Robots: Tipos, Componentes y Aplicaciones en la Exploración

Robots: Definición y Características

Un robot es una máquina que realiza acciones en respuesta a su entorno, pudiendo ser programable o no. Tienen la capacidad de moverse de forma flexible, con o sin funciones intelectuales, y ejecutar operaciones en respuesta a órdenes humanas.

Características Principales

• Detectar las condiciones cambiantes del entorno mediante sensores.
• Analizar los datos recopilados.
• Tomar decisiones y actuar sobre el entorno.
• Pueden ser programables.

Componentes Fundamentales de un Robot

Sensores

Los sensores son dispositivos encargados de recoger información del entorno y enviarla al sistema de control para su procesamiento. Se clasifican en:

• Externos: Captan datos del exterior del robot. Ejemplos: detectores de objetos, sensores lumínicos, sensores de temperatura.
• Internos: Controlan el funcionamiento interno del robot. Ejemplos: controladores de velocidad de motores, controladores de posición, controladores de fuerza ejercida.

Sistema de Control

Los sistemas de control analizan la información de los sensores, toman decisiones y dan órdenes a los actuadores. Existen dos tipos principales:

• Circuito electrónico: Permite construir pequeños robots móviles sin necesidad de cables de conexión.
• Ordenador: Común en máquinas que no se desplazan. Requieren cables para comunicarse con el ordenador.

Actuadores

Los actuadores proporcionan movimiento a las articulaciones del robot. Se clasifican según el tipo de energía que utilizan:

• Eléctricos: Usados en robots de tamaño mediano que no requieren la velocidad ni potencia de los hidráulicos.
  • Motores eléctricos de corriente continua: Para movimientos giratorios sin alta precisión.
  • Motores paso a paso: Controlan el ángulo de giro con precisión, pero necesitan un circuito de control o un ordenador.
• Hidráulicos y neumáticos:
  • Impulsión hidráulica: Para robots grandes que necesitan alta velocidad y manejan cargas pesadas.
  • Impulsión neumática: Para robots pequeños o como parte de robots más grandes, que no soportan grandes cargas.
• Actuadores electromagnéticos: Solenoides para movimientos laterales cortos, usados para enclavar o liberar partes móviles.

Pinzas y Herramientas

Son dispositivos que se unen a la muñeca de los robots manipuladores para realizar tareas específicas:

• Pinzas: Diseñadas para la manipulación, transporte y unión de objetos.
• Herramientas: Diseñadas para una función específica.

Tipos de Robots Móviles

Androides

Robots antropomorfos que imitan la forma y conducta humana. Ejemplo: ASIMO de Honda.

Zoomorfos

Robots con sistemas de locomoción que imitan a seres vivos. Aunque muchos no tienen utilidad práctica, son importantes para la I+D en robótica.

• Robots con patas:
  • Bípedos: 2 patas (Androides).
  • Cuadrúpedos: 4 patas (Robots mascotas).
  • Hexápodos: 6 patas (Imitan el movimiento de insectos).
• Robots sin patas:
  • Robots Serpiente: Movimiento en "S".
  • Robots Gusano: Movimientos de contracción y expansión.

Aplicaciones Especiales de la Robótica

Robots para la Inspección de Volcanes

Misión: Determinar la composición de los gases de las fumarolas del cráter.

Robots Espaciales

Misión: Explorar cuerpos del sistema solar, diferentes de la Tierra.