sábado, 18 de noviembre de 2017

robotica - domotica



QUE ES ROBOTICA

La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática.
La robótica es la ciencia y la técnica  que está involucrada en el diseño, la fabricación y la utilización de robots. Un robot es, por otra parte, una máquina que puede programarse para que interactúe con objetos y lograr que imite, en cierta forma, el comportamiento humano o animal.

El objetivo principal de la robótica es la construcción de dispositivos que funcionen de manera automática y que realicen trabajos dificultosos o imposibles para los seres humanos.


HISTORIA DE LA ROBOTICA

La robótica es un concepto de dominio publico. La mayor parte de la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.

La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace miles de años. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es mas, la palabra robot surgió hace mucho después del origen de los autómatas.

Desde el principio de los tiempos, el hombre ha deseado crear vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a seres artificiales que le acompañen en su morada, seres que realicen sus tareas repetitivas, tareas pesadas o difíciles de realizar por un ser humano. De acuerdo a algunos autores, como J. J. C. Smart y Jasia Reichardt, consideran que el primer autómata en toda la historia fue Adán creado por Dios. De acuerdo a esto, Adán y Eva son los primero autómatas inteligentes creados, y Dios fue quien los programó y les dio sus primeras instrucciones que debieran de seguir. Dentro de la mitología griega se puede encontrar varios relatos sobre la creación de vida artificial, por ejemplo, Prometeo creo el primer hombre y la primer mujer con barro y animados con el fuego de los cielos. De esta manera nos damos cuenta de que la humanidad tiene la obsesión de crear vida artificial desde el principio de los tiempos. Muchos han sido los intentos por lograrlo.
Los hombres creaban autómatas como un pasatiempo, eran creados con el fin de entretener a su dueño. Los materiales que se utilizaban se encontraban al alcance de todo el mundo, esto es, utilizaban maderas resistentes, metales como el cobre y cualquier otro material moldeable, esto es, que no necesitara o requiriera de algún tipo de transformación para poder ser utilizado en la creación de los autómatas.
 Estos primeros autómatas utilizaban, principalmente, la fuerza bruta para poder realizar sus movimientos. A las primeras maquinas herramientas que ayudaron al hombre a facilitarle su trabajo no se les daba el nombre de autómata, sino más bien se les reconocía como artefactos o simples maquinas.




TIPOS DE ROBOTS


  • Robot industrial de manipulación: Una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, normalmente en una posición fija o en movimiento a través de raíles. El entorno de trabajo de estos robots es completamente estructurado, esto es, que la condiciones del entorno están completamente bajo control, lo que simplifica enormemente las tareas a realizar.                             

  • Robot de servicio: Dispositivos electromecánicos habitualmente móviles, dotados normalmente de uno o varios brazos mecánicos independientes, controlados por ordenador y que realizan tareas no industriales. Por lo general, los robots de servicio se utilizan para reemplazar al hombre en entornos no estructurados, hostiles y que pueden requerir de un cambio de morfología de los robots.

  • Robots de investigación: En los laboratorios de investigación de muchas Universidades, podemos encontrar una gran variedad de robots, desde robots de brazo articulados, robots móviles, robots humanoides, etc. Normalmente estos robots son equipos específicos de investigación, sin una aplicación concreta, mientras que en otras ocasiones, los robots son consecuencia de determinados proyectos de investigación públicos y privados con una aplicación concreta.


  • Robots militares: Son robots con aplicaciones militares específicas en los que podemos encontrar un gran abanico de morfologías. Suelen ser robots que asisten o guían al ejército en operaciones especiales.


  • Robots médicos: Son robots con aplicaciones, principalmente en el campo de la cirugía, en las que se hace uso de la precisión de múltiples brazos robóticos para asistir al cirujano en las operaciones. Pueden también controlarse a distancia.


  • Nano robots: Son robots con nanotecnología que se insertan en el cuerpo humano con el objetivo de combatir determinado tipos de enfermedades, p.e.: tumores cancerígenos.


  • Robots educacionales: Son robots con propósitos educacionales, particularmente aplicados en las escuelas e institutos. A destacar la línea de robots educativos de LEGO Mindstorms.


  • Juguetes robóticos: Con una gran variedad de tipos de robots en el mercado, se trata de un sector en auge cuyos robots son tradicionalmente mascotas, dinosaurios, helicópteros voladores, drones, etc.


Robots imprimibles: Son robots cuyas piezas están hechas con impresoras 3D, por lo general de bajo coste, si bien existen ya casos de robots que reproducen a un ser humano a escala.





LA DOMOTICA


La domótica es un término empleado en el área de la tecnología, para referirse a todo aquello que constituye el dominio y la supervisión de todos los elementos que integran una edificación compuesta por oficinas o sencillamente una vivienda. Es un grupo de tecnologías que se encuentran adaptadas para ejercer el control y sistematización dentro de una vivienda, con la finalidad de poder proporcionar un eficiente uso de la energía, así como aportar seguridad y comodidad; permitiendo de esta manera que exista una comunicación entre el beneficiario y el sistema.

Este tipo de sistema permite la recolección de información a través de unos sensores que se encargan de procesar y transmitir órdenes a unos actuadores o salidas. La domótica surge como una solución a todas las demandas planteadas por las nuevas tendencias y modificaciones que forman parte de la nueva forma de vivir de las personas, permitiendo a través de ella el diseño de casas y viviendas mucho más humanizadas, flexibles y multifuncionales.

Con el transcurso del tiempo la domótica ha ido avanzando notablemente, y en la actualidad se presenta como una propuesta más firme. El sistema de control domotico se incorpora a la red de energía eléctrica y se combina con las demás redes con las que tengan vínculos como la televisión o la telefonía, así como las tecnologías de la información, además de cumplir con las normas de instalación ajustadas a cada una de ellas.

La domótica ofrece a las personas una serie de factores que contribuyen con el mejoramiento de la calidad de vida del usuario: permite el ahorro energético, ya que ejecuta de manera inteligente todo lo relacionado con la iluminación, los electrodomésticos, el agua caliente del baño, etc. Promueve la accesibilidad, facilitando el manejo de las piezas del hogar a las personas que sufren de alguna discapacidad. Aporta seguridad por medio de la vigilancia automática de personas, bienes y animales, a través de cámaras de vigilancia, alarmas personales, cierre automático de todas las ranuras o aberturas. Garantiza la comunicación por medio del control de supervisión remoto de la casa a través de su teléfono o computadora, que facilita el ingreso de avisos sobre alguna anormalidad, así como la información sobre el funcionamiento de los equipos y sus instalaciones.


HISTORIA DE LA DOMOTICA



La domótica se inicia a comienzos de la década del ’70, cuando aparecieron los primeros dispositivos de automatización en edificios, a base de prueba piloto.
Pero fue en la década del ‘80 cuando los sistemas integrados se utilizaron a nivel comercial, para luego desarrollarse en el aspecto doméstico de las casas urbanas.
Allí es cuando la domótica consigue integrar dos sistemas (el eléctrico y el electrónico) en pos de la comunicación integral de los dispositivos del hogar.
El desarrollo de la tecnología informática permite la expansión del sistema, sobre todo en países de vanguardia como Estados Unidos, Alemania y Japón.

a los cambios, el auge de la informática hogareña permite incorporar en los edificios el Sistema de Cableado Estructurado (SCE) que facilita la conexión de terminales y redes. Así, estos edificios reciben el nombre de “inteligentes”, por su automatismo al servicio del propietario.
El boom de estas rascacielos de oficinas comerciales fue de gran impacto. La domótica permitía lograr una eficiencia inédita para el servicio de dispositivos.
El primer programa que utilizó la domótica fue el Save. Creado en Estados Unidos en 1984, permite lograr eficiencia y bajo consumo de energía en los sistemas de control de edificios inteligentes.

Estas instalaciones regían bajo el sistema X-10, protocolo de comunicaciones que opera a través del accionar de un control remoto. Desarrollado en 1976 por Pico Electronics (Escocia), sigue siendo la tecnología más utilizada dentro de la domótica. Al transmitir datos por líneas de baja tensión, la relación costo-beneficio sigue siendo la mejor opción en el rubro.
Implantada desde hace más de treinta años, la domótica ha progresado a gran escala desde que se desarrollaron las redes informáticas de comunicación, ya sea por sistema cableado o via Wi-Fi.
El avance tecnológico vino a suplir las falencias de los comienzos, ya que permite integrar de manera eficiente todos los dispositivos tecnológicos de una casa. Con el fin de la década del ’80 las tecnológicas de un comienzo, destinadas a fines comerciales, comienzan a llegar a los hogares.
Irrumpe la era de la TIC (la tecnología de informática y comunicaciones), que posibilita entender una forma más realista de comprender la instalación domótica en casa.
En la actualidad hay una oferta consolidada en torno a los servicios de domótica. Nuevos protocolos permiten un desarrollo que en un principio era impensado.
Sistemas de desarrollo 2.0 como el ZigBee permiten conformar un protocolo inalámbrico de comunicación domótica. Al requerir una baja tasa de envío de datos, es en la actualidad uno de los protocolos más requeridos para las casas “inteligentes”, ya sea en sensores de movimiento, detectores de humo y otras funciones de seguridad en el hogar.
Con la domótica aplicada a la automatización hogareña se mejora en seguridad, confort y ahorro energético, aspectos muy observados por los poseedores de estos sistemas. La llegada de Internet a gran velocidad provocó un giro favorable para su desarrollo.


TIPOS DE DOMOTICA

Sistema de cable dedicado (BUS): Son aquellos que utilizan un cable dedicado (BUS) para transmitir las ordenes.

Estos sistemas garantizan la calidad de la señal de las ordenes transmitidas al disponer de un cableado dedicado solo para este menester.

Esta cualidad le hace ser el medio de transmisión más seguro y robusto, por lo que una de las reglas básicas a tener en cuenta en toda instalación profesional, es que los servicios criticos, definidos como tal por el cliente, esten bajo cable dedicado.

Por contra este tipo de sistemas están condicionados a una buena preinstalación, de forma que si esta se ha realizado de forma deficiente no se podrá pasar cable dedicado hasta los puntos de control o será necesario hacer obra (incrementando el coste de la misma), por lo que, segun el caso, hay que tener en cuenta la posibilidad de utilizar otros sistemas.

Ademas, por lo general, suelen ser los más caros en comparación con otros sistemas en cuanto a precios de los dispositivos de control, licencias de sofware y/o formación (que debe asumir el integrador profesional) que se suman a la necesidad de añadir cable dedicado (BUS) a cada servicio a controlar.




Sistema innalambricos (RADIOFRECUENCIA):Son aquellos que no utilizan cable para transmitir la señal. Se emplean ondas de radiofrecuencia (RF) con emisores y receptores capaces de transmitir e interpretar las ordenes.

Si los dispositivos hacen de emisor y repetidor al mismo tiempo (red MESH) se produce una redundancia en la transimisión que añade garantias para que el mensaje llege a su destino, ya que este tipo de sistemas trabaja a distancias cortas (< 30 mts).

Estos sistemas tienen la ventaja de ser independientes de la presintalación. Esto supone que se pueden colocar en cualquier proyecto tanto en obra nueva como en obra realizada.

Entre los inconvenientes esta la necesidad de equipar y mantener las baterias (pilas) de los dispositivos, aunque existen tecnologías autoalimentadas (ej: EnOcean) capaces de extraer la energía del ambiente de diferentes formas segun el caso (ej: celulas fotovoltaicas, inducción electromagnética, diferencias de temperaturas,...).


Sistema de corrientes portadoras (POWERLINE):logo_powerlineTambién conocidos como Powerline, usan el cable de alimentación de los aparatos para enviar la señal de control.

Como cada aparato que queremos controlar esta alimentado, en principio puede parecer el mejor sistema para el control, pero por el contrario la inestabilidad de la señal que alimenta los aparatos, a pesar de los filtros que se les pone para reducirla, hace que se produzcan fallos o falsos positivos (ordenes que da el sistema de forma aleatoria y sin control) produciendo una mala calidad en el servicio.

Este tipo de sistemas solo se deberian usar para cubrir sercicios poco críticos como mediciones o controles donde los sistemas de cable dedicado o de radiofrecuencia no pueden aplicarse, o en instalaciones donde usar otro tipo sistema dispara el presupuesto y lo hacen inviable (ej: control de iluminación urbana).







VIDEO DIFERENCIA DE LA ROBOTICA Y LA DOMOTICA







MAPAS SOBRE LA ROBOTICA Y DOMOTICA



ROBOTICA




DOMOTICA





DIFERENCIAS 
ROBOTICA Y DOMOTICA

ROBOTICA: La Robótica es una rama de la tecnología que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas o difíciles para el ser humano.

DOMOTICA: La Domótica (del latín domus = hogar) se refiere a la tecnología para las viviendas inteligentes, mientras que la Inmótica se preocupa de la gestión técnica de instalaciones automatizadas en edificios no residenciales, como hoteles, ministerios, fábricas, colegios, hospitales, entre muchos otros.

IMAGENES ROBOTICA Y DOMOTICA

ROBOTICA





DOMOTICA





VALENTINA MURILLO VELEZ - MANUELA SANCHEZ ZAPATA 
10°B

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