La Robótica Y Su Relación Con La Computación

La Robótica y su relación con la Computación
Por: Dennis Barrios.
dennisbarrios@gmail.com

E

l término robótica se refiere al área que engloba la construcción de dispositivos autónomos que actú
an en el mundo real de forma que mimeticen el comportamiento de los seres humanos. Esto quiere
decir que estos robots podrán sentir el ambiente usando sus sensores (sentidos si hacemos un paralelocon los seres humanos) y modificar o moverse en el ambiente usando sus actuadores (por ejemplo las
extremidades si hacemos un paralelo con los seres humanos). De esta forma, es posible definir un robot como
un dispositivo mecánico versátil equipado con sensores y actuadores, controlado por un sistema computacional
capaz de extraer informaciones del ambiente y usar su conocimiento al respectodel mundo de forma a actuar
sobre el mismo a través de movimientos [1].
Robótica engloba tres áreas: Mecánica, electrónica y computación. Es por eso que al rededor del mundo no es
difícil encontrar proyectos de investigación en robótica en facultades o departamentos académicos de
Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica, Ingeniería de Computación, Ciencia de laComputación y en Ingeniería Mecatrónica. Cada profesional realizará aportes a la robótica con mayor
énfasis en su área de formación.
En el caso específico de la computación podemos citar varias subáreas las cuales hacen parte del dominio de la
robótica. Por ejemplo la inteligencia artificial, redes de computadoras, procesamiento digital de imágenes,
compiladores, estructuras de datos, sistemasoperativos, entre otras.
Hablando de la inteligencia artificial primero podemos hablar de la teoría de agentes, que es aplicable
directamente en robótica, inclusive es importante notar que algunos autores incluyen a los robots como un
tipo de agente, llamándolos de agentes robots [2]. Ya al hablar de algoritmos de aprendizaje (supervisado, no
supervisado y por refuerzo) también se aplican arobótica especialmente cuando se desea construir robots
autónomos que hagan una conexión “inteligente” entre lo que sienten y sus acciones.
También, las redes neuronales con aprendizaje supervisado son muy usadas para controlar robots y sus partes.
Por ejemplo se pueden usar redes neuronales para controlar las piernas de un robot bípedo. Al mismo tiempo,
la aplicación de estas técnicas representa ungran desafío para los investigadores en esta área pues las mismas
funcionan correctamente en condiciones normales donde se puede disponer de un tiempo “muy grande” para
su convergencia, sin embargo, al aplicarlos en robótica nos encontramos con que la respuesta de los robots
debe ser en tiempo real lo que agrega una restricción mas y hace mucho mas interesante esta área de
investigación.
Sihablamos de redes de computadores, luego viene a la cabeza la construcción de un equipo de robots
(sistemas multirobots) donde los elementos del equipo deberán comunicarse unos con los otros de forma
eficiente, para esto la arquitectura de la red de comunicación construida entre estos elementos debe ser muy
eficiente e inclusive ajustarse a desafíos como perdida temporal de un elemento delequipo, usar algunos
elementos del equipo como ruteadores para poder alcanzar elementos más lejanos, entre otros.
Ya al hablar de procesamiento digital de imágenes y visión computacional, podemos hablar de uno de
los sensores mas eficientes del mundo de la robótica, la cámara, donde después de una adquisición adecuada
se podrán aplicar todas las técnicas dentro de estas áreas sumadas a larestricción de que el procesamiento
deberá ser realizado en tiempo real.
En relación a compiladores, pienso instantáneamente en robots operados por seres humanos. Por ejemplo, en
ambientes industriales es posible encontrar robots que son programados por sus operadores para realizar ciertas
tareas dentro de una cadena de ensamblaje. Estos robots tienen su propio lenguaje de programación,
generalmente...