Los robots son utilizados en una diversidad de aplicaciones, desde robots tortugas en los salones de clases, robots soldadores en la industria automotriz, hasta brazos teleoperadores en el transbordador espacial.
1. EN LA INDUSTRIA: Los robots son utilizados por una diversidad de procesos industriales como lo son: la soldadura de punto, soldadura de arco, pinturas de spray, transportación de materiales, molienda de materiales, moldeado en la industria plástica, máquinas-herramientas, y otras más.
2. EN LOS LABORATORIOS:
Los robots están encontrando un gran número de aplicaciones en los laboratorios. Llevan acabo con efectividad tareas repetitivas como la colocación de tubos de pruebas dentro de los instrumentos de medición. En ésta etapa de su desarrollo los robots son utilizados para realizar procedimientos manuales automatizados. Un típico sistema de preparación de muestras consiste de un robot y una estación de laboratorio, la cual contiene balanzas, dispensarios, centrifugados, racks de tubos de pruebas, etc.
Las muestras son movidas desde la estación de laboratorios por el robot bajo el control de procedimientos de un programa.
Los fabricantes de estos sistemas mencionan tener tres ventajas sobre la operación manual: incrementan la productividad, mejoran el control de calidad y reducen la exposición del ser humano a sustancias químicas nocivas.
3. EN LA MEDICINA: Existen varias aplicaciones de la robótica a la medicina, como son la cirugía, telediagnóstico y la telecirugía.
En neurocirugía, el robot que se encuentra perfectamente situado con respecto al paciente y que tiene en su extremo los instrumentos necesarios para realizar la incisión, tomar la muestra, etc. El equipo médico, con la ayuda de un escáner y un ordenador , dirá al robot el punto exacto donde debe ser realizada la incisión .La utilización del ordenador conectado al robot permiten que tanto la incisión como la toma de muestra se realice con la máxima precisión y con un tiempo inferior al que se utilizaría si se hiciera de forma manual.
La telecirugía consiste en la operación remota de un paciente mediante un telemanipulador. Las órdenes del cirujano y la información procedente de la sala de operaciones son intercambiadas a través de satélites de comunicación y redes de fibra óptica.
Actualmente se emplean robots para ayudar a los cirujanos a instalar caderas artificiales, y ciertos robots especializados de altísima precisión pueden ayudar en operaciones quirúrgicas delicadas en los ojos.
4. EN LOS MANIPULADORES CINEMÁTICOS: La tecnología robótica encontró su primer aplicación en la industria nuclear con el desarrollo de teleoperadores para manejar material radiactivo. Los robots más recientes han sido utilizados para soldar a control remoto y la inspección de tuberías en áreas de alta radiación. El accidente en la planta nuclear de Three Mile Island en Pensilvania en 1979 estimuló el desarrollo y aplicación de los robots en la industria nuclear.
Debido a los altos niveles de radiación las tareas de limpieza sólo eran posibles por medios remotos. Varios robots y vehículos controlados remotamente han sido utilizados para tal fin en los lugares donde ha ocurrido una catástrofe de este tipo. Ésta clase de robots son equipados en su mayoría con sofisticados equipos para detectar niveles de radiación, mediante cámaras; e incluso llegan a traer a bordo un minilaboratorio para hacer pruebas.
5. EN LA AGRICULTURA: Para muchos la idea de tener un robot agricultor es ciencia ficción, pero la realidad es muy diferente; o al menos así parece ser para el Instituto de Investigación Australiano, el cual ha invertido una gran cantidad de dinero y tiempo en el desarrollo de este tipo de robots. Entre sus proyectos se encuentra una máquina que esquila a las ovejas. La trayectoria del cortador sobre el cuerpo de las ovejas se planea con un modelo geométrico de la oveja.
Para compensar el tamaño entre la oveja real y el modelo, se tiene un conjunto de sensores que registran la información de la respiración del animal como de su mismo tamaño, ésta es mandada a una computadora que realiza las compensaciones necesarias y modifica la trayectoria del cortador en tiempo real.
Debido a la escasez de trabajadores en los obradores, se desarrolla otro proyecto, que consiste en hacer un sistema automatizado de un obrador, el prototipo requiere un alto nivel de coordinación entre una cámara de vídeo y el efector final que realiza en menos de 30 segundos ocho cortes al cuerpo del cerdo.
Por su parte en Francia se hacen aplicaciones de tipo experimental para incluir a los robots en la siembra, y poda de los viñedos, como en la pizca de la manzana.
6. EN EL ESPACIO: La exploración espacial posee problemas especiales para el uso de robots. El medio ambiente es hostil para el ser humano, quien requiere un equipo de protección muy costoso tanto en la tierra como en el espacio. Muchos científicos han hecho la sugerencia de que es necesario el uso de robots para continuar con los avances en la exploración espacial; pero como todavía no se llega a un grado de automatización tan precisa para ésta aplicación, el ser humano aún no ha podido ser reemplazado por estos. Por su parte, son los teleoperadores los que han encontrado aplicación en los transbordadores espaciales ya que pueden moverse por la superficie de los planetas o satélites y enviar información a la tierra a través de sensores que les permiten determinar la cantidad, tamaño y posición de los obstáculos que les rodean y decidir cuál es el mejor camino para seguir avanzando. .
En marzo de 1982 el transbordador Columbia fue el primero en utilizar este tipo de robots, aunque el ser humano participa en la realización del control de lazo cerrado.
Algunas investigaciones están encaminadas al diseño, construcción y control de vehículos autónomos, los cuales llevarán a bordo complejos laboratorios y cámaras muy sofisticadas para la exploración de otros planetas.
En noviembre de 1970 los rusos consiguieron el alunizaje del Lunokhod 1, el cual poseía cámaras de televisión, sensores y un pequeño laboratorio, era controlado remotamente desde la tierra.
En julio de 1976, los norteamericanos aterrizaron en Marte el Viking 1, llevaba abordo un brazo robotizado, el cual recogía muestras de piedra, tierra y otros elementos las cuales eran analizadas en el laboratorio que fue acondicionado en el interior del robot. Por supuesto también contaba con un equipo muy sofisticado de cámaras de vídeo, actualmente esto se realiza gracias a la utilización de programas y técnicas de inteligencia artificial.
7. EN LOS VEHÍCULOS SUBMARINOS: Dos eventos durante el verano de 1985 provocaron el incremento por el interés de los vehículos submarinos. En el primero un avión de la Air Indian se estrelló en el Océano Atlántico cerca de las costas de Irlanda , un vehículo submarino guiado remotamente, normalmente utilizado para el tendido de cable, fue utilizado para encontrar y recobrar la caja negra del avión. El segundo fue el descubrimiento del Titanic en el fondo de un cañón, donde había permanecido después del choque con un iceberg en 1912, cuatro kilómetros abajo de la superficie. Un vehículo submarino fue utilizado para encontrar, explorar y filmar el hallazgo.
En la actualidad muchos de estos vehículos submarinos se utilizan en la inspección y mantenimiento de tuberías que conducen petróleo, gas o aceite en las plataformas oceánicas; en el tendido e inspección del cableado para comunicaciones, para investigaciones geológicas y geofísicas en el suelo marino.
La tendencia hacia el estudio e investigación de este tipo de robots se incrementará a medida que la industria se interese aún más en la utilización de los robots, sobra mencionar los beneficios que se obtendrían si se consigue una tecnología segura para la exploración del suelo marino y la explotación del mismo
8. EN LA EDUCACIÓN: Los robots están apareciendo en los salones de clases de tres distintas formas. Primero, los programas educacionales utilizan la simulación de control de robots como un medio de enseñanza. Un ejemplo palpable es la utilización del lenguaje de programación del robot Karel, el cual es un subconjunto de Pascal; este es utilizado por la introducción a la enseñanza de la programación.
El segundo y de uso más común es el uso del robot tortuga en conjunción con el lenguaje LOGO para enseñar ciencias computacionales. LOGO fue creado con la intención de proporcionar al estudiante un medio natural y divertido en el aprendizaje de las matemáticas.
En tercer lugar está el uso de los robots en los salones de clases. Una serie de manipuladores de bajo costo, robots móviles, y sistemas completos han sido desarrollados para su utilización en los laboratorios educacionales. Debido a su bajo costo muchos de estos sistemas no poseen una fiabilidad en su sistema mecánico, tienen poca exactitud, no existen los sensores y en su mayoría carecen de software.
9. SEGURIDAD Y VIGILANCIA: Se utiliza robots móviles teleoperadores en tareas de inspección en lugares peligrosos o de inspección de objetos sospechosos; actualmente se está trabajando para dotar de mayor inteligencia a estos robots, pudiendo realizar su actividad de forma autónoma y darles además otras aplicaciones, como vigilancia de edificios.
10. ROBOT MOVILES EN LAS EMPRESAS (AGV): Los esfuerzos de la investigación en este campo van enfocados a eliminar las guías fijas que requerían este tipo de robot y dotarlos de la capacidad suficiente para orientarse como los humanos y, con un sistema de visión artificial, ser capaces de reconocer cuando se produce un cambio e incluso poder decidir que camino alternativo poder tomar. Otro problema importante en los robots móviles, y también en investigación, es la capacidad de coordinar sus movimientos con el resto de vehículos del entorno, sobre todo en los cruces, donde tendría que haber una comunicación para saber cual de ellos deberá esperar su turno y cual cruzar.
11. ROBOT DE AYUDA: Un campo de investigación con gran potencial es el de los robots de ayuda a personas con discapacidades de diversa índole, como sillas de ruedas especiales, etc.
