Què sobre la ciència? Abril 2016. Jo, Robot, d’Isaac Asimov
ROBÒTICA La robòtica és una branca de la tecnologia que estudia el disseny i construcció de màquines capaces d'exercir tasques repetitives, tasques en les quals es necessita una alta precisió, tasques perilloses per a l'ésser humà o tasques irrealitzables sense intervenció d'una màquina. Les ciències i tecnologies de les que deriva són: l'àlgebra, els autòmats programables, les màquines d'estats, la mecànica, l'electrònica i la informàtica. L'escriptor txec Karel Čapek va encunyar el 1921 el terme "robot" a la seva obra dramàtica Rossum's Universal Robots / R.U.R. a partir de la paraula txeca Robbota, que significa servitud o treball forçat. El terme robòtica és encunyat per Isaac Asimov, definint a la ciència que estudia els robots. Asimov va crear també les Tres Lleis de la Robòtica. En la ciència-ficció l'home ha imaginat els robots visitant nous mons, aconseguint el poder, o simplement alleugerint les tasques casolanes.
Classificació dels robots Segons la seva cronologia La que a continuació es presenta és la classificació més comuna: 1a generació Manipuladors. Són sistemes mecànics multifuncionals amb un senzill sistema de control, bé manual, de seqüència fixa o de seqüència variable. 2a generació Robots d'aprenentatge. Repeteixen una seqüència de moviments que ha estat executada prèviament per un operador humà. La manera de fer-ho és a través d'un dispositiu mecànic. L'operador realitza els moviments requerits mentre el robot li segueix i els memoritza. 3a generació Robots amb control per sensors. El controlador és una computadora que executa les ordres d'un programa i les envia al manipulador perquè realitzi els moviments necessaris. 4a generació Robots intel·ligents. Són similars als anteriors, però a més posseeixen sensors que envien informació a la computadora de control sobre l'estat del procés. Això permet una presa intel·ligent de decisions i el control del procés en temps real.
Segons la seva arquitectura L'arquitectura, és definida pel tipus de configuració general del robot, pot ser metamòrfica. El concepte de metamorfisme, de recent aparició, s'ha introduït per incrementar la flexibilitat funcional d'un robot a través del canvi de la seva configuració pel mateix robot. El metamorfisme admet diversos nivells, des dels més elementals (canvi d'eina o d'efecte terminal), fins als més complexos com el canvi o alteració d'alguns dels seus elements o subsistemes estructurals. Els dispositius i mecanismes que poden agrupar-se sota la denominació genèrica del robot, tal com s'ha indicat, són molt diversos i és per tant difícil establir una classificació coherent dels mateixos que resisteixi una anàlisi crítica i rigorós. La subdivisió dels robots, amb base en la seva arquitectura, es fa en els següents grups: poliarticulats, mòbils, androides, zoomòrfics i híbrids. 1. Poliarticulats En aquest grup estan els robots de molt diversa forma i configuració la característica comuna de la qual és la de ser bàsicament sedentaris (encara que excepcionalment poden ser guiats per efectuar desplaçaments limitats) i estar estructurats per moure els seus elements terminals en un determinat espai de treball segons un o més sistemes de coordenades i amb un nombre limitat de graus de llibertat. En aquest grup es troben els manipuladors, els robots industrials, els robots cartesians i s'empren quan cal abastar una zona de treball relativament àmplia o allargada, actuar sobre objectes amb un plànol de simetria vertical o reduir l'espai ocupat en el sòl. 2. Mòbils Són robots amb grans capacitat de desplaçament, basats en carros o plataformes i dotats d'un sistema locomotor de tipus rodant. Segueixen el seu camí per telecomandament o guiant-se per la informació rebuda del seu entorn de través dels seus sensors. Aquests robots asseguren el transport de peces d'un punt a un altre d'una cadena de fabricació. Guiats mitjançant pistes materialitzades a través de la radiació electromagnètica de circuits encastats en el sòl, o a través de bandes detectades fotoelèctricament, poden fins i tot arribar a evitar obstacles i estan dotats d'un nivell relativament elevat d'intel·ligència. 3. Androides Són robots que intenten reproduir totalment o parcialment la forma i el comportament cinemàtica de l'ésser humà. Actualment els androides són encara dispositius molt poc evolucionats i sense utilitat pràctica, i destinats, fonamentalment, a l'estudi i experimentació. Un dels aspectes més complexos d'aquests robots, i sobre el qual es centra la majoria dels treballs, és el de la locomoció bípeda. En aquest cas, el principal problema és controlar dinàmica i coordinadament en el temps real el procés i mantenir simultàniament l'equilibri del robot. 4. Zoomòrfics Els robots zoomòrfics, que considerats en sentit no restrictiu podrien incloure també als androides, constitueixen una classe caracteritzada principalment pels seus sistemes de locomoció que imiten als diversos éssers vius. Malgrat la disparitat morfològica dels seus possibles sistemes de locomoció és convenient agrupar als robots zoomòrfics en dues categories principals: caminadors i no caminadors. El grup dels robots zoomòrfics no caminadors està molt poc evolucionat. Els experiments efectuats al Japó basats en segments cilíndrics bisellats acoblats axialment entre si i dotats d'un moviment relatiu de rotació. Els robots zoomòrfics caminadors multípedes són molt nombrós i estan sent experimentats en diversos laboratoris amb vista al desenvolupament posterior de veritables vehicles tot terreny, pilotats o autònoms, capaços d'avançar en superfícies molt accidentades. Les aplicacions d'aquests robots seran interessants en el camp de l'exploració espacial i en l'estudi dels volcans. 5. Híbrids Aquests robots corresponen a aquells de difícil classificació l'estructura de la qual se situa en combinació amb alguna de les anteriors ja exposades, bé sigui per conjunció o per juxtaposició. Per exemple, un dispositiu segmentat articulat i amb rodes, és al mateix temps un dels atributs dels robots mòbils i dels robots zoomòrfics. D'igual forma poden considerar-se híbrids alguns robots formats per la juxtaposició d'un cos format per un carro mòbil i d'un braç semblant al dels robots industrials. En semblant situació hi ha alguns robots antropomorfes i que no poden classificar-se ni com a mòbils ni com androides, tal és el cas dels robots personals.