[UNED] Robótica Tema 10

Este tema no suele caer demasiado en los exámenes, de hecho solo ha caido como teoría y más concretamente siempre ha caido la misma pregunta, es por ello que me limitaré a contestar esa pregunta, que viene a ser el punto 10.3 del libro Fundamentos de Robótica, de Barrientos y otros.


10.3 Nuevos sectores de aplicación de los robots.
Robots de servicio

Existen sectores donde no es preciso conseguir elevada productividad, en los que las tareas a realizar no son repetitivas, y no existe un conocimiento detallado del entorno.
Entre estos sectores podría citarse la industria nuclear, la construcción, la medicina o el uso doméstico. En ninguno de ellos existe la posibilidad de sistematizar y clasificar las posibles aplicaciones, pues éstas responden a soluciones aisladas a problemas concretos.
Este tipo de robots ha venido a llamarse robots de servicio y pueden ser definidos como:

Un dispositivo electromecánico, móvil o estacionario, con uno o más brazos mecánicos, capaces de acciones independientes.

Estos robots están siendo aplicados en sectores como:

• Agricultura y selvicultura.
• Ayuda a discapacitados.
• Construcción.
• Domésticos.
• Entornos peligrosos.
• Espacio.
• Medicina y salud.
• Minería.
• Submarino.
• Vigilancia y seguridad.

Estos robots cuentan con un mayor grado de inteligencia que se traduce en el empleo de sensores, y de software específico para la toma de decisiones. También es frecuente que cuenten con un mando remoto, siendo en muchas ocasiones robots teleoperados.


10.3.1 Industria nuclear

Por sus especiales características, el sector nuclear es uno de los más susceptibles de utilizar robots de diseño específico. Entre las diversas aplicaciones destacan por su especial relevancia, las relativas a operaciones de mantenimiento en zonas contaminadas y de manipulación de residuos.

Inspección de tubos del generador de vapor de un reactor nuclear:
Debido al riesgo de exposición a la radiación, surge la necesidad de utilización de sistemas robotizados, para ello puede utilizarse un robot de desarrollo específico, que introducido en la vasija, posicione una sonda en la boca de cada tubo, proporcionando información sobre el mismo.

Manipulación de residuos radioactivos:
Debido a la cantidad de residuos que proporciona la industria nuclear, es necesario el uso de telemanipuladores o sistemas con mando remoto, para posicionarlos o incluso fragmentarlos.


10.3.2 Medicina

De entre las varias aplicaciones de la robótica en la medicina destaca la cirugía. Las primeras aplicaciones de la robótica en la cirugía del cerebro datan del año 1982.

Microcirugía: Con ayuda de un scanner, un ordenador registra la información suficiente sobre el cerebro para que el equipo médico decida donde realizar la incisión. El robot permite que tanto la incisión como la toma de muestras se realice con la máxima precisión y en un tiempo inferior al habitual.
Además también permiten otro tipo de aplicaciones como la telecirugía o el telediagnóstico.


10.3.3 Construcción

Las condiciones existentes en la construcción, hacen posible la implantación de robots, en algunos casos parcialmente teleoperados, llegando a las siguientes conclusiones:

• Las condiciones de trabajo son complejas.
• Los robots deben tener capacidad de locomoción y cierto grado de inteligencia.
• Los robots deben de estar preparados para trabajar en exteriores, moviéndose en entornos difíciles y no protegidos.
• Deben manejar piezas pesadas y de grandes dimensiones.
• Las operadiones a realizar son complejas, variadas y poco repetitivas.
• Los robots deben ser fácilmente transportables a la obra.

Con estos condicionantes, las posibles tareas robotizables dentro de la construcción de edificios podrían agruparse en:

1. Operaciones de colocación de elementos:
- Construcción mediante colocación repetitiva de estructuras básicas (ladrillos, bloques, etc.).
- Posicionamiento de piezas, normalmente grades y pesadas (vigas,etc.).
- Unión de diferentes piezas que componen una estructura (soldadura, remaches, etc.).
- Sellado de uniones entre diferentes piezas.

2. Operaciones de tratamiento de superficies:
- Acabado de superficies (pulido, etc.).
- Recubrimiento de superficies con pintura, barniz, etc.
- Extensión de material sobre la superficie (cemento, espuma aislante, etc.).

3. Operaciones de rellenado
- Vertido de cemento u hormigón en encofrados.
- Excavación para la preparación de terrenos y movimientos de tierras.
- Rellenado con tierra de volúmenes vacíos.

4. Otras
- Inspección y control.

Fuera de la construcción de edificios, cabrían destacar las realizaciones de robots para la construcción de túneles, carreteras (asfaltado), inspección de estructuras en puente o muros de edificios difícilmente accesibles, etc.