ROBOTICA

 

SECUENCIA DE APRENDIZAJE Nº 4
		SEMESTRE: Segundo
1. IDENTIFICACIÓN DE LA SECUENCIA DE APRENDIZAJE
AREA: Téc. e Informática	ASIGNATURA: Téc. e Informática		GRADO: 10 A
DOCENTE: Nohora Isabel Vera Rodríguez
SEDE: Central		JORNADA: Mañana
TEMA: Robótica
ESTRATEGIA DE INTERACCION: Plataforma Gnosoft, Grupo WhatsApp, plataforma para realizar videoconferencias (Google Meet), guía de Aprendizaje
OBJETIVO DE APRENDIZAJE: Comprender que es La robótica (Concepto, tipos, ejemplos).

2. INTRODUCCION

Las actividades que vas a realizar durante el desarrollo de esta guía te van a ayudar a seguir aprendiendo desde tu casa en este momento en que no puedes salir para el colegio, pero antes de iniciar es importante que tengas en cuenta las siguientes recomendaciones, tengas mucha disposición, acomodes tu sitio de trabajo, buena iluminación, aseo, tranquilidad y no olvides hacer las actividades de reflexión, meditación y estiramiento, pues esto te ayudada a fortalecer tu motivación, animo, que voy contigo guiándote.

3. ESTRUCTURACION DIDACTICA DE LAS ACTIVIDADES DE TRABAJO EN CASA

SESIÓN DE TRABAJO EN CASA No. 1 A Comprender que es La robótica (Concepto, tipos, ejemplos). Mira con mucha atención las siguientes imágenes que se presenta a continuación y responde a las preguntas es solo una exploración no importa que te equivoques, entonces iniciemos:     ¿Puede un robot “pensar” realmente como funcionaria un Cerebro Humano?  _______________________________________________________________________________   ¿Por qué cree que a menudo se hace referencia a la CPU como el cerebro de la computadora? _____ _________________________________________________________________________________   ¿Será posible que en algún momento el hombre sea reemplazado por un robot? _________________ _________________________________________________________________________________     Seguidamente te invito a leer y identificar con mucha concentración, los siguientes aspectos  La robótica es una ciencia o rama de la tecnología que estudia el diseño y construcción de maquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. HISTORIA La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término “automática” en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.   Karel Capek, un escritor checo, acuño en 1921 el término Robot en su obra dramática “Rossum’s Universal Robots / R.U.R.”, a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviándonos de las labores caseras. La Robótica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos tiempos, y cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, al intentar r  eproducir algunas tareas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o coger un objeto sin romperlo, no se ha obtenido resultados satisfactorios, especialmente en el campo de la robótica autónoma. Sin embargo, se espera que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las investigaciones en inteligencia artificial, visión artificial, la robótica autónoma y otras ciencias paralelas nos permitan acercarnos un poco más cada vez a los milagros soñados por los primeros ingenieros y también a los peligros que nos adelanta la ciencia ficción. LEYES DE LA ROBÓTICA 1.    Un robot no puede actuar contra un ser humano. 2.    Un robot debe obedecer las ordenes dadas por los seres humanos. 3.    Un robot debe proteger su propia existencia. RAMAS DE LA ROBOTICA   CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOT (SEGÚN SU CRONOLOGIA)  La que a continuación se presenta es la clasificación más común: tomado de http://roboticalaurapeinado16.blogspot.com/p/tipos-de-robots-segun-su-cronologia-la.html  1.ª Generación. Son los llamados robots manipuladores y se desarrollan en los años 50. Estos robots consisten en una secuencia de cuerpos rígidos conectados mediante articulaciones prismáticas o de revolución . Para que sea más fácil imaginarlos, se podría decir que son como brazos humanos. Son usados principalmente en la industria para mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales y puede ser dirigido directamente por un operador humano. En la industria se reparten en cuatro categorías : –  Clase A : Telemanipuladores –  Clase B : Manipuladores prereglados –  Clase C : Robots programables – Clase D : Robots de aprendizaje (estos ya pertenecen a la segunda generación que veremos más adelante)  2.ª Generación. En esta categoría encontraremos los robots de aprendizaje. Estos aparecen en los años 80. Son los más conocidos en el mundo industrial. Los robots de aprendizaje son robots manipuladores que pueden repetir una secuencia de movimientos programada previamente por un operador humano. Es decir, el humano le “enseña” una serie de movimientos que el robot aprende y memoriza para poder realizar una tarea industrial. Otra nueva funcionalidad de estos robots es que pueden interaccionar con su entorno mediante sensores. Por ejemplo, supongamos que el robot ha memorizado una secuencia para ir a buscar una pieza sobre una mesa. Si éste se encuentra con un obstáculo en medio, en vez de chocar contra él (y probablemente estropearse), gracias al sensor, el robot se parará y enviará una alerta al operario supervisor. El uso de los sensores sigue siendo muy limitado.  3.ª Generación.  Son los robots con control sensorizado. Se desarrollan entre los años 80 y 90. La novedad es que ahora los robots tienen un controlador, es un ordenador que usando las informaciones de los sensores ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios. Estos robots tienen consciencia de su entorno y puede interactuar con éste. Según el entorno en el que se encuentre el robot decidirá cuál es el camino óptimo para cumplir su tarea. En esta época aparece también la visión artificial, lo que permitirá a los robots analizar más fácilmente su entorno.  4.ª Generación. Son los robots inteligentes, similares a los robots con control sensorizado, pero gracias a los sensores pueden enviar información del estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real para que los robots tengan movilidad avanzada en exteriores e interiores. Estos aparecen a finales de los años 90.   5.ª Generación Se puede decir que hoy en día estamos viendo la quinta generación de robots. Son los robots que usan inteligencia artificial. La mayoría de laboratorios de robótica investigan en este campo.  Entre ellos está el famoso robot Watson de IBM     CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS SEGÚN SU ARQUITECTURA Tomado de https://sites.google.com/site/elavancedelarobotica/clasificacion-de-los-robots/clasificacion-de-los-robots-su La arquitectura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot. La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos. Poliarticulados: En este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad. En este grupo se encuentran los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo. Móviles: Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo ro dante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia. Androides: Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot. Zoomórficos: Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentados efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numeroso y están siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes. Híbridos: corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos.   ¡Perfecto vas bien! ahora vas a practicar lo que hasta el momento has aprendido  Actividad no. 1 1. En tu cuaderno o en su computador explique todos los conceptos anteriormente mencionado por medio de una organización grafica (mapas conceptuales, esquemas mentales, organigramas, entre otros).

4. TRANSFERENCIA DE LAS ACTIVIDADES DE TRABAJO EN CASA

Actividad no. 2 Ahora te invito a realizar la siguiente actividad: 1. Elabora un boceto con un robot que te gustaría construir. 2. mediante elemento reciclados (papel, cartón, plástico, madera, motores, materiales eléctricos y electrónicos entre otros) elabora un robot toma evidencias fotográficas y construye un collage. 3. elabora un video explicando el robot que elaboro (materiales utilizados, clasificación del robot según su cronología y arquitectura entro otros) SOLUCION  ¿Puede un robot “pensar” realmente como funcionaria un Cerebro Humano?  Los seres humanos están hechos de carne y hueso, una masa envuelta en un intrincado arreglo de tejido nervioso. Pertenecen al mundo físico de la materia y la causalidad, y sin embargo tienen una propiedad notable: de tanto en tanto están conscientes. La conciencia le proporciona a criaturas como nosotros una vida interior: un reino mental en el que pensamos y sentimos, percibimos imágenes y sonidos, sabores y olores, según los cuales hemos llegado a conocer el mundo que nos rodea. ¿Por qué cree que a menudo se hace referencia a la CPU como el cerebro de la computadora?   La forma, el diseño de CPU y la implementación de las CPU ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental sigue siendo la misma. Un ordenador puede tener más de una CPU; esto se llama multiprocesamiento. Todas las CPU modernas son microprocesadores, lo que significa que contienen un solo circuito integrad.. Algunos circuitos integrados pueden contener varias CPU en un solo chip; estos son denominados procesadores multinúcleo. Un circuito integrado que contiene una CPU también puede contener los dispositivos periféricos, y otros componentes de un sistema informático; a esto se llama un sistema en un chip.   ¿Será posible que en algún momento el hombre sea reemplazado por un robot?  Esa es una de las grandes incógnitas que ha planteado el desarrollo tecnológico en los últimos años. Aunque los robots y la inteligencia artificial hayan incursionado en áreas como las finanzas, la salud y la automatización de procesos industriales, expertos coinciden en que aún falta mucho para llegar a modelar correctamente la realidad.  Actividad no. 1 1. En tu cuaderno o en su computador explique todos los conceptos anteriormente mencionado por medio de una organización grafica (mapas conceptuales, esquemas mentales, organigramas, entre otros). ¡Recomendaciones para entregar las actividades a tu profesor Debes resolver las actividades manera legible, organizada y que no tenga tachones ni enmendaduras y también dejar consignado el trabajo en su cuaderno de trabajo de cada área, Tus padres o un adulto harán la entrega tu quédate en casa. Ese mismo día se entrega la siguiente guía Ahora te invito a realizar a conciencia la autoevaluación, recuerde que es un recurso que ayuda a tú profesor(a), a identificar tus avances y dificultades y de esta manera continuar buscando estrategias para que mejores tus aprendizajes. AUTOEVALUACIÓN CRITERIOS DE EVALUACIÓN SI NO ¿Lees, escuchas con atención las orientaciones dadas por tu profesor (a), para que desarrolles bien tu trabajo?     ¿Se apoya en diferentes medios y materiales para hacer tú trabajo?     ¿Crees que es necesario realimentar las orientaciones, para mejorar tú aprendizaje?       VALORA TUS APRENDIZAJES ¿Qué aprendí?   ¿Qué deseo mejorar, para obtener mejores resultados?   ¿Cómo puedo mejorar?   ¿Cómo me siento aprendiendo en casa?   ¿Qué temas quiero profundizar más?

5. RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE

Con acceso Virtual o computador: Computador, Teléfonos Smartphone o IPhone - WhatsApp, Email, Drive, Plataforma virtual institucional Gnosoft, Aulas Virtuales Gnosoft, internet, plataformas de búsqueda. Sin acceso virtual o computador Guías de trabajo en físico estructuradas, Dialogo y acompañamiento de la familia para el desarrollo de las actividades propuestas.

 

6. RECURSOS DE APOYO PARA EL APRENDIZAJE

Para que puedas hacer mejor tu trabajo te sugiero el siguiente material: Páginas web ü  https://sites.google.com/site/elavancedelarobotica/clasificacion-de-los-robots/clasificacion-de-los-robots-su ü  http://roboticalaurapeinado16.blogspot.com/p/tipos-de-robots-segun-su-cronologia-la.html   YouTube ü  Historia de la robótica. https://www.youtube.com/watch?v=3rEpitlCkSI ü  Romper paradigmas. https://www.youtube.com/watch?v=N91tks1lY8E