MONOGRAFIA-ROBOTICA

"Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación"

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACUL ACULT TAD DE INGENIERI INGENIERIA A CIVIL SISTEMAS Y ARQUITECTUR

CONTENID

Asignatura

:

Técnicas Técnicas del Trabajo Trabajo Universitario

Do!nt!

: Nelly Morillo Valle

T"tu#o

: La Robótica

Int!grant!s

:

Avalos Pintado Frank Bura !a"ata #on$alo %&iro'ue (elvin )elado *$"ino$a )ario +droo #,lve$ Litter #on$ales Macedo *dinson Llonto" Lluén Luis Fernando Vel,s'ue$ -&onatan .overa . overa -osé

Esu!#a $ro%!siona# +nenier/a de siste0as

Ci#o 1eundo

:

:

..............................................................................................................................1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................3 LA ROBOTICA......................................................................................................4 1. DEFINICIÓN DEFINICIÓN DE ROBÓTICA.. ROBÓTICA......... ............. ............ ............ ............ ............ .................... ............................... ...................4 ..4 2. MARCO MARCO HISTORICO... HISTORICO.......... ............. ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ .................. ...............5 ...5 2.1 PRIMERA PRIMERA FASE: FASE: AUTONO AUTONOMAS.. MAS........ ............ ............ ............ ............ ............ ............. .......................5 ................5 2.2 SEGUND SEGUNDA A FASE: ASE: LOS LOS PRIME PRIMEROS ROS ROBOTS ROBOTS ELECTR ELECTRONI ONICOS. COS.........6 ........6 2.3 TERCER TERCERA A FAS FASE: E: ROBOTS ROBOTS EN LA LITERA LITERAT TURA... URA....... ......... ......... ......... .......... ......... .......7 ...7 3. LAS TRES LEYES LEYES DE LA LA ROBÓTICA... ROBÓTICA......... ............ ............ ............ ............ ............ .................. ...................8 .......8 4. CIENCIAS CIENCIAS RELACIO RELACIONADAS NADAS...... ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ................... ............. 4.1 MEC!NICA.................................................................................................. 4.2 ELECTRÓNICA........................................................................................... 4.3 MATEM!TICAS......................................................................................... MATEM!TICAS......................................................................................... 1" 4.4 INFORM!TICA..........................................................................................1" 4.5 INTELIGENCIA ARTIFICIAL......................................................................11 ARTIFICIAL......................................................................11 5. ROBOTS... ROBOTS......... ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............. ............. ............ ............ .................... ............................... ..................11 .11 6. CLASIFICAC CLASIFICACIÓN IÓN DE LA ROBÓTICA.. ROBÓTICA........ ............ ............ ............ ............. ........................ .........................12 ........12 6.2 SEG#N SU CRONOLOGIA......................................................................12 6.3 SEG#N SU AR$UITECTURA..................................................................13 7. %ENTA %ENTA&AS Y DES%ENT DES%ENTA& A&AS AS DE LA ROBÓTICA.. ROBÓTICA.......... .......................... ...........................15 .........15 8. APLICACIO APLICACIONES NES DE LA ROBOTICA... ROBOTICA......... ............ ............ ............ ............... .......................... .......................16 ......16 8.1 LA ROBOTICA ROBOTICA EN LA MEDICINA... MEDICINA......... ............ ............ ............ ............ ............ ............ .............. ............16 ....16 8.2 ROBOTICA ROBOTICA EN LA AGRICUL AGRICULTU TURA... RA......... ............ ............. ............. .............. ......................... ..................18 .18 8.3 ROBOTICA ROBOTICA EN LA EDUCACION EDUCACION....... ............. ............ ............ ............ ............ ............ .....................18 ...............18 8.4 LA ROBOTICA ROBOTICA EN EL EL ESPAC ESPACIO... IO......... ............. ............. ............ ............ ............ ............ ............ ............ .......18 .18 8.5 LA ROBOTICA ROBOTICA EN LA INDUSTRIA. INDUSTRIA....... ............ ............. ............. ............ ............ .............. .................1 .........1 . LENGUA&E LENGUA&ES S DE PROGRA PROGRAMACI MACION ON PARA PARA ROBOTS...... ROBOTS............ ............ ............ ..............2" ........2" .1 PROBLE PROBLEMA MAT TICA DE LOS LENGU LENGUA&E A&ES S DE DE PROG PROGRAM RAMACI ACION ON DE DE ROBOTS.........................................................................................................2" CARACTERISTICAS DE UN LENGUA&E IDEAL PARA PARA LA ROBOTICA....21 .2 PROGRA PROGRAMA MACIO CION N APLIC APLICADA ADA A LOS LOS ROBOTS. ROBOTS..... ....... ....... ......... .......... ......... ......... ........22 ...22 .2.1 .2.1 PROGR PROGRAM AMACI ACIÓN ÓN GEST GESTUAL UAL O DIREC DIRECT TA 'GUIAD 'GUIADO(:. O(:.... ........ ......... ........2 ....22 2 .2.2 .2.2 PROGR PROGRAM AMACI ACIÓN ÓN TE)TU TE)TUAL: AL:... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... .....24 ..24 1". CONTE)TO CONTE)TO ACTUAL ACTUAL DE LA ROBOTICA.. ROBOTICA........ ............ ............ ............ ............ ............ ................27 ..........27 ULTIMOS A%ANCES LOGRADOS EN EL CAMPO DE LA ROBOTICA.........28 EL MERCADO DE LA ROBOTICA Y LAS PERSPECTI%AS PERSPECTI%AS FUTURAS........3" FUTURAS.... ....3" ROBOTS %S HUMANOS................................................................................31 CONCLUSION....................................................................................................33 BIBLIOGRAF*A...................................................................................................34 LIN+OGRAFIA................................................................................................35

..............................................................................................................................1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................3 LA ROBOTICA......................................................................................................4 1. DEFINICIÓN DEFINICIÓN DE ROBÓTICA.. ROBÓTICA......... ............. ............ ............ ............ ............ .................... ............................... ...................4 ..4 2. MARCO MARCO HISTORICO... HISTORICO.......... ............. ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ .................. ...............5 ...5 2.1 PRIMERA PRIMERA FASE: FASE: AUTONO AUTONOMAS.. MAS........ ............ ............ ............ ............ ............ ............. .......................5 ................5 2.2 SEGUND SEGUNDA A FASE: ASE: LOS LOS PRIME PRIMEROS ROS ROBOTS ROBOTS ELECTR ELECTRONI ONICOS. COS.........6 ........6 2.3 TERCER TERCERA A FAS FASE: E: ROBOTS ROBOTS EN LA LITERA LITERAT TURA... URA....... ......... ......... ......... .......... ......... .......7 ...7 3. LAS TRES LEYES LEYES DE LA LA ROBÓTICA... ROBÓTICA......... ............ ............ ............ ............ ............ .................. ...................8 .......8 4. CIENCIAS CIENCIAS RELACIO RELACIONADAS NADAS...... ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ................... ............. 4.1 MEC!NICA.................................................................................................. 4.2 ELECTRÓNICA........................................................................................... 4.3 MATEM!TICAS......................................................................................... MATEM!TICAS......................................................................................... 1" 4.4 INFORM!TICA..........................................................................................1" 4.5 INTELIGENCIA ARTIFICIAL......................................................................11 ARTIFICIAL......................................................................11 5. ROBOTS... 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MEDICINA......... ............ ............ ............ ............ ............ ............ .............. ............16 ....16 8.2 ROBOTICA ROBOTICA EN LA AGRICUL AGRICULTU TURA... RA......... ............ ............. ............. .............. ......................... ..................18 .18 8.3 ROBOTICA ROBOTICA EN LA EDUCACION EDUCACION....... ............. ............ ............ ............ ............ ............ .....................18 ...............18 8.4 LA ROBOTICA ROBOTICA EN EL EL ESPAC ESPACIO... IO......... ............. ............. ............ ............ ............ ............ ............ ............ .......18 .18 8.5 LA ROBOTICA ROBOTICA EN LA INDUSTRIA. INDUSTRIA....... ............ ............. ............. ............ ............ .............. .................1 .........1 . LENGUA&E LENGUA&ES S DE PROGRA PROGRAMACI MACION ON PARA PARA ROBOTS...... ROBOTS............ ............ ............ ..............2" ........2" .1 PROBLE PROBLEMA MAT TICA DE LOS LENGU LENGUA&E A&ES S DE DE PROG PROGRAM RAMACI ACION ON DE DE ROBOTS.........................................................................................................2" CARACTERISTICAS DE UN LENGUA&E IDEAL PARA PARA LA ROBOTICA....21 .2 PROGRA PROGRAMA MACIO CION N APLIC APLICADA ADA A LOS LOS ROBOTS. ROBOTS..... ....... ....... ......... .......... ......... ......... ........22 ...22 .2.1 .2.1 PROGR PROGRAM AMACI ACIÓN ÓN GEST GESTUAL UAL O DIREC DIRECT TA 'GUIAD 'GUIADO(:. O(:.... ........ ......... ........2 ....22 2 .2.2 .2.2 PROGR PROGRAM AMACI ACIÓN ÓN TE)TU TE)TUAL: AL:... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... .....24 ..24 1". CONTE)TO CONTE)TO ACTUAL ACTUAL DE LA ROBOTICA.. ROBOTICA........ ............ ............ ............ ............ ............ ................27 ..........27 ULTIMOS A%ANCES LOGRADOS EN EL CAMPO DE LA ROBOTICA.........28 EL MERCADO DE LA ROBOTICA Y LAS PERSPECTI%AS PERSPECTI%AS FUTURAS........3" FUTURAS.... ....3" ROBOTS %S HUMANOS................................................................................31 CONCLUSION....................................................................................................33 BIBLIOGRAF*A...................................................................................................34 LIN+OGRAFIA................................................................................................35

INTRODUCCI&N H,- /0 ,, /9 , ;9<, < 9 =/, ,09> 9, -, ; 9 ,/?@  ?9< ;9?=> ?9;9 9 , , ,, @9 9?, ;,, < ,09. L, /0?<  ;0?0, 9, ?=, , ,=/?9< ;,, /9 ?0?9, 9 ,,> 9 9 9 ,, 90,?/@ - 9 /,, ;0?0,9<9 9< @ 9 /<@ , , ;?0, @9 /9 9 /99 - 9 ;@9 @?<,< , @?. E , 0 /=9 , ?0, ?0, 9< 9< /< 0<09; @9 @? ?9<9 / =9<9 ,09 ?9 @9 ,. D9@9 9 ;?<0?;? @9  ?9;> 9 9 , 9 , @99,@ 09, ?@, ,??0?,. S9 , 9;9,@ 9< @, ?@, , 99 ,??0?,9 /9 9 ,0;,9< 9< / ,@,> 99 /9 9,?09< / ,9, 9;9??,> ,9, ;9,@,  @?0?9 @9 9,?, ; /< 9 /,<. D9 ,0/9@ , ,=/< ,/9> 0 &. &. C. S, - &,?, R9?0,@> 0<?@9,< /9 9 ;?9 ,/,, 9< @, , ??, /9 A@< 09,@ ; D?. D9 ,0/9@ , 9> A@< - E, <  ;?9 ,/,, ?<9?=9<9 09,@> - D? /9 /?9<  ;=, - 9 @? / ;?9, ?</00?<9 /9 @9?9,< @9 9=/?. D9< @9 , ?=, ?=, =?9=, =?9=, 9 ;/9@9 9<0<,

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Año 5"" ,.C. 1352

1737

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178

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TERCERA FASE: RO*OTS EN LA LITERATURA

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Año

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ROBOT( PARA AL&AE#A:E . DI(TRIB*IO# DE &EDIA&E#TO(.K H- 9< @, 9 /??,< 0,@, 9   ;,, 9;,? 9@?0,9< 9< , ,,0?, - 9<  ;?,9. U< @9 /- /,@ 9 9 HOMERUS. E9 ;9?9 ,  //,? 99=? 9@?0,9< 9=< 0@?= , ,-, /9 9< @?; ;9?9<9  ,0, 0< /< 0@?= , ,-, -  ,,09<,  9;,9. E ?9, @9 @?;9<,0?< ,/,?,@, ,09< 9< 99 /9  < - ;  ,< ,/9<,< , 9=/?@,@ @9 , @??0,0?< - , @?;9<,0?< @9 9@?0,9<.

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a Pro?ramación teCtual eC+l6cita) E ;=,, 0<, @9 /<, 90/9<0?, @9 @9<9  ?</00?<9 0<09,> /9 ,< @9? ??,9 ,  @9 , ;=,,0?< =9/,> ;9 , , , @9 /< 9<=/,9 ,. C< 99 ?; @9 ;=,,0?<> , , @9 ,,?9< @9 , ?/,0?<9 ,<,9> 0??<9> 90.> /9@, , 0,= @9 ;=,,@. D9< @9 , ;=,,0?< 9;0?,> ,- @
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7 Pro?ramación teCtual es+ecificativa) S9 ,, @9 /<, ;=,,0?< @9 ?; < ;09,> 9< , /9 9 //,? @90?9 , 9;90??0,0?<9 @9  ;@/0 9@?,<9 /<, @9?,0?<> , ?=/, /9 , ,9, /9 ,- /9 9,?, 9 9. E ?9, ?<?0 ;,, , ;=,,0?< 9/, 9;90??0,?, 9 , @9 @?;<9 @9 @9 @9 @<@9 9 9<0/9<, 9 . E9 @9 9> <,9<9> /<, ,9 @9 @,   9< 0;9,> 9/??9<@ ?9;9 0;/,@, ;9<9 ;,, 9 ;09,@ @9 /<, ,/<@,<9 ?<,0?<. E ,, @9 , ;=,,0?< 0<??> ?;99<9> 9< , @90?;0?< @9 , ,9, , 9,?,>  /9 /;<9 ;@9 9, , 0, ,, 0;?0,@. D9< @9 , ;=,,0?< 9/, 9;90??0,?,> ,- @ 0,9> 9=< , ?9<,0?< , , /9 9 9?9, 9 @9> 9 / 9?: •

(i el modelo se orienta al nivel de los o7etos > 9 9<=/,9 ,,, 0< 9 - 9,909 , 9,0?<9 9<9 9. L, ;=,,0?< 9 9,?, K?<9 - , 0<9?< CAM 9 ;?9. D,@, , ?<9?,9 ?;90??< @9

 00/ @9 @9<,@ - @9 , 9@?@, @9 , ;?9,> 9 ;90?, @9 /<, 990/0?< ;9?,> ;,, ,/, 9 ;=,, , 9<< @9 .

•

L 9<=/,9 0< /< @9 @9 / ;9??9<@ 9;9, , 9<9<0?, 9< /< 9<=/,9 ??, , /,@ 0<9<9. uando el modelo se orienta acia los o7etivos> 9 @9?<9 9 ;@/0 ?<,. L, 09,0?< @9 9<=/,9 @9 /- , @9@9 9 //,? ,, 9 ?9, ?<?0W 9 99 , ,-, @9  ;9,> 0?<,<@ , A/?0, - , I<9?=9<0?, A??0?,.

+,( CONTE-TO ACTUAL DE LA RO*OTICA E< 9 0<9 ,0/, , <0?< @9 R?0, ?;?0, /<, 0?9, ?@9, ;90<09?@, @9 /<, 9/0/, 90 0 9 9> , /- @?9 ?; @9 ,00?<9 - 9< , /9 0<0/9<> 9< ,-  9< =,@ 9=<  0,> , 0,,09?0, @9 ??@,@> ;=,,0?<> ,/<, - /?/<0?<,?@,@. P9 9< 9<?@ ,0/,> ,,0, /<, ,;?, =,, @9 @?;?? 0< /@?9 , ?0 - /<0?<,9 ,0?,@ , , ;,?0/, 9/0/, 90 , / 0,,09?0, ;9,?, - , 0,; @9 ,;?0,0?< ;,, 9 /9 9 ,< 0<09?@. E ,@9 9?@9<9 /9 @ 9 ,09 9< <?,9<9 9,0?<,@> @9 , , /9 , 0<?=/,0?< - 9 0;,?9< @9 /< R 0<@?0?<,< / ,@90/,0?< ;,, /< 0,; @99?<,@ @9 ,;?0,0?<9 - ?099,> - 9 , ;9, @9 , 9,??@,@ ?<99<9 , ;;? 0<09; @9 R. L, 0</00?< @9 /< R> -, 9, /<, /?<, /9 0,?<9 @9 , ;,90?@, , 0  ,09 9 9 /,<>  /< , 9 /<@,9<,9<9 /< ;9, @9 0<. E?9< @ ,;90 ;?<0?;,9: ,<9<9 /< ??9< ;90? 9< 0<@?0?<9 /9 ,,< - 0<9=/? /9 9 R 990/9 /<, 90/9<0?, @9 ;9,0?<9 ;9?,9<9 @99?<,@,. L ,,<09 9< 9 @ 0,; '9 ;?9 9 99<0?,9<9 /< ;9, ,9?0> - 9 9=/<@ @9 90<=,( /? 9< 990> 9 ;?9 ;, 9< , 9/0?< @9 , R?0, - 9 9;9,< ;999<99<9 ;,, , 0,=,K @90,=, @9 /?<,K9,?9<,> , 0 ;,, , 0?<, ,<;,@9 -  @?;??.

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*LTI&O( A9A#E( LO,RADO( E# EL A&PO DE LA ROBOTIA ROBOT O# RO(TRO( '*&A#O( L, 9;9, HANSON ROBOTICS , , 9;9, , 090?,?, R /9 9<@<  /,<. E 9 /< ;,  9<  ,,<09 /9 9 9< 0<?=/?9<@ /9 9< /< // < 0/9<9 @?99<0?, ,  /,< @9  R.

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ROBOT( DOTADO( O# E&OIO#E( E /< ;-90 /- ,?0?. S9 ;99<@9 0<9=/? @, ,  R @9 /<, 0,;,0?@,@ @9 ,;9<@?,9 , ;,? @9 , 90?<9 -  /9 ;,909  ;9<@9<9 9 /9 ;9??, ,  /,< -  ?<9,0,<> ,0, , ;/< /9 9=< , ?<,0?< /9 90?,< 9 @9  /,< ,0/,< @9 /<, ,  @9 ,> 9 @90? /9 9< 0,;,09 @9 @990, ? /<, ,00?< /-, 9 ,09,@,  9/?0,@, , ;,? @9 , 9?0?@,@  9 9<,@ @9 /<, ;9<,.

REAIO# DE EREBRO( PARA ROBOT( L, /
EL &ERADO DE LA ROBOTIA . LA( PER(PETI9A( F*T*RA( L, 9<, , , ;9<, 9< , ?<@/?, /9 ?9<9< 0<0??9< @9 , 90<=, - @9 / ;9<0?, ;,, / ,;?0,0?<9 @9 /??@,@. E< 9=/<@ /=,> , 90<=, @9 , ?0, 9, 9<  ;? , @9 ,<9, /9 , ,    ,? 0< 9 //,?>  0?9 @9 ?<90<90, 0<  ,@J,9  9<0? @9 ?<,,. E< 909 /=,> /9 0909 9 90,@> < ;9??9 90<, @9 90,, 9< , ;@/00?< @9  ;,, ;;0?<, /<, 9@/00?< 9< 9 ;90? /  /9 ,,  ;-90 @9 ,;?0,0?<9 @9   0?9 @9 /??0,. E< 0/, /=, 9 9;9, /9 9 90,@ @9 , ?0, /, /<, 9;,<?<  , @9 , =,<@9 9;9,> /9 , ?@ 9 0?9<9 ,@?0?<, ;,, , 90<=,> - 9=/9 , , 9;9, @9 ,, 9@?,<> ;9/9 - ; / <W , ?09;9,. E, 0?0/<,<0?, @,< /< <,9 ?<099< 9< , ,9 @9 0?9<9 ;,,  . L, ?0, 9 /<, 90<=, 0< // - ,?< ;,, 9 //. S? 0<?<,< , 9<@9<0?, ,0/,9> - ? ,=/< @9  9/@? @9 ?<9?=,0?< 9< 9 ,,? ,0/,9<9 9< 0/ 9 0<?99< ?<,9<9 9< /<, 90<=, ,0?9>   @9 // 9< / 0,;,0?@,@9 @9 9<9 ?;9 - 0< , ?, ;9<0?, @9 ;09,?9< @9 @, - @9 00/ /9 , =,<@9 0;/,@, ,0/,9. S9< 0,;,09 @9 9;<@9 , @9<9 @,@, 0<  /,<,. A ? 9< 0,;,09 @9 90?? ?</00?<9 =9<9,9 - ,@/0?,> 0< 9 / @9 , ?<9?=9<0?, ,??0?, 9< /< 0</< 9;90?0 @9 ,00?<9 9/9?@, ;,, 9,, , 0,. P@< 9> > ;,;,> ,;?0, /<, /9, 9@?, 0< ;90??< , /< 9 @9;,,9 ; / ;;? 9@?. E< 9/9<>  //  9<@,< /0 @9  ,?/ @9  99 /,<. E @?0? ;9<, /9   9=,< , /?/? ,  99 /,< 9< 9 9<?@ @9 , , @9 C,9 +,;9> R U , ?0, 9 /<, 90<=, /9  ;/9@9 @9?<,9 , 9<9?0? @9 , /,
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MONOGRAFIA-ROBOTICA

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