En 1921 el escritor checo Karel Capek dio a conocer su obra de teatro RUR (Robots Universales Rossum), cuyos personajes autómatas introdujeron por primera vez el término robot con el sentido que le damos hoy en día, el cual deriva de la palabra checa robota, que significa «trabajo forzado o esclavitud». Desde este primer acercamiento podemos notar la influencia que han tenido la literatura y la ciencia ficción en nuestra concepción de lo que es un robot, y la razón de que al pensar en ellos nuestra mente los asocie más naturalmente a personajes pensantes y autónomos presentados a nosotros en filmes como Star Wars o androides biorobóticos que pueden pasar por humanos, como los de Blade Runner.

La realidad actual aún dista mucho de esos ejemplos, pero la ciencia continúa trabajando para, algún día, crear tales sofisticados mecanismos. Aunque al compararla con la ficción pareciera que nuestra realidad se encuentra muy lejana de tan grandes logros, la verdad es que el campo de la robótica ha sido un área en evolución constante y acelerada, misma que a continuación exploraremos un poco desde sus inicios, pasando luego a los tipos de robots y algunas de las aplicaciones más «ordinarias».

Los primeros pilares para la automatización

Se tienen numerosos registros de autómatas creados desde la antigüedad y a lo largo de la historia: desde el autómata de agua creado por Herón de Alejandría (125 a. C.), el león florecido y el caballero de Leonardo Da Vinci (1499), así como el pato de Vaucanson creado por el ingeniero francés Jacques de Vaucanson a mediados de la década de 1730; y estos son sólo cuatro de los muchos ejemplos que podríamos traer a colación.

Aun cuando el término robot y su significado actual fueron acuñados (como mencionábamos antes) a partir de la obra de Capek, la palabra derivada robótica fue creada por el célebre autor estadounidense y profesor en bioquímica Isaac Asimov, quien la utilizó por primera vez en su cuento de ciencia ficción «Círculo vicioso (Runaround)» publicado en 1942, donde también plantea sus ya famosas Tres Leyes de la Robótica que citaría en muchas más ocasiones en sus obras posteriores.  La palabra más tarde sería adoptada en el mundo real como terminología científica, volviendo a Asimov uno de los promotores de la popularización de la robótica en el mundo.

Los antecesores más directos de los robots actuales son los telemanipuladores. El primero fue desarrollado por R. C. Goertz en el Argonne National Laboratory en 1948 y su objetivo era que el operador no estuviera en riesgo a la hora de manipular elementos radioactivos; el dispositivo mecánico se basaba en un método maestro-esclavo, donde el manipulador maestro, colocado en zona segura, era movido por el operador y el esclavo reproducía sus movimientos. El operador, además de poder observar a través de un grueso cristal, por medio del dispositivo maestro sentía las fuerzas que el esclavo ejercía sobre el entorno. Más tarde se daría paso a un programa de ordenador que controlaría los movimientos del manipulador, sustituyendo el papel del operador y principiando así el concepto de robot actual.

En 1961 se instaló el primer robot industrial, el UNIMATE, creado en colaboración por Joseph Engelberger (considerado el padre de la robótica) y George Devol (quien patentó el invento). El robot consistía en un brazo de accionamiento hidráulico que fue instalado en la fábrica de General Motors en Trenton (Nueva Jersey) y trabajaba con una máquina de moldeo por inyección.

En el año de 1973 el japonés Ichiro Kato creó el WABOT I, el primer robot antropomórfico a escala completa en el mundo. Poseía un sistema para controlar sus extremidades, visión y conversación. El año siguiente la compañía sueca ASEA desarrollaría el IRB6, el primer robot completamente eléctrico controlado por un microcomputador.

El primer año de la era robótica llegaría en 1980, cuando la producción de robots industriales incrementó 80% con respecto del año anterior; además, a nivel mundial se dio un gran impulso a la investigación para la creación de robots inteligentes, con lo que se dio inicio a la búsqueda del robot autónomo inteligente.

Tipos de robots

Según señala Álvaro Gómez Ramos, la Asociación de Robots Industrial (Robot Industry Association) de Norteamérica define un robot industrial como «un manipulador multifuncional reprogramable, diseñado para desplazar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales mediante movimientos programados variables que permiten llevar a cabo tareas diversas». Mientras que la Asociación Sueca de Robots Industrial (Swedish Industrial Robot Association) brinda un concepto más completo de robot: «máquina manipuladora automáticamente controlada, reprogramable, multipropósito con o sin locomoción para uso en aplicaciones industriales de automatización»; esta definición es la actualmente considerada por la Norma ISO.

Hay distintas maneras de clasificar a los tipos de robot que existen, estos pueden ser etiquetados de acuerdo con su cronología, su estructura, su nivel de autonomía, su aplicación, etcétera. Según su arquitectura, los robots pueden ser:

• Poli-articulados. Los robots de esta categoría son comúnmente sedentarios y están estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo, según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad. En este grupo se encuentran los manipuladores, los robots industriales y los robots cartesianos.
• Móviles. Son robots que poseen la capacidad de desplazarse gracias a que se basan en carros o plataformas y están dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sensores. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo o mediante bandas detectadas fotoeléctricamente; pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
• Estos robots se utilizan actualmente para estudio y experimentación, buscan imitar de manera parcial o total el comportamiento y la forma del ser humano, pero todavía no alcanzan el grado de fidelidad buscado, ya que no tienen utilidad práctica. El robot de este tipo más conocido actualmente es el ASIMO (Advanced Step in Innovative Mobility) de Honda, capaz de caminar, correr, subir y bajar escaleras, alcanzar y abrir objetos, a la vez que comprende comandos de voz y quita obstáculos de su camino.
• Zoomórficos. Se pueden clasificar en caminadores y no caminadores (el área menos desarrollada). Sus sistemas de locomoción imitan a diversos seres vivos y se busca que sean utilizados para la exploración en superficies muy accidentadas, ya sean pilotados o autónomos, y se estima que serán muy útiles en el campo de la exploración espacial y en el estudio de volcanes.

¿Una Robotina en casa?

Los robots de servicio son aquellos robots autónomos que se encargan de ayudar en las tareas del hogar. Aunque este concepto suene fabuloso para quien aborrece realizar las labores domésticas, la realidad actual dista mucho de un mayordomo que nos atienda como en las películas futuristas. Sin embargo, diversos dispositivos capaces de ayudar con tareas básicas han salido al mercado en los últimos años, tal vez las más populares sean las aspiradoras y barredoras robot, como las fabricadas por iRobot, compañía hogar de la famosa aspiradora autónoma Roomba y del nuevo robot trapeador Braava.

No sólo este tipo de robots se ha vuelto populares en el hogar, la nueva generación de la robótica de servicio también ha traído al mercado robots destinados al ocio y el entretenimiento de las personas. Uno de los más populares en este mercado es Cozmo, un pequeño robot desarrollado por la empresa americana Anki. Su comportamiento se asemeja al de un niño humano que siempre tiene ganas de jugar; al ser ignorado, Cozmo comenzará a hacer un berrinche para llamar tu atención. El robot está programado con dos juegos que puede llevar a cabo y, a la vez, es capaz de aprender y reconocer su ambiente, además de evitar obstáculos.

Definitivamente la robótica es un área muy extensa que a la vez forma parte de varias otras ramas de la ciencia, mismas que unifica en busca de forjar el futuro. Sabemos que se encuentra en constante evolución y, ya sea que nos tome cinco, veinte o cien años más, emularemos en la realidad los sueños que nos ha inspirado la ficción; el camino siempre se verá lleno de motivación por el devenir que cada vez se siente más cercano y cuyos descubrimientos nos obsequia panoramas más allá de nuestras expectativas originales.

A fin de cuentas, como dijo alguna vez el profesor y director del Laboratorio de Robótica Perceptual de la Universidad de Massachusetts Amherst, Rod Grupen: «En el fondo, la robótica trata sobre nosotros. Es la disciplina de emular nuestras vidas, de preguntarnos cómo funcionamos». Y así continuará la travesía del hombre para descubrirse a sí mismo y todo cuanto le rodea, a través de la ciencia.

Doris Salazar (Comunicación y Difusión, PIT-UAS)