UNIVERSIDAD INDEPENDIENTE TELEFONO 219 27 81 Maestría en Educación Informática

Alumna: Yadely Rojas

Objetivos GeneralesObjetivos Generales

1.Investigar los elementos principales que se han 1.Investigar los elementos principales que se han desarrollado en la robótica según el área científica.desarrollado en la robótica según el área científica.

2. Indagar sobre los avances científicos en Costa 2. Indagar sobre los avances científicos en Costa Rica. Rica.

Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos Conocer los elementos que interactúan en el Conocer los elementos que interactúan en el

desarrollo de la robótica científica.desarrollo de la robótica científica. Identificar los aspectos positivos y negativos con la Identificar los aspectos positivos y negativos con la

implementación de la robótica en el área científica. implementación de la robótica en el área científica. Indagar sobre lasIndagar sobre las investigaciones científicas, con la investigaciones científicas, con la

implementación de la robótica en Costa Rica.implementación de la robótica en Costa Rica.

Un sistema Robótico se puede describirse, Un sistema Robótico se puede describirse, como "Aquel que es capaz de recibir como "Aquel que es capaz de recibir información, de comprender su entorno a información, de comprender su entorno a través del empleo de mmodelos, de formular través del empleo de mmodelos, de formular y de ejecutar planes, y de controlar o y de ejecutar planes, y de controlar o supervisar su operación".supervisar su operación".

Antecedentes históricos de la robóticaGeneraciones de la robótica¿Qué es la robótica? Tipos de robotImpacto de la robótica.Estado actual y perspectivas de la Robótica mundialDescubrimientos CientíficosTelerobots Modelos de Robot (La NASA)Investigaciones Científicas en Costa Rica

La Robótica es una tecnología multidisciplinar. Hace uso de todos los recursos de avance de otras ciencias afines, que colaboran en la estructura de los robots.

Se destacan las siguientes Ciencias:

Mecánica Cinemática Dinámica Matemáticas Automática Electrónica Informática Energía y actuadotes eléctricos, neumáticos e hidráulicos Visión artificial Sonido de máquinas Inteligencia artificial.

TeleoperadoresTeleoperadores útiles en entornos peligrosos tales útiles en entornos peligrosos tales

como residuos químicos y como residuos químicos y desactivación de bombas.desactivación de bombas.

Los teleoperadores se controlan Los teleoperadores se controlan remotamente por un operador remotamente por un operador humano.humano.

Son los teleoperadores los que han Son los teleoperadores los que han encontrado aplicación en los encontrado aplicación en los transbordadores espaciales. transbordadores espaciales.

Las estaciones espaciales se pueden utilizar Las estaciones espaciales se pueden utilizar para observar la Tierra y el cielo, y para para observar la Tierra y el cielo, y para llevar a cabo experimentos científicos y llevar a cabo experimentos científicos y procesos de ingeniería en las condiciones de procesos de ingeniería en las condiciones de ingravidez y de alto vacío que existen en el ingravidez y de alto vacío que existen en el espacio.espacio.

Diseño, construcción y control de Diseño, construcción y control de vehículos autónomos, los cuales vehículos autónomos, los cuales llevarán a bordo complejos llevarán a bordo complejos laboratorios y cámaras muy laboratorios y cámaras muy sofisticadas para la exploración de sofisticadas para la exploración de otros planetas.otros planetas.

En Julio de 1976, los Norteamericanos aterrizaron En Julio de 1976, los Norteamericanos aterrizaron en Marte el Viking 1, llevaba abordo un brazo en Marte el Viking 1, llevaba abordo un brazo robotizado, el cual recogía muestras de piedra, robotizado, el cual recogía muestras de piedra, tierra y otros elementos las cuales eran tierra y otros elementos las cuales eran analizados en el laboratorio que fue analizados en el laboratorio que fue acondicionado en el interior del robotacondicionado en el interior del robot. .

Clasificación de los robotsClasificación de los robots

La IFR distingue entre cuatro La IFR distingue entre cuatro tipos de robots:tipos de robots:

Robot secuencial. Robot secuencial. Robot de trayectoria Robot de trayectoria

controlable. controlable. Robot adaptativo. Robot adaptativo. Robot tele manipulado.Robot tele manipulado.

Robots de servicio y teleoperadorRobots dedicados a cuidados

médicos

Educación

Domésticos

uso en oficinas

intervención en ambientes peligrosos

aplicaciones espaciales, aplicaciones submarinas y agricultura.

tele-manipuladores

Áreas actuales de investigación y desarrollo incluyen:Áreas actuales de investigación y desarrollo incluyen: El manipulador y el mando del robot móvil. El manipulador y el mando del robot móvil. Las arquitecturas del telerobot remotas. Las arquitecturas del telerobot remotas. Procesado, integración, y fusión, del sistema sensorial. Procesado, integración, y fusión, del sistema sensorial. Tareas interactivas que planea y ejecuta. Tareas interactivas que planea y ejecuta. La visualización gráfica de las imágenes sobrepuestas. La visualización gráfica de las imágenes sobrepuestas. Multisensor - el mando equilibrado. Multisensor - el mando equilibrado.

Un diseño sencillo puede ser suficiente para Un diseño sencillo puede ser suficiente para realizar la tarea encomendada si el software realizar la tarea encomendada si el software de control es lo suficientemente completo de control es lo suficientemente completo como para resolver todos los problemas a como para resolver todos los problemas a los que se enfrente. los que se enfrente.

Por otras parte, son muchos los lenguajes Por otras parte, son muchos los lenguajes de programación utilizables en el PC que de programación utilizables en el PC que permiten leer las entradas y modificar las permiten leer las entradas y modificar las salidas: salidas: BASIC, LOGO, Pascal, C, C++, BASIC, LOGO, Pascal, C, C++, Ensamblador, Robolat con un RCX.Ensamblador, Robolat con un RCX.

CUADRADO C/* */#include <stdio.h>main()

/* comienzan las órdenes */{ int n, i, c;/* declara n, i y c como números enteros */ scanf("%i", &n); /* lee desde el teclado el valor de n */i = 0;while ( i<n ) { /* repite mientras i sea menor que n */ i = i+1; /* pasa al siguiente número */

c = i*i; /* eleva al cuadrado */printf("%i, %i\n", i, c);

/* imprime el número y su cuadrado */ }/* cierra el bucle repetitivo */ return 0;

/* finalizan las órdenes */} 

El mercado mundialEl mercado mundial Las ventas mundiales de robots Las ventas mundiales de robots

industriales alcanzaron un máximo en industriales alcanzaron un máximo en 1990, con más de 81.000unidades. 1990, con más de 81.000unidades. Siguió un retroceso entre 1991 y Siguió un retroceso entre 1991 y 1993; las ventas mundiales cayeron a 1993; las ventas mundiales cayeron a aproximadamente 54.000 unidades en aproximadamente 54.000 unidades en 1993. El mercado del robot mundial 1993. El mercado del robot mundial empezó entonces un período de empezó entonces un período de recuperación que alcanzó el máximo recuperación que alcanzó el máximo en 1997, con un nivel de 85.000 en 1997, con un nivel de 85.000 unidades. En 1998, sin embargo, las unidades. En 1998, sin embargo, las ventas bajaron más de un 16%, ventas bajaron más de un 16%, cayendo a 71,000 unidades (véanse la cayendo a 71,000 unidades (véanse la tabla figura adjuntas)tabla figura adjuntas)

Investigaciones CientíficasInvestigaciones Científicas

Japoneses crean el humanoide de las 36 carasEl funcionamiento de Kansei consiste en una relación entre él y un software de computadora capaz de producir asociaciones de una base de datos de 500.000 palabras Imagínate a un robot diminuto, o a un dispositivo porta-fármacos, que pudiera nadar a través de tus venas empleando el azúcar de la sangre como combustible. Según investigadores de la Universidad de Cornell, un dispositivo como este, podría moverse empleando la misma cadena de reacciones químicas que usan los espermatozoides para impulsarse hacia el óvulo.

SINOPSIS: A principios del siglo XXI, la poderosa Tyrell Corporation desarrolló un nuevo tipo de robot llamado Nexus, un ser virtualmente idéntico al hombre y conocido como Replicante. Los Replicantes Nexus-6 eran superiores en fuerza y agilidad, y al menos iguales en inteligencia, a los ingenieros de genética que los crearon.

Conceptos Básicos Conceptos Básicos En el aniversario número 36 del proyecto Apolo En el aniversario número 36 del proyecto Apolo 12 es el segundo proyecto asignado a la 12 es el segundo proyecto asignado a la administración de su programa de Explosión administración de su programa de Explosión Lunar Robótica Silicio de California. El regreso Lunar Robótica Silicio de California. El regreso de astronautas a la luna empezará con misiones de astronautas a la luna empezará con misiones robóticas que ayudaran en el aprendizaje de la robóticas que ayudaran en el aprendizaje de la superficie lunar. Estas misiones primeras superficie lunar. Estas misiones primeras ayudarán en el estudio de recursos como ayudarán en el estudio de recursos como oxigeno, hidrogeno y metales, estas oxigeno, hidrogeno y metales, estas investigaciones estarán disponibles para largo investigaciones estarán disponibles para largo plazo de la NASA. La tarea marca un plazo de la NASA. La tarea marca un renacimiento del trabajo de encabezar renacimiento del trabajo de encabezar lanzamientos de naves robóticas al espacio. lanzamientos de naves robóticas al espacio.

Las siguientes imágenes son ejemplos de robots utilizados Las siguientes imágenes son ejemplos de robots utilizados para investigaciones científicas en La NASA. Son usados para investigaciones científicas en La NASA. Son usados

para recaudar materiales en el espacio.para recaudar materiales en el espacio.

Graphical User Interface: MER RSVPLEMUR Rovers:

LEMUR IIa

Proyecto PISAProyecto PISA

Sistemas de Fabricación Flexible a través de Sistemas de Fabricación Flexible a través de la División del Espacio de Trabajo y del la División del Espacio de Trabajo y del Tiempo en la Cooperación Humano-Máquina. Tiempo en la Cooperación Humano-Máquina. Los robots. Los robots.

PISA es un proyecto europeo del Sexto Marco PISA es un proyecto europeo del Sexto Marco Comunitario de Investigación y Desarrollo Comunitario de Investigación y Desarrollo Tecnológico. Tiene una duración de cuatro Tecnológico. Tiene una duración de cuatro años a partir de septiembre de 2006 y en él años a partir de septiembre de 2006 y en él participan dieciocho socios de siete países de participan dieciocho socios de siete países de la Unión Europea, de los cuales, cuatro son la Unión Europea, de los cuales, cuatro son grandes compañías, siete son PYMES y siete grandes compañías, siete son PYMES y siete son institutos de investigación/universidades. son institutos de investigación/universidades.

Investigaciones Científicas en Costa RicaInvestigaciones Científicas en Costa Rica El Instituto Tecnológico de Costa Rica cede El Instituto Tecnológico de Costa Rica cede

en Cartago trabaja actualmente en un en Cartago trabaja actualmente en un proyecto científico. En la construcción de un proyecto científico. En la construcción de un brazo robotico, el coordinador del proyecto brazo robotico, el coordinador del proyecto es el doctor Milton Villegas. Han realizado es el doctor Milton Villegas. Han realizado diferentes proyectos con material diferentes proyectos con material desechable que se recicla y se reutiliza, desechable que se recicla y se reutiliza, como por ejemplo :el encendido de luces como por ejemplo :el encendido de luces automático cuando oscurece.automático cuando oscurece.

““RoboZoológico”RoboZoológico”

Alumnos de la Escuela Ermida Blanco en La Alumnos de la Escuela Ermida Blanco en La Granja de Palmares, optaron por la aventura Granja de Palmares, optaron por la aventura de construir animales. Para iniciar los niños de construir animales. Para iniciar los niños y niñas pensaron en cual animal le gustaría y niñas pensaron en cual animal le gustaría investigar, para buscar información sobre investigar, para buscar información sobre este e imitar sus movimientos y este e imitar sus movimientos y característicascaracterísticas..

Visita al Zoológico Zoo Ave

Ejemplos de Animales Ejemplos de Animales Construidos por los niñosConstruidos por los niños

cocodrilo

El Sapo El Cocodrilo

Laboratorio Ad Astra RocketLaboratorio Ad Astra Rocket

Ubicado en el campus Daniel Oduber-La Flor Ubicado en el campus Daniel Oduber-La Flor Liberia, Guanacaste.Liberia, Guanacaste.

Su objetivo es desarrollar el VASIMR, un Su objetivo es desarrollar el VASIMR, un motor de plasma que facilitará el colonizar motor de plasma que facilitará el colonizar la Luna y explorar el sistema solar.la Luna y explorar el sistema solar.

Con el motor se pretende utilizar las Con el motor se pretende utilizar las cualidades del cuarto estado de la materia -cualidades del cuarto estado de la materia -el plasma- para impulsar, con menos el plasma- para impulsar, con menos combustible, un vehículo espacial.combustible, un vehículo espacial.

El plasma se obtiene al someter un gas a El plasma se obtiene al someter un gas a ondas de radio. Esto hace que se separen ondas de radio. Esto hace que se separen las partículas del elemento y se cree el las partículas del elemento y se cree el plasma.plasma.

La otra misión asignada al laboratorio costarricense consiste en desarrollar mecanismos de enfriamiento para que el motor pueda liberar las altas temperaturas que produce el plasma de forma rápida, sin dañar sus componentes.

Sin embargo, no todo será pensado para el espacio. De la mano de investigadores de la EARTH, Chang buscará formas de purificar el agua con el plasma y usos de la energía solar en el país. Se esta planeando un proyecto de robótica, simultaneo al motor de plasma.

1. Un robot es una Tecnología interdisciplinario, que 1. Un robot es una Tecnología interdisciplinario, que esta relacionado con otras ciencias, de las cuales esta relacionado con otras ciencias, de las cuales cada uno aporta sus avances para reforzar las cada uno aporta sus avances para reforzar las construcciones de estos aparatos que están construcciones de estos aparatos que están programados por Inteligencia Artificial.programados por Inteligencia Artificial.

2. Con el uso de la robótica en el área científica, en 2. Con el uso de la robótica en el área científica, en un futuro serán los robots que harán las un futuro serán los robots que harán las investigaciones espaciales, ayudando al ser humano investigaciones espaciales, ayudando al ser humano en el tiempo de desplazamiento hacia el espacio y en el tiempo de desplazamiento hacia el espacio y prevención contra enfermedades.prevención contra enfermedades.

3. Los avances científicos de la robótica en las 3. Los avances científicos de la robótica en las investigaciones espaciales han ayudado en gran investigaciones espaciales han ayudado en gran manera a la sociedad, con la construcción de manera a la sociedad, con la construcción de vehículos y control de los mismos, para laboratorios vehículos y control de los mismos, para laboratorios y cámaras sofisticadas para la exploración de otros y cámaras sofisticadas para la exploración de otros planetas.planetas.

4. 4. La implementación de los robots en la sociedad ha La implementación de los robots en la sociedad ha generado impactos positivos en la producción de empresas e generado impactos positivos en la producción de empresas e industrias, que se ajustan a las necesidades del mercado, industrias, que se ajustan a las necesidades del mercado, porque los robots cumplen tareas específicas facilitándole el porque los robots cumplen tareas específicas facilitándole el trabajo a la sociedad, ahorro de tiempo y prevención de trabajo a la sociedad, ahorro de tiempo y prevención de enfermedades en tareas muy tediosas y forzosas.enfermedades en tareas muy tediosas y forzosas.

5. Los robots también han generado repercusiones negativas 5. Los robots también han generado repercusiones negativas con la sustitución de personal en trabajos por medio de las con la sustitución de personal en trabajos por medio de las máquinas. Las máquinas han llegado a sustituir al ser máquinas. Las máquinas han llegado a sustituir al ser humano. Aspectos psicológicos han preocupado a la humano. Aspectos psicológicos han preocupado a la sociedad por la no aceptación a estas máquinas inteligentes.sociedad por la no aceptación a estas máquinas inteligentes.

6. En Costa Rica también se están implementado estas 6. En Costa Rica también se están implementado estas investigaciones científicas, con imitaciones o modelos, de investigaciones científicas, con imitaciones o modelos, de otros países, Instituto Tecnológico de Costa Rica, con otros países, Instituto Tecnológico de Costa Rica, con laboratorios científicos (laboratorios científicos (AD. ASTRA ROQUED. Dr. AD. ASTRA ROQUED. Dr. Franklin Chan Diaz) Laboratorio Eléctrico del motor Franklin Chan Diaz) Laboratorio Eléctrico del motor plasma.plasma.

7. La implementación de la robótica en la educación, 7. La implementación de la robótica en la educación, proyecto de La Fundación Omar Dengo, con el Programa proyecto de La Fundación Omar Dengo, con el Programa ROBOLAT, que ha generado en los niños y adolescentes un ROBOLAT, que ha generado en los niños y adolescentes un despertar en el campo tecnológico de la robótica, ayudando despertar en el campo tecnológico de la robótica, ayudando a un cambio de enseñanza, donde el alumno llegara aa un cambio de enseñanza, donde el alumno llegara a ser un ser un individuo investigador, amante de la ciencia y constructor de individuo investigador, amante de la ciencia y constructor de su propio conocimiento.su propio conocimiento.

RecomendacionesRecomendaciones Dar una mejor capacitación a los estudiantes en todos los Dar una mejor capacitación a los estudiantes en todos los

campos, especialmente en los campos donde hay robots que campos, especialmente en los campos donde hay robots que sustituyen a los humanos, para que a la hora de tener que sustituyen a los humanos, para que a la hora de tener que competir con un aparato mecánico tenga mayores oportunidades competir con un aparato mecánico tenga mayores oportunidades que las que tienen hoy en día los profesionales en estas áreas y que las que tienen hoy en día los profesionales en estas áreas y así que los humanos no seamos desplazados por aparatos que así que los humanos no seamos desplazados por aparatos que nosotros mismos hemos construido.nosotros mismos hemos construido.

Crear robots que para poder cumplir su trabajo eficientemente Crear robots que para poder cumplir su trabajo eficientemente necesiten que una persona lo controle y le ayude a completar sus necesiten que una persona lo controle y le ayude a completar sus tareas, manejando este y no dejándole todo el trabajo al sistema tareas, manejando este y no dejándole todo el trabajo al sistema operativo del robot. De este modo será posible que el manejador operativo del robot. De este modo será posible que el manejador de este robot interactúe con los humanos y se de una mejor de este robot interactúe con los humanos y se de una mejor socialización. socialización.

33. . Implementar estos proyectos de robótica en todos los Centros Implementar estos proyectos de robótica en todos los Centros Educativos Públicos del País para que los niños y adolescentes Educativos Públicos del País para que los niños y adolescentes adquieran un mayor conocimiento en esta área y tengan adquieran un mayor conocimiento en esta área y tengan expectativas sobre la misma.expectativas sobre la misma.

BibliografíaBibliografía http://www.centronikkei.org.ar/calendario/2007.09/200709-2.htmhttp://www.centronikkei.org.ar/calendario/2007.09/200709-2.htm http://www.joltivan.com/noticia8686-ciencia-y-robotica-robot-espermatozoide-y-su-http://www.joltivan.com/noticia8686-ciencia-y-robotica-robot-espermatozoide-y-su-

glucolisis.htmlglucolisis.html http://comunidad-escolar.pntic.mec.es/809/ciencia1.htmlhttp://comunidad-escolar.pntic.mec.es/809/ciencia1.html http://www.cineclubdioptria.org/forum/viewtopic.php?t=35http://www.cineclubdioptria.org/forum/viewtopic.php?t=35 http://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2004/moon/moon.htmlhttp://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2004/moon/moon.html http://lunar.arc.nasa.gov/http://lunar.arc.nasa.gov/ http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunarprosp.htmlhttp://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunarprosp.html www.fischertechnik.de/english/index.html,www.fischertechnik.de/english/index.html, www.fischertechnik.com/index.htmlwww.fischertechnik.com/index.html usuarios.bitmailer.com/aperobot/usuarios.bitmailer.com/aperobot/ robotikitsdirect.com/main.htmlrobotikitsdirect.com/main.html www.generalrobotics.com/www.generalrobotics.com/ http://www.nacion.com/ln_ee/2006/diciembre/15/aldea930021.htmlhttp://www.nacion.com/ln_ee/2006/diciembre/15/aldea930021.html http://wappy.ws/motor-plasma-ya-es-una-realidad.htmlhttp://wappy.ws/motor-plasma-ya-es-una-realidad.html Entrevista realizada al Dr. Milton Villegas, coordinador del proyecto del Brazo Robotico en el Entrevista realizada al Dr. Milton Villegas, coordinador del proyecto del Brazo Robotico en el

Instituto Tecnológico de Costa Rica.Instituto Tecnológico de Costa Rica. Entrevista realizada a la MSc. Emilia Vargas, profesora de la Escuela Ermida Blanco González Entrevista realizada a la MSc. Emilia Vargas, profesora de la Escuela Ermida Blanco González

en La Granja de Palmares, Alajuela.en La Granja de Palmares, Alajuela. Entrevista realizada a la asistente Sra. Betty del Gobo del proyecto Ad Astra Rocket (Viaje a las Entrevista realizada a la asistente Sra. Betty del Gobo del proyecto Ad Astra Rocket (Viaje a las

estrellas) en Liberia, Guanacaste.estrellas) en Liberia, Guanacaste.