celular, si se presenta alguna eventualidad de robo o siniestro.En los hospitales se da un caso similar, aunque en estos, son los encargados de dar rondines por los pasillos y vigilar a pacientes en terapia intensiva mientras el personal de enfermera puede hacer otras actividades sin preocupacin de que pueda presentarse alguna eventualidad de riesgo en los pacientes y de esta manera poder responder a tiempo.

Robots para investigacin cientfica y arqueolgicaLos robots de investigacin cientfica son los ms avanzados en su categora y quizs de todos los robots, esto es porque estn construidos ya sea para una actividad en especfico o para muchas. Ejemplo claro de esto es el Mars Curiosity.Este robot mvil, fue enviado al planeta Marte, para poder obtener pruebas detalladas de la posible existencia de vida, as como si es un planeta candidato a ser ocupado por los seres humanos en un futuro. Es el ms avanzado robot jams creado, esto es sencillamente porque en l se invirti un gran presupuesto, conocimiento y tiempo en su diseo. Adems de que dentro del mismo lleva los ms avanzados sistemas de navegacin, estabilidad, anlisis, control y comunicacin que existen. Por medio de los cuales puede tomar muestras de rocas y otros materiales y analizarlas para despus enviar los datos a los cientficos de la NASA, quienes se encargan de verificar la veracidad de las mismas para despus darlas a conocer.

Aunque el Mars Curiosity es el ms avanzado en su tipo, aqu en Mxico se ha creado un robot capaz de apoyar a trabajos de excavacin, y anlisis de estructuras, mediante el cual se pueden localizar estructuras como paredes y/o elementos en minas, su nombre el Tlaloque I. Su creador es Hugo Armando Guevara Calva, Ingeniero en Robtica Industrial del IPN. Su diseo fue implementado para acceder a trabajos de rescate en zonas peligrosas de derrumbe y con esto identificar a posibles vctimas. Con algunas mejoras en su diseo se lograron modificaciones importantes, creando as el llamado Tlaloque II-TC en alusin, a los seres mitolgicos, ayudante del dios Tlaloc. Este robot fue utilizado para poder darle progreso a una investigacin del INAH, en una cmara, hasta ahora escondida, bajo las pirmides de Teotihuacan.En este sitio las estructuras que sostenan a esta cmara no eran del todo estables y sobretodo haba posibilidades de derrumbe si los antroplogos decidan entrar, fue as como el Tlaloque II-TC, gracias a su tamao pudo transitar los 30 o 35 metros restantes de la cmara.

Este robot se compone de 3 mecanismos independientes, el primero es el citado vehculo transportador y escner, que una vez desplegados sus brazos alcanza una longitud superior al metro y sirven para sostener toda clase de obstculos. En su parte ms alta a 45 cm, le fue colocado un escner que toma medidas desde los 10 cm hasta 5m por encima de la altura del carro.El diseo de este robot, tambin se compone por dos autmatas ms, el primero es inspirado en los insectos (robot insecto), el cual por rdenes del operario desciende del carro principal y tiene como funcin principal reconocer el terreno donde se mueve, dando as a conocer un primer estudio de los posibles componentes del suelo. El segundo robot, es un robot volador (Drone), el cual tiene como funcin tambin reconocer el rea desde otra perspectiva, en este caso area. Aunque en esta exploracin no fue de utilidad por las corrientes de aire que eran desconocidas as como la altura limitada de vuelo tambin desconocida. Lleva consigo cmaras de video y fotogrficas para capturar y enviar imgenes en tiempo real.

Caractersticas generales: Vehculo de ruedas, con traccin independiente cada una. Cuenta con dos cmaras de video con ngulo de visin de 360 grados controladas a control remoto. Fuente de iluminacin propia y transmite imgenes a un monitor exterior. Medidas: 30cm ancho, 50cm de longitud y 20cm de altura. Cuenta con un lser capaz de dar un primer modelado tridimensional del rea a investigar.Actividad militar y biologa electrnica (zoomrficos):En este apartado, tambin se involucra una gran cantidad de inversin por parte de las empresas desarrolladoras de robots, ya que la actividad militar es una de las empresas multimillonarias. Desde la primer guerra mundial el incremento tecnolgico se debe a eso, se crearon nuevos armamentos, mejoraron fuselajes de aviones y camiones. Todo este levantamiento tecnolgico, a pesar de ser avanzado para su poca, no se lleg a conocer sino hasta despus de varios aos. Esto dio lugar a la competencia por conseguir lo mejor de lo mejor en el mundo tecnolgico, aunque el principal objetivo era para defensa militar, no del todo fue malo, un ejemplo fuera del contexto robtico, es el internet, cuyo propsito al inventarse era la comunicacin entre tropas sin darle lugar al enemigo de enterarse. Hoy en da es una herramienta indispensable para la humanidad contempornea.Actualmente existen muchas empresas que se enfocan a la creacin de prototipos de robots que puedan ser de utilidad en el mbito militar, se han creado desde robots zoomrficos (basados en insectos y animales) hasta robots humanoides.Una de las principales desarrolladoras de armamento militar en el mundo es Boston Dynamics, ahora propiedad de Google; se ha enfocado a desarrollar robots del tipo zoomrficos y si se toma como referencia a esta empresa es por el hecho de que el ao pasado gan todo tipo de competencias a nivel mundial en la estabilidad, control y calidad en sus prototipos, an por encima de DARPA y la NASA.Sus principales prototipos fueron Big Dog:Es un robot cuadrpedo creado en 2005, financiado por DARPA y que en su desarrollo participan Boston Dynamics, Foster-Miller, Jet Propulsion Laboratory de la NASA y Concord Field Station de la Universidad de Harvard. Est diseado para moverse en terrenos irregulares, donde las ruedas no resultan prcticas. La idea es que sirva como vehculo para transportar hasta 150 Kg de carga a una velocidad de 6,4 Km/h en terrenos de hasta 35 de pendiente. Cheetah:Es un robot de cuatro patas, pero diseado para moverse hasta 45, 06 Km/h, velocidad record hasta el momento para un robot con piernas. El desarrollo de Cheetah, est financiado por DARPA, pero desarrollado por Boston. Petman:Es un robot bpedo, diseado para probar trajes de proteccin qumica usados por militares. El robot se mueve de forma dinmica como una persona real, y simula ser un humano dentro de un traje ajustando la temperatura, humedad y sudor para entregar condiciones de prueba realistas.

Rise:Este es un robot capaz de escalar terrenos verticales, como muros, rboles, rejas, etc. Usa unas micro-garras en los pies para afirmarse de las superficies con texturas, y cambia de postura para ajustarse a la curvatura de la superficie que est escalando. Mide solo 25 cm, aunque pesa 2 Kg y sube a 0.3 m/s.Tiene 6 patas, cada una de las cuales cuenta con motores elctricos. Un computador central controla el movimiento, administra las comunicaciones y sensores con los que cuenta el robot.

WildCat: Por ltimo describiremos a este robot, dentro de los prototipos ya mencionados en el prototipo estrella, antes se mencion al Cheetah, que aunque es muy rpido tena como desventaja estar an conectado a una fuente directa de comunicacin y energa.El WildCat es el sucesor del Cheetah, an no se sabe con exactitud que velocidades pueda alcanzar en un futuro, ya que actualmente puede correr a 25 Km/h; es una versin prctica, que no est atada a un brazo para correr sobre una trotadora en un laboratorio, adems de que se mejor en mucho su sistema de estabilidad, ahora puede esquivar, brincar, y correr sobre casi todo tipo de superficie.Dentro de sus mejoras, podemos ver que tiene la ventaja de ser autnomo, sin ataduras a cables, y puede ser realmente rpido, a esto se le suma su gran estabilidad an sometido a pruebas en donde se busca desestabilizarlo, ejemplo de ello son, patadas en los costados (empujones), caminatas por terrenos con pendientes, suelo no estable y hasta en lugares de zona boscosa, en donde se le obliga a correr, para observar su rpido procesamiento de evitar obstculos.

UN VISTAZO AL FUTURO DE LOS ROBOTS MVILESComo podemos ver, la tecnologa avanza a pasos agigantados, esto es solo el comienzo de una nueva era en donde los seres humanos tendremos que adaptarnos a convivir con los robots mviles, con la ayuda de los mismos se reducirn tareas de alto riesgo y sern de ayuda a realizar otros tipos de tareas, en donde el factor humano corra cierto riesgo.En un vistazo rpido al futuro (el cual no est muy lejos de suceder), se ver el incremento en los robots de tipo humanoides, los cuales hasta el momento se quieren utilizar para seguridad del hogar, actividad militar y sobre todo asistencia al ser humano.Existen actualmente varios prototipos creados por empresas de renombre mundial como Toyota, Yamaha, Nissan, Boston Dynamics entre otros.Pero uno de los ms sobresalientes es el proyecto japons Kirobo, en este proyecto se involucra un mini robot humanoide parlante, nico en su tipo, ya que contar con un primer indicio de inteligencia artificial, capaz de sostener una conversacin con cualquier persona.El proyecto costar alrededor de 100 millones de dlares y est respaldado por 15 pases, pesa alrededor de 1 Kg y mide 34 cm de altura.Al contar con una gran cantidad de tecnologa en su interior se dice que ser el primer androide en su tipo, su principal funcin es de ir al espacio para ayudar a futuros astronautas, fue enviado por la estacin espacial, cuenta con las siguientes caractersticas: Cuenta con un sistema de parlantes, por el cual hablar y reconocimiento de voz. Reconocimiento facial, para identificacin de personal. Mediante el sistema de reconocimiento de voz tambin puede interactuar mediante distintos idiomas, como segn se requiera. BIBLIOGRAFA

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