Las máquinas prometen ahora no solo limpiar su casa, sino entretenerlo.

Durante el siglo XX se creía que a comienzos de este milenio las personas vivirían rodeadas de sirvientes robot y que, incluso, esas máquinas inteligentes pondrían en riesgo millones de puestos de trabajo desempeñados por individuos de carne y hueso. Si bien eso no ha sucedido, ya están entre nosotros aunque son diferentes a lo que la ciencia ficción había proyectado.

Brazos automatizados construyen automóviles; robots ayudantes distribuyen productos en la cadena de suministros de las farmacias Walgreens; equipos realizan milimétricas operaciones médicas, y otros incluso transportan a los astronautas en sus caminatas alrededor de la Estación Espacial Internacional.

Sin embargo, este tipo de Inteligencia Artificial no se parece en nada a la inteligencia humana y tampoco intenta recrearla. Las máquinas disponibles utilizan microprocesadores, sensores y mucha información basada en la matemática para realizar sus funciones.

A continuación encontrará algunos aparatos, con diferentes utilidades, que se vieron en la sección de robótica de la feria de tecnología CES de las Vegas, Estados Unidos. Unos ya están en el mercado y otros próximos a salir.
 
KT-X Superbot

Matthew Fisher, fundador y presidente de Kumotek, señaló que este tipo de robots (que funcionan a control remoto), son utilizados en los cursos de robótica donde se preparan quienes desarrollarán las nuevas generaciones de este tipo de máquinas.

MamiRobot

Este 'ayudante casero', que desde hace un tiempo está a la venta, limpia y aspira tapetes y pisos. Gracias a sus sensores puede evitar los obstáculos que encuentre en su camino. Además de este robot casero existen el Samsung Navibot, el Robomow RL2000 y el iRobot Scooba 385.

Wheeme

En marzo saldrá a la venta el robot Wheeme, que utiliza sus ruedas de goma para masajear la espalda mientras la persona se relaja. Este aparato utiliza sensores para realizar sus movimientos y no caer mientras trabaja.

Windoro

La compañía coreana de robótica Piro se ingenió la forma de acabar con la peligrosa labor de limpiar los vidrios de la casa. Las dos caras de Windoro limpian a lado y lado utilizando el mismo sistema de las populares aspiradoras automáticas. Ya está disponible.

Parrot AR.Drone

El AR.Drone es el primer juguete volador que puede ser controlado vía Wi-Fi por medio de un iPad, iPod Touch o iPhone (después en equipos Android). Cuenta con dos cámaras abordo que transmiten sus imágenes al equipo que funcione como control remoto.

Nao

Este robot humanoide fue elegido para la Robocup de fútbol que se realizará este año. Nao, que saldrá a la venta en diciembre del 2011, reconoce las emociones humanas que ve en el rostro de las personas con las dos cámaras que tiene por ojos y las imita. Tiene temperamento y aprende nuevas formas de comportamiento.

2001 fue el año en que se lanzaron los primeros robots comerciales dedicados a limpiar y aspirar pisos. Electrolux fue pionero con el 'Trilobite' y ahora hay 20 modelos distintos.

Algunos de los modelos de robots cotan césped, aspiran suelos y otras tareas de la casa. Gracias a los avances estos se vuelven más eficaces y menos aparatosos y ruidosos. En la actualidad se están adquiriendo con mucho mayor auge los robots que limpian ventanas y piscinas. El escepticismo en el mercado existe debido a que los robots antiguos no han desarrollado su gran potencial, es lo que explica el consejero delegado de iRobot Corp.

En la actualidad el precio de los robots es menos costoso, pues el desarrollo y los avances han permitido un equipo más ligero y menos complicado para su fabricación. El terminito robots se aplica a cualquier máquina que realiza tareas humanas de manera automática. Es la propulsión de los robots lo que genera los movimientos. Los últimos diseños incluyen robots destinados a ofrecer servicios a:

• Discapacitados
• Personas mayores
• Realizarán cirugía
• Inspeccionarán sitios de peligro
• Lucharán contra incendios y explosiones. [ Equipo arquitectura y construcción deARQHYS.com ].

Robots hogar

¿Quién no ha deseado alguna vez librarse de las tareas domésticas?, gracias a los ingenieros del Instituto de Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA en Stuttgart ya es posible, para ello han presentado su robot Care-O-bot 3, con tan sólo 1,45 metros de altura, es el prototipo de una nueva generación diseñados para ayudar a los seres humanos en el hogar.

El robot se dirige a la cocina, con sus tres dedos articulados coge la botella de zumo de naranja, la coloca junto a los vasos y la pone encima de la bandeja, posteriormente se dirige al salón para servir las bebidas a los invitados. Este es el ejemplo de la forma con la que los asistentes robóticos trabajaran en el futuro.

Pero, ¿cómo hace el robot para saber dónde encontrar los artículos que necesita?. Básicamente es debido a que están equipados con numerosos sensores que detectan a la perfección cualquier objeto de su alrededor evitando equivocaciones. Tiene una visión estérea a color con cámaras, escáneres láser, sistema 3D… lo que permitirá a Care-O-bot 3 registrar su entorno en tres dimensiones en tiempo real. Si una persona se mueve en el radio de su brazo, deja de moverse. Otra característica importante es que puede moverse en cualquier dirección.

Esto es posible gracias a una plataforma de cuatro ruedas motoras omnidireccionales dirigidas por separado, de esta manera, el robot puede incluso pasar con seguridad a través de estrechos lugares en un apartamento. El nuevo Care-O-bot tiene un brazo muy flexible con siete grados de libertad y una mano con tres dedos. Esto le permite recoger botellas, vasos y objetos similares entre otras cosas. Cuenta demás con unos sensores que mantienen fuerza graduada para evitar que el agarre sea demasiado duro partiendo objetos frágiles.

Hay una bandeja montada en la parte delantera de Care-O-Bot, con el que puede llevar artículos como una taza de café. Integrada en la bandeja hay una pantalla táctil, a través de la cual el asistente puede ser controlado, pero el robot también puede ser dirigido por comandos de voz.

A diferencia de sus predecesores, puede incluso reconocer y responder a gestos. Los numerosos artículos de uso doméstico se almacenan en las bases de datos del robot. Se sabe, por ejemplo, a que se parece una taza y donde se puede encontrar en la cocina. También puede aprender a reconocer nuevos objetos. El usuario simplemente coloca el objeto desconocido en la mano del robot para que pueda obtener una perspectiva de tres dimensiones en una impresión. Sin embargo, el nuevo robot no se ve como un ser humano, ya que ha querido seguir dándole el aspecto robótico.

X1 el exoesqueleto para volver a caminar de la NASA

La Nasa se suma a la larga lista de empresas e instituciones que desarrollan exoesqueletos con aplicaciones en rehabilitación. Cada vez parece más probable que esta tecnología marque el futuro de la asistencia a pacientes con parálisis o dificultad de la marcha. Toyota, Honda, Kawasaki, General Motors, Panasonic... Son algunas de las empresas más conocidas (aunque no necesariamente las mejores) que apuestan por ello. Y ahora la NASA.

 

X1, el nuevo exoesqueleto fabricado por la NASA  junto con el Instituto de Florida de Cognición Humana y Mecánica Oceaneering Space Systems sirve para potenciar la fuerza de los astronautas, como aparato de ejercicios en ingravidez y como robot asistencial para que personas con parálisis puedan volver a caminar. 
Aún está en fase de desarrollo dentro del proyecto Robonaut 2,  , ha querido mostrar al público los avances de su nuevo exoesqueleto X1.
Pesa entre 18 KG, tiene cuatro articulaciones motorizadas y seis fijas.  

No es el primer dispositivo robótico con usos potenciales en rehabilitación desarrollado por la NASA. Mira esta entrada sobre el K-Glove, un guante exoesquelético que aumenta la fuerza de la mano.También basado en Robonaut R2.

tratamientos innovadores: 1º WREX, exoesqueleto para enfermedades neuromusculares..

Entre los tratamientos novedosos que mencionan está el uso de WREX, un exoesqueleto para niños con enfermedades neuromusculares.

WREX (Wilmington Robotic Exosqueleton) está desarrollado para personas con distrofia muscular, atrofia espinal y atrogriposis que tengan más fuerza en músculos distales que proximales. La ortesis "elimina" el efecto de la fuerza de la gravedad sobre el brazo facilitando las actividades de la vida diaria.Toda la fuerza proviene del propio usuario, pero el exoesqueleto le da la sensación de que el brazo flota y le facilita poder levantarlo. Se puede montar sobre una silla de ruedas, o, en el caso de niños con atrogriposis que  sí pueden caminar, adaptarlo a una especie de chaleco-arnés. Lo malo: cuesta 4000 $ dólares de Estados Unidos. 

Asibot y Maggie

La UC3M ha diseñado y construido dos robots que entran dentro de la categoría de robots personales y que son punteros en cuanto a las investigaciones en este campo, según los investigadores: Asibot y Maggie. Asibot es un robot para asistencia de personas discapacitadas capaz de servir comidas y bebidas, recoger objetos del suelo o ayudar a afeitarse y maquillarse, mientras que Maggie es un robot social capaz de interaccionar con personas de forma natural, capaz de reconocer voces y caras con su metro y medio de estatura.

La Plataforma Tecnológica Española de Robótica HispaRob, que inicialmente nació como una Red Tecnológica y recientemente ha obtenido el estatus de Plataforma, surge ante la necesidad de potenciar las tecnologías robóticas en nuestro país, para coordinar y mejorar la posición competitiva de empresas españolas en el contexto mundial y europeo, reduciendo su dependencia tecnológica en el desarrollo de estos ingenios y en gran medida en los procesos de ingeniería asociados a su implantación.

Asibot puede ayudar a muchísimas personas a mejorar su nivel de independencia. ASIBOT presenta un concepto innovador de robots asistenciales. El robot es capaz de adaptarse a diferentes entornos de la casa e inclusive desplazarse por la estructura de la misma. El robot, por ejemplo, puede moverse por las paredes de una habitación, sobre el lavabo, estar anclado a la silla de ruedas y moverse con ella, etc. Para ello, la casa, dentro del concepto de inteligencia ambiental, debe estar equipada con un sencillo sistema de anclajes que sirve únicamente para alimentar al robot. Utilizando estos anclajes (docking station) el robot es capaz de “saltar” de, por ejemplo, la pared del salón a la silla de ruedas, de la silla a la encimera de la cocina, etc. El robot ASIBOT permite realizar una gran diversidad de tareas domesticas, tales como dar de comer, traer las gafas, afeitarse, maquillarse, lavarse los dientes, etc.

La otra innovación del robot ASIBOT es su gran autonomía. El robot es un manipulador de 5 grados de libertad de estructura simétrica que cuenta en cada uno de sus extremos con una pinza y un mecanismo de anclaje a la”docking station”. El robot, con un concepto de “capacidad aumentada”, tiene un alcance superior a un brazo humano (del orden de 1.3 m) y puede transportar un peso de hasta de 2 Kg. en su extremo. La autonomía del robot ASIBOT se refleja en que todo el sistema de control (computadores, electrónica, transmisiones, etc.) esta embarcado en el robot cuyo peso no supera los 11 Kg. Con este peso, el robot es fácilmente transportado por una sola persona o asistente a otra dependencia o inclusive a otro piso para poder ser usado por otros usuarios. De esta manera, el uso, los costes y los beneficios sociales pueden ser compartidos por varios usuarios a la vez.

El uso y el manejo del robot tienen que ser fácil y amigable para poder ser usado por personas no técnicas y/o de una avanzada edad. En este sentido, los desarrolladores del robot han implementado una comunicación inalámbrica basada en un dispositivo de bajo coste y de fácil manejo como es una PDA convencional. La comunicación hombre-robot puede realizarse mediante distintas formas según las diferentes discapacidades del usuario: por voz, en caso de carecer de movilidad en las manos, por el manejo de un sencillo “joystick”en caso de discapacidades en los brazos, por un lápiz táctil, en el caso de discapacidad en las extremidades inferiores, con el dedo, etc. El dialogo hombre-robot se efectúa mediante un sencillo sistema de menús orientados a la tarea basado en iconos gráficos.

Actualmente, los investigadores del Robotics Lab de la Universidad Carlos III de Madrid (Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática), en colaboración con la Unidad Biomecánica y Ayudas Técnicas Hospital Nacional Parapléjicos de Toledo están desarrollando un demostrador que permite a personas con diferentes discapacidades, evaluar la bondad del robot al realizar diversas actividades de la vida diaria. En concreto, se están estudiando las siguientes tareas: 1) “comer”mediante una cuchara diseñada especialmente para adaptarla al robot; han sido probados diferentes tipos de comida tales como arroz, trozos de naranja, etc.; 2) “afeitarse”mediante una maquina eléctrica; el software de control esta diseñado para ofrecer seguridad al usuario; 3) “maquillarse”mediante una brocha pudiendo elegir el color y el tipo de maquillaje; 4) “empujar”distintos objetos en el entorno domestico como puede ser una silla o mesilla; y 5) “jugar al balón”que permite golpear una pelota en el suelo con fines de entretenimiento (por ejemplo, con los nietos).

Híbridos

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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

Zoomórficos

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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 experimentos 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 numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteados 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.

Androides

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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.

Móviles

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Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. 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.

1. Poliarticulados

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En este grupo se encuentran 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.

Según su arquitectura

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. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos

Clasificación de los robots

Según su cronología

La que a continuación se presenta es la clasificación más común:

• 1ª Generación.

Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

• 2ª Generación.

Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.

• 3ª Generación.

Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.

• 4ª Generación.

Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.

Los robots cubriran las necesidades medicas

"Los robots están aquí para quedarse. Aunque de momento hay muy poca evidencia científica, esto va a cambiar próximamente, ya que la Unión Europea está realizando una fuerte inversión para la investigación robótica en Salud". Esta es la opinión de Sarah Stowe, del Hospital Universitario de St. James, en el Reino Unido.

La tecnología de los robots se ha utilizado tradicionalmente para la carrera espacial, el ejército o la industria automovilística, y utilizarlos en el área sanitaria tiene sentido porque "se sabe que cada vez se demandarán más cuidadores y no habrá suficientes seres humanos para ofrecer esos cuidados", ha dicho Stowe durante el LIII Congreso Nacional de la Sociedad Española de Geriatría y Gerontología (SEGG), que se ha celebrado en Málaga (ver DM del martes).

Según Stowe, "hay un crecimiento potencial enorme en esta área y los geriatras deberían participar también en el desarrollo de nuevos robots", junto con la ayuda de los ingenieros y los técnicos.

Los robots pueden utilizarse para realizar tareas repetitivas y así dejar más tiempo de calidad que los cuidadores podrán dedicar a sus familiares. "Estas máquinas están capacitadas para hacer todas las tareas sucias que los cuidadores preferirían no tener que hacer, de la manera que los pacientes elijan quién lleva a cabo las tareas más íntimas", ha ñadido Stowe, que ha apuntado que "estas aplicaciones pueden ser controladas por los usuarios, ya sea dándoles una orden o utilizando un puntero láser".

Ya existen robots que son capaces de alimentar a personas y levantar a alguien de la cama y llevarlo a la silla de ruedas. También "existe un traje creado en Japón (ver DM del 27-IV-2007), llamado exoesqueleto, que va motorizado y se activa con las señales del sujeto que lo porta" o la llamada lavadora humana, especialmente diseñada para la higiene personal de las personas con un estado físico que les dificulte su aseo en una bañera convencional.
Telemedicina
En cuanto a la telepresencia, este tipo de robots imitan los gestos y establecen contacto visual con la persona que habla.

Asimismo, "la rehabilitación tras un ictus es un área que está ampliándose en cuanto a investigación de robótica", ha afirmado Stowe. "Existen estudios que indican una mejoría definitiva en la función motora de los pacientes, pero de momento no se ha demostrado una mejora funcional".

En este sentido, los robots pueden hacer un movimiento muy preciso que se adapte exactamente a la debilidad del paciente y, a su vez, resgistrarlo y monitorizarlo para que individualizar la rehabilitación perfectamente. "El uso de software de realidad virtual para realizar tareas de rehabilitación es una alternativa mejor que la fisioterapia por sí sola, porque los pacientes que son demasiado débiles para mantenerse de pie ya pueden hacerlo gracias a los robots".

Los robots de enfermería ayudan dentro del hospital, en hogares o residencias. Se adaptan a las preferencias individuales, incluso al acento, la voz o el sexo.

Principales problemas
Sin embargo, la inclusión de los robots también tiene problemas, como por ejemplo el rechazo que genera por parte de los cuidadores, que "creen que están siendo reemplazados y ya nos son necesarios".

Hay estudios que analizan a los pacientes con demencias ingresados en residencias y, gracias a su interacción con los robots especializados en prestar compañía, fomentan la interacción con otros pacientes o con sus cuidadores, y mejoran las puntaciones sobre la calidad de vida y el sentimiento de soledad.

"Muchas residencias ya no permiten animales, debido a los riesgos de que se produzcan alergias, infecciones o falta de higiene. Por lo tanto, tener un animal artificial es un beneficio potencial", ha explicado Stowe, que ha manifestado que "estos compañeros han sido diseñados con un sensor que detecta cuándo es de noche o de día, para así ayudar a los pacientes con demencia que han perdido este ritmo natural". Además, responden a las caricias y tienen hasta pestañas.