ELS 6 TIPUS DE ROBOTS I LES SEVES CARACTERÍSTIQUES - CIÈNCIA - 2025

Els tipus de robots principals són els industrials, militars, metges, de servei, d'entreteniment i espacials. La robòtica és la disciplina encarregada de el disseny, construcció, operació i ús dels robots, a més dels sistemes computacionals per controlar-los, lliurar retroalimentació i permetre'ls processar informació.

La robòtica és una branca interdisciplinària entre l'enginyeria i la ciència que inclou en un sol tema la computació, mecànica, electricitat i altres, amb el propòsit d'utilitzar la tecnologia per desenvolupar màquines que substitueixin els humans.

Per exemple, en la realització de treballs perillosos- com desactivar bombes-que requereixin molta força, com la mineria; o en llocs on els humans no poden sobreviure, com sota certes profunditats de la mar o l'espai exterior.

La idea d'una màquina que pot operar de forma autònoma no és nova, però el seu desenvolupament no es va desenvolupar fins al segle XX i durant molt de temps els hem vist tenir una participació activa en pel·lícules especialment de ciència ficció.

Des dels robots mèdics en Star Wars i Star Trek, fins robots completament humanitzats en Intel·ligència Artificial; la possibilitat que els robots fossin realment una possibilitat semblava una il·lusió.

Les aplicacions actuals dels robots

No obstant això, gràcies als avenços de la tecnologia en l'actualitat, diferents tipus de robots s'usen en diverses àrees mentre es busca anar millorant contínuament el seu disseny, investigació i eficiència per ser usats tant en l'àmbit domèstic, comercial, metge, militar i per descomptat com ajuda en les àrees de matemàtica, tecnologia, enginyeria i ciència.

Els robots poden ser dissenyats en qualsevol forma i aspecte, però alguns d'ells són fabricats específicament per semblar humans, el que permet una millor acceptació de les persones que han de han de treballar amb ells.

Ja que cada dia es desenvolupen més robots en el món, el trobar una forma de classificar-los comença a ser més rellevant. Això és degut al fet que els robots tenen diverses especificacions i no poden realitzar més que el treball per al qual van ser dissenyats.

Per exemple, un robot creat per acoblar màquines, no podrà ser adaptat per a altres funcions. En aquest cas, aquest robot serà anomenat "robot d'acoblament". Altres robots vénen inclosos com a part d'una maquinària completa, per exemple, una unitat per soldar. I alguns són específicament dissenyats per a treballs d'alta demanda.

La forma d'organitzar la immensa quantitat de robots que hi pot ser utilitzant el seu sistema de funcionament, com robots estacionaris (braços mecànics), robots cilíndrics, robots esfèrics, robots paral·lels, robots amb rodes (un, dos o tres rodes), robots amb cames, robots bípedes (de forma humanoide), robots nedadors, robots voladors, robots esfèrics i mòbils (com boles robòtiques) i eixams de petits robots.

No obstant això, més que per la seva forma, una classificació més exacta és d'acord a la tasca per a la qual van ser dissenyats. Sens dubte aquesta divisió anirà creixent amb el temps, ja que el disseny dels robots es torna cada vegada més específic.

Classificació i tipus de robots

-Robots industrials

Font: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Els robots industrials són manipuladors dissenyats per moure materials, parts i eines i realitzar una sèrie de tasques programades en ambients de producció i manufactura.

Aquest tipus de robots està redissenyant la indústria, ja que permeten realitzar treballs perillosos i repetitius en un alt acompliment i sense cometre errors. És per això que ara és cada vegada més habitual trobar-los en tota mena de fàbriques.

La majoria d'aquests robots s'utilitzen per a la soldadura d'arc, maneig de materials i acoblament d'aplicacions. Els robots industrials s'agrupen d'acord als seus eixos, mida de l'embolcall dels materials, tipus d'estructura, velocitat i capacitat de càrrega útil.

Els robots industrials usualment són braços mecànics articulats, utilitzats per a tot tipus d'aplicacions industrialitzades com soldadura en arc, maneig de materials, pintar i altres tasques. Dins d'aquesta classificació també poden incloure els vehicles de conducció automàtica.

Aquest tipus de robots compta amb un controlador per poder programar-lo i operar, a més del robot que realitzarà els moviments i accions amb les que es programi.

-Robots militars

Font: US Marine Corps photo by Lance Cpl. ML Meier.

Són robots autònoms o manejats a través de control remot que han estat dissenyats per a aplicacions militars com transport i recerca, o rescat i atac. En aquesta classificació podem trobar diversos tipus de drones, especialment d'espionatge i recol·lecció de dades i imatges.

Amb els nous avenços s'estima que en el futur seran els robots els que barallin en les guerres a través de sistemes d'armes automàtiques. El sistema més important que es fa servir en l'actualitat és el vehicle aeri IAI Pioneer i el RQ-1 Predator, sense tripulació, que poden ser armats amb míssils aeris dirigits a terra, operats de forma remota.

Actualment, existeixen robots militars com vaixells drones que pertanyen a l'Armada d'Estats Units i poden operar en conjunt per protegir una línia costanera d'altres vehicles invasors.

Els "robobarcos" funcionen en eixam i poden decidir de forma col·lectiva quin d'ells seguirà a la nau invasora. Poden executar quatre diferents comportaments sense el control humà directe: patrullatge, classificació, rastreig i seguiment.

En el futur es planeja que aquests "robobarcos" defensaran com a primera línia a les naus tripulades de l'Armada durant els seus patrullatges al mar.

Fins i tot es planteja que aquest sistema pot ser introduït en naus que ja estan en ús, reduint el cost de començar la construcció de drones des del principi.

Si bé els robots militars estan programats per executar diverses funcions, entre elles la capacitat de categoritzar un blanc com "neutral" o "hostil", la supervisió humana és clau per reclassificar un element si no es considera adequat el criteri de l'robot davant de la "amenaça".

Els robots militars són una solució que permet als exèrcits de l'món continuar realitzant les seves tasques de defensa i patrullatge, però evitant cada vegada més posar en risc la vida dels seus soldats.

-Robots d'entreteniment

Font: RefDr

Aquest tipus de robots són alguns dels més sofisticats, amb un disseny d'alt acompliment, però a més sensibilitat i gràcia per interactuar amb les persones. Podem trobar des de robots utilitzats com a joguines fins robots que ajuden a l'ensenyament de coneixements.

En aquesta àrea podem trobar els robots que s'utilitzen en pel·lícules per representar per exemple dinosaures o un altre tipus de criatures fantàstiques. També les mascotes robots i els utilitzats en esports.

-Robots en la indústria mèdica

Font: Nimur at the English language Wikipedia

Aquests robots són utilitzats en medicina i institucions mèdiques com hospitals, centres de rehabilitació, clíniques, centres odontològics o oftalmològics, entre d'altres.

Alguns dels robots mèdics més utilitzats són els robots cirurgians, moderns equips que permeten executar complicades operacions amb un mínim d'errors i ingressant a zones en el cos en que seria impossible operar sense aquesta tecnologia.

Els robots poden ser un suport en la tasca dels professionals de la salut, assistir i brindar serveis i cures extensius, més enllà del que els treballadors humans puguin realitzar.

Són especialment útils en treballs repetitius i monòtons, lliurant l'opció de reemplaçar absolutament a les persones per aquests robots.

Avantatges en medicina

El treball amb robots té grans avantatges en l'àmbit de la medicina. Hi estadístiques dels Centres de Control i Prevenció de Malalties als Estats Units demostren que de 25 pacients, un contraurà alguna infecció intrahospitalària com Staphylococcus aureus resistent a meticil·lina (SARM) o Clostridium difficile (C. difficile), amb una víctima fatal entre nou afectats.

S'ha demostrat que amb l'ajuda de robots com el Xenex, els sistemes de desinfecció són més eficients. El robot Xenex és una eina de desinfecció automàtica de les instal·lacions mèdiques, que utilitza metodologies ultraviolada per danyar les cèl·lules dels microorganismes, aconseguint una eliminació eficaç i una disminució real de casos d'infeccions per aquest tipus de bacteris.

Els robots en l'àmbit mèdic no només es poden ocupar en el treball directe de salut. Dos hospitals de Bèlgica, faran servir un amistós robot per reemplaçar el treball de recepcionista.

Això té diversos avantatges, ja que a la fi del dia els robots no estaran esgotats i sempre podran rebre els pacients amb el mateix somriure. El robot en aquest cas, Pepper, reconeix més de 20 llenguatges i identifica si el pacient és home, dona o nen.

Reemplaçament de llocs de treball d'alta formació

Però això no és tot. Si ens endinsem directament en el camp mèdic, els robots poden reemplaçar el millor dels cirurgians en precisió i eficiència.

Amb un camp de visió completament millorat, sense tremolors involuntaris i sense cansament en l'organisme, els robots emprats en cirurgia són una alternativa fiable i eficaç.

Això és el que ofereix el Sistema de Cirurgia Da Vinci, permetent el metge cirurgià un camp de visió magnificat en 3D i instrumental mèdic que poden doblegar-se i rotar en angles més grans que les mans humanes.

Amb el Sistema Da Vinci, els cirurgians poden realitzar una complexa operació a través de només petites incisions. És un procediment 100% controlat pel metge cirurgià, i permet operacions exitoses amb una precisió que abans era impossible.

altres aplicacions

A més d'aquestes aplicacions, els robots metges tenen múltiples usos. Des traslladar a través dels recintes hospitalaris pesats carregaments de remeis o exàmens de laboratori; fins a poder aixecar malalts que no poden posar-se dret.

Al Japó, el "robobear", un robot en forma d'ós, ajuda a traslladar a pacients des dels seus llits fins a les cadires de roda o mobilitzar postrats.

El seu rostre amigable i la seva fortalesa permeten als pacients sentir-se a gust i evitar el desgast i esgotament el personal de salut, ja que han d'aixecar els pacients de vegades fins a 40 ocasions en un dia.

Pel que fa a l'administració de medicaments, també els robots són molt més precisos. Científics de l'Institut Max Planck han experimentat amb robots de micro mida, de menys d'un mil·límetre- a el més pur estil de ciència ficció- que tindrien la capacitat de ser injectats a la sang de l'pacient i dirigir de forma més exacta tractaments i altres mecanismes de alleujament.

Dins d'aquesta mateixa àrea trobem a l'Veebot, un robot encarregat de l'extracció de mostres de sang de forma més precisa i més efectiva, per evitar el dolor i la por que sent una gran majoria de pacients a l'sotmetre a aquesta situació. Amb aquest robot el procés de prendre una mostra dura menys d'un minut i té un 83% d'exactitud.

I finalment, els robots metges tenen la seva quota de tendresa. Els robots ATUR han estat dissenyats per la companyia japonesa AIST i consisteixen en dissenys en forma d'animals que els pacients dels hospitals poden acariciar i abraçar.

-Robots de servei

Font: Jdietsch

Els robots de servei són un enorme salt en millorar la productivitat en pràcticament qualsevol tasca. Aquí trobem la possibilitat d'automatitzar tot tipus de treball que requereix eficiència i més rapidesa, com prendre una ordre en un restaurant o portar servei a l'habitació en un hotel.

Si bé anteriorment els robots no han estat considerats per resoldre aquestes necessitats, sempre utilitzats en tasques d'alta enginyeria i altres ambients científics, ara es planteja la possibilitat d'obrir la robòtica a altres àrees en el món.

Els robots de servei a més reduirien els costos dels lliuraments de forma substancial. La seva alta productivitat que els permet operar de forma autònoma, millorarà també la capacitat dels humans que els programin, ja que es poden realitzar per exemple més tasques en el mateix temps, amb eficiència i precisió.

Aquest tipus de robots obren un nou context més enllà de l'àrea de treball dels robots industrials, anteriorment només destinats a tasques perilloses, avorrides i difícils de realitzar.

Amb els nous avenços i l'evolució en el seu desenvolupament, els robots són més intel·ligents i capaços d'executar manipulacions complexes i treballar en diferents ambients, tenen més habilitats de percepció i enteniment del seu entorn, la seva programació és molt més simple i estan dissenyats per treballar amb humans de forma segura.

Amb això ja és possible introduir-los en diferents tipus de mercats, sent una oportunitat per als negocis permetent major productivitat i amb el mateix, la possibilitat de realitzar tasques més creatives en una fracció de el temps.

-Robots espacials

Font: Mobile Vehicle Engineering Institute

L'Administració Nacional d'Aeronàutica i Espai, NASA, utilitza diversos tipus de robots per missions a l'espai. Alguns d'ells són usats en exploració de terrenys i ambients com Mart o la Lluna.

Aquests robots són anomenats anàlegs i es proven en zones similars a les que exploraran, com deserts. Alguns exemples són ROVER i Mars Curiosity Rover, que és de la mida d'un acte petit.

Dins d'aquesta categoria també trobem els robots usats a les estacions espacials per donar suport al treball dels astronautes, com braços mecànics, entre d'altres.

Hi ha més classificacions? Per descomptat. El desenvolupament dels robots està recentment en la seva primera etapa i les projeccions estimen un augment en el radi de les seves operacions en els propers 5 anys.

El desenvolupament científic i els avenços de la tecnologia permetran que la inclusió de robots millori la productivitat i l'eficiència en les tasques, brindant amb això una millor qualitat de vida a tot tipus d'àmbits.

referències

1. Robotics. De wikipedia.org.
2. IEEE Spectrum. De spectrum.ieee.org.
3. RobotWorx. De robots.com.
4. Learn about robots. De learnaboutrobots.com.
5. Medical Futurist. De medicalfuturist.com.