EL ORIGEN DEL NOMBRE ROBOT
La palabra robot fue por primera vez usada por el escritor Checo Karel Capek en 1921, cuando editó su libro R.U.R (Rossum's Universal Robots) que hablaba en máquinas con formato humano capaces de sustituir a las personas en trabajos diarios. La idea básica era que los avances tecnológicos podrían deshumanizar a las personas, haciéndolas verdaderos robots. Desde entonces la palabra pasó a ser usada para designar mecanismos en forma que imitan seres humanos (e incluso animales) capaces de realizar tareas de forma autónoma.
SMA
SMA es la abreviatura de Shape Memory Alloy o aleación con memoria de forma. Se trata de un material que después de ter una deformación al ser recorrido por una corriente eléctrica que lo calienta "recuerda" de su forma anterior y vuelve a ella tan pronto como la corriente deje de circular y se enfríe. Las SMA de nitinol son las más conocidas pudiendo ser hechas "fibras" o "hilos" que funcionan como músculos que pueden ser activados eléctricamente y con ello mover partes de robots u otros mecanismos. Las SMA funcionan por lo tanto como "músculos" eléctricos de robots.
Ojos de ROBOT
Existen diversos dispositivos sensores electrónicos de luz cuya sensibilidad permite que sean usados en la detección de obstáculos o identificación de imágenes en aplicaciones relacionadas con la mecatrónica y robótica. Para las aplicaciones prácticas los siguientes son los más comunes:
a) LDR - LDR es la abreviatura de Resistencia dependiente de la luz dependiente de la luz, también conocido como CdS cell o célula de sulfuro de cadmio. Este componente es extremadamente sensible pudiendo "ver" intensidades de luz que nuestros propios ojos no vienen y es muy fácil trabajar con ellos en diseño de robótica. Los circuitos con relés y otros dispositivos pueden ser fácilmente activados a partir de la incidencia o corte de luz sobre los LDR. La única limitación para su uso es la velocidad, pero aún así es 1 000 veces mayor que la del ojo humano!
b) Foto-Transistores - exponiendo a la luz los empalmes de un transistor común se convierte en un sensor muy eficiente de luz. Así, encontramos en el mercado transistores que poseen "ventanas" de materiales transparentes que dejan la luz alcanzar sus empalmes permitiendo que sean usados ??como sensores. Los foto-transistores también son muy sensibles con la ventaja que pueden ver incluso la radiación infrarroja y son mucho más rápidos que los propios LDR.
c) Foto-diodos - diodos también pueden tener los empalmes expuestos a la luz para funcionar como detectores. La gran ventaja de los foto-diodos es que son extremadamente rápidos. Se puede hacer pasar delante de él 100 millones de objetos en un segundo, interrumpiendo un haz de luz y él es capaz de contarlos todos!
d) Foto-células - las foto-células no son más que células o pilas que convierten energía luminosa en energía eléctrica. Se pueden utilizar tanto para alimentar motores y circuitos a partir de la luz como pueden funcionar como sensores. Las foto-células son sensibles y relativamente rápidas.
CÓMO CARGAR BATERÍAS
La fuente de energía más utilizada en proyectos de robótica y mecatrónica son las pilas y las baterías. Hoy en día podemos contar con una gran variedad de tipos de pilas y baterías que se pueden recargar como las plomo-ácido secas, comunes, las baterías de niquel-cádlio (Nicad) y otras.
Para cargar una batería lo que se hace es forzar una corriente en sentido contrario a la que circula cuando suministra energía. Esta corriente transpone "de vuelta" la energía que la batería entregó a un circuito externo.
Sin embargo, no es ninguna corriente que se puede aplicar a una pila o batería en la recarga. Si una corriente excesiva se aplica a la batería se calienta y puede incluso explotar.
En las baterías y pilas de Nicad existe la indicación de cuál debe ser la corriente de recarga dada normalmente en mA (miliamperios) o incluso amperios (A) para las mayores.
Un cargador es entonces una fuente de características especiales que puede proporcionar esta corriente a la batería o las pilas a las que debe estar ligada por los tiempos que varían de 12 a 16 horas. Se trata de lo que denominamos "fuente de corriente constante".
DONDE OBTENER COMPONENTES
Obtener piezas (electrónicas o mecánicas) para el montaje de proyectos es algo que puede traer muchos dolores de cabeza a los lectores que les gusta este tema y desean hacer trabajos prácticos.
Hay varias maneras de obtener piezas:
a) Aprovechando de chatarra - hay muchos equipos electrónicos que se abandonan porque dejan de funcionar pero eso no significa que no tengan piezas en buen estado. Tomando las placas de estos aparatos se pueden fácilmente aprovechar muchos componentes en buen estado tales como transistores, capacitores, resistores, transformadores y muchos otros. El montador de proyectos debe empezar a pensar en "coleccionar" estas placas fuera de uso, ya que pueden ser una buena fuente de material para proyectos. El mismo es válido para piezas mecánicas: juguetes, electrodomésticos, aparatos electrónicos con partes mecánicas tales como videocintas, grabadores, filmadores, etc poseen partes mecánicas que pueden proporcionar una infinidad de cosas útiles tales como pequeños engranajes, poleas, correas, motores, etc.
b) Comprando por correo e Internet - Muchas tiendas y distribuidores de componentes venden por Internet y por correo. Para hacer la compra el contacto puede ser hecho por carta, Internet o teléfono. Se hace la solicitud de presupuesto y cuando el dinero se deposita en una cuenta indicada en un banco, se envían las mercancías. Una de ellas es Mouser Electronics (www.mouser.com)
c) yendo a las tiendas especializadas - Las tiendas de componentes electrónicos están disminuyendo día a día porque tanto el trabajo de mantenimiento y de montaje ha sido reducido como también por la posibilidad que se tiene de adquirir material vía correo.
Por otro lado, en ciudades de tamaño medio del interior aún se pueden encontrar tiendas (muchas asociadas a los talleres de reparación) que venden componentes electrónicos.
EL MULTÍMETRO
Quien trabaja con cualquier tipo de proyecto que involucre electricidad (electrónica o electrotécnica) no puede diexar de saber cómo usar el multímetro en las aplicaciones básicas y tener uno. Al contrario que muchos piensan el multímetro es simple de usar y cuesta barato. No podemos ver la electricidad y por eso el único medio de saber si una corriente está pasando en un hilo o en un componente o si está bien es probándolo con un aparato apropiado y el multímetro es este aparato. El multímetro mide tensiones, corrientes y resistencias. Por la medida de las existencias podemos probar componentes y circuitos.
RADIADORES DE CALOR
Cuando una corriente eléctrica circula por cualquier componente electrónico, el calor se genera. Si este calor no se retira rápidamente del componente y se disipa en el aire, la temperatura del componente puede ascender sobrepasando los valores límites y con ello tenemos su "quema".
En muchos casos, la eliminación del calor debe ser "ayudada" con dispositivos que aumenten el área de contacto del componente con el aire para facilitar la disipación del calor, o incluso irradiar, el calor al espacio en forma de infrarrojo. Estos dispositivos se denominan "radiadores o disipadores de calor" y pueden tener los más variados aspectos y dimensiones. En muchos proyectos, se requiere que ciertos componentes que tienden a generar calor en gran cantidad cuando funcionan sean montados en estos radiadores.
LAS LEYES DE LA ROBÓTICA DE ASIMOV
Issac Asimov fue uno de los mayores escritores de ciencia ficción de todos los tiempos hablando en sus historias de viajes espaciales, robots y mundos del futuro. En una de sus historias "Yo, Robot" él habla de las leyes de la robótica o de las Leyes que todo robot debe seguir para preservar la integridad de sus creadores los humanos.
Estas leyes son:
Ley cero - un robot no puede causar daño a ningún ser humano ni por omisión, permitir que un ser humano corra peligro.
Primera Ley - un robo debe obedecer las órdenes dadas por seres humanos, excepto cuando estas órdenes entran en conflicto con la Ley Cero.
Segunda Ley - un robot debe proite su propia integridad desde que para ello no ocurra conflicto con la Ley cero y la primera Ley.
ROBOS FAMOSOS
Cine, historietas y libros han hecho muchos robots famosos. La aparición de un buen linaje de ellos comenzó en el cine en los años 50.
Pero, fue con Lucas Films que varios roboletas adquirieron el estatus de celdas como el R2D2 y el C3PO. Otro robot que se hizo famoso fue el Robo B9 o Robby que participaba con el pequeño Robin de la serie perdidos en el espacio.
