Robótica móvil

En el término robot confluyen las imágenes de máquinas para la realización de trabajos productivos así como de imitación de movimientos y comportamientos de seres vivos. En palabras de Ollero, en el libro publicado el año 2001 titulado “Robótica: Manipuladores y robots móviles”, desde la antigüedad, el hombre ha sentido fascinación por las máquinas que imitan la figura y los movimientos de seres animados, y existe una larga tradición de autómatas desde el mundo griego hasta los días actuales. El término “robot” aparece por vez primera en la obra “Robots Universales Rossum” de Karel Capek en el año 1921. De igual manera los avances logrados en la mecánica y en el control de máquinas nutren considerablemente el paso a dispositivos más sofisticados. A principios del siglo veinte se pasa de máquinas que tienen como objetivo exclusivo la amplificación de la potencia muscular del hombre, sustituyéndolo en su trabajo físico, a máquinas o instrumentos que son también capaces de procesar información, complementando, o incluso sustituyendo al hombre en algunas actividades intelectuales. De esta manera, el siglo veinte vio pasar el desarrollo de la robótica, pasando por los teleoperadores y las máquinas de control numérico por computadora, hasta el año 1954 en que George Devol patentó el que se considera el primer robot industrial.

Según Blanes, en la tesis doctoral escrita el año 2000 titulada “Percepción y representación del entorno en robótica móvil”, los robots móviles son una de las tecnologías que más interés ha despertado en la industria por cuanto su posible aplicación a una gran diversidad de tareas de forma cooperante con el ser humano. Conforme la tecnología se ha ido desarrollando ha crecido en importancia el concepto de “Autonomía”, el cual sobrepasa el concepto de sistema automático. La autonomía es un requerimiento adicional importante. Para definir la autonomía, se puede recurrir a las definiciones suministradas por el etólogo Smithers, en el artículo escrito el año 1991 titulado “Tomando el materialismo eliminativo de manera seria: Una metodología para la investigación de sistemas autónomos”, que menciona: “La idea central del concepto de autonomía se identifica en la etimología del término: autos (propio) y nomos (ley o regla). Se aplicó por primera vez en la antigua Grecia para referirse a aquellas ciudades o estados que se regían por leyes propias en lugar de vivir acorde al poder de un gobierno externo. Es útil contrastar el concepto de autonomía con el de sistema automático. Los sistemas automáticos se autorregulan pero ellos no establecen las leyes que sus reguladores intentan satisfacer. Estas leyes les son suministradas o están inmersas en su construcción. Los sistemas automáticos son capaces de conducirse a lo largo de un camino corrigiendo y compensando los efectos de las perturbaciones externas. Los sistemas autónomos son capaces de generar por ellos mismos las leyes y estrategias con las que regularan su comportamiento: se autogobiernan y se autorregulan. Determinan el camino a seguir y se conducen sobre él”. Esta definición recoge la cuestión esencial, para ser autónomo primero hay que ser automático. Esto implica sentir el entorno y ejercer acciones sobre él de manera beneficiosa para el agente y las tareas que debe desarrollar. Pero la autonomía va más allá que el automatismo, porque se supone que la base de autorregulación se genera desde la propia capacidad del agente de componer y adaptar sus principios de comportamiento. Más aún, el proceso de construcción y adaptación es algo que tiene lugar mientras el agente opera en su entorno. Para conseguir esta propiedad el robot requiere una serie de capacidades que en gran medida se agrupan bajo el concepto de inteligencia.

Los robots móviles se pueden clasificar por el tipo de locomoción utilizado, en general, los tres medios de movimiento son: (1) Por ruedas, establecido por Muir y Neumann, en el reporte técnico escrito el año 1992 titulado “Modelado cinemático de robots móviles con ruedas”. (2) Por patas, descrito por Todd, en el libro publicado el año 1985 con el título “Máquinas a pie: Una introducción a robots con patas”. (3) Orugas, establecido por Granosik y Borenstein, en el artículo escrito el año 2005 titulado “Actuador integrado conjunto de robots serpentina”. Cabe señalar que aunque la locomoción por patas y orugas han sido ampliamente estudiadas, el mayor desarrollo se presenta en los “robots móviles con ruedas”. Dentro de los atributos más relevantes de los robots móviles con ruedas, destacan su eficiencia en cuanto a energía en superficies lisas y firmes, a la vez que no causan desgaste en la superficie donde se mueven y requieren un número menor de partes y menos complejas, en comparación con los robots de patas y de orugas, lo que permite que su construcción sea más sencilla.