Robot

Muchas culturas antiguas describieron seres artificiales en sus escritos. Ejemplos de la mitología griega incluyen a Galatea (la estatua mítica esculpida por Pigmalión que cobró vida), Talos (un hombre de bronce que protegía Creta de los piratas) y los sirvientes mecánicos construidos por el dios griego Hefesto . ^{[ 14 ]}

En la mitología judía y nórdica se encuentran gigantes hechos de piedra o arcilla . ^{[ 15 ]}

textos chinos

Textos chinos antiguos describían autómatas, algunos de los cuales eran capaces de volar. Por ejemplo, el Han Feizi relata que el filósofo mohista Mozi, del siglo V a. C. , y su contemporáneo Lu Ban construyeron aves artificiales de madera que podían volar. El Liezi (atribuido a Lie Yukou , filósofo chino del siglo IV a. C.) describe autómatas humanoides . ^{[ 22 ]}

En 1066, el inventor chino Su Song construyó un reloj de agua en forma de torre con figuras mecánicas que marcaban las horas. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Su mecanismo tenía una caja de ritmos programable con clavijas que chocaban con pequeñas palancas que accionaban instrumentos de percusión. El percusionista podía programarse para tocar diferentes patrones de batería moviendo las clavijas a distintas posiciones. ^{[ 25 ]}

Mesopotamia

Ismail al-Jazari fue un polímata del siglo XIII que construyó varios dispositivos automatizados impulsados ​​por energía hidroeléctrica , incluyendo pavos reales, ^{[ 30 ]} puertas automáticas, ^{[ 31 ]} y relojes de agua . ^{[ 32 ]}

Entre los autómatas humanoides de al-Jazari había una camarera que podía servir bebidas. La bebida se almacenaba en un depósito, desde donde goteaba en un cubo y luego en una taza, tras lo cual la camarera aparecía por una puerta automática para servirla. ^{[ 33 ]}

Al-Jazari también inventó un autómata para lavarse las manos que incorporaba un mecanismo de descarga similar al de los inodoros modernos. El autómata se colocaba junto a un lavabo lleno de agua. Al accionar una palanca, el agua se vaciaba y el autómata volvía a llenar el lavabo. ^{[ 17 ]}

Italia

Hacia 1495, Leonardo da Vinci esbozó los planos de un robot humanoide mecánico capaz de sentarse, agitar los brazos y mover la cabeza y la mandíbula. ^{[ 36 ]} El diseño probablemente se basó en la investigación anatómica registrada en su Hombre de Vitruvio . Da Vinci pudo haber sido influenciado por los autómatas de al-Jazari. ^{[ 30 ]}

Los vehículos operados a distancia se demostraron a finales del siglo XIX en forma de varios tipos de torpedos controlados a distancia. A principios de la década de 1870, John Ericsson , John Louis Lay y Victor von Scheliha desarrollaron torpedos controlados a distancia . ^{[ 40 ]}

El torpedo Brennan , inventado por Louis Brennan en 1877, era impulsado por dos hélices contrarrotatorias que giraban al tirar rápidamente de cables de tambores enrollados en su interior . La velocidad diferencial de los cables conectados a la estación costera permitía guiar el torpedo hacia su objetivo, convirtiéndolo en "el primer misil guiado práctico del mundo ". ^{[ 41 ]} En 1897, el inventor británico Ernest Wilson obtuvo una patente para un torpedo controlado remotamente por ondas "hertzianas" (de radio) ^{[ 42 ] [ 43 ]} y en 1898 Nikola Tesla demostró públicamente un torpedo controlado de forma inalámbrica que esperaba vender a la Armada de los Estados Unidos . ^{[ 44 ] [ 45 ]}

En 1903, el ingeniero español Leonardo Torres Quevedo demostró un sistema de control por radio llamado Telekino en la Academia de Ciencias de París , ^{[ 46 ]} que quería usar para controlar un dirigible de su propio diseño. Obtuvo varias patentes para el sistema en otros países. ^{[ 47 ] [ 48 ]} A diferencia de los mecanismos anteriores que requerían que el operador hiciera clic en una secuencia fija de acciones mecánicas, Torres introdujo un sistema donde códigos telegráficos distintos activaban comandos específicos directamente. ^{[ 49 ]} El Telekino controló remotamente un triciclo en 1904, considerado el primer caso de un vehículo terrestre no tripulado , y una lancha eléctrica con tripulación en 1906, que fue controlada a una distancia de más de 2  km. ^{[ 50 ]}

Archibald Low , conocido como el "padre de los sistemas de guiado por radio" por su trabajo pionero en cohetes y aviones guiados durante la Primera Guerra Mundial . En 1917, demostró un avión teledirigido al Cuerpo Aéreo Real y, ese mismo año, construyó el primer cohete guiado por cable.

En 1928, uno de los primeros robots humanoides, Eric , se exhibió en la exposición anual de la Model Engineers Society en Londres, donde pronunció un discurso. Inventado por W. H. Richards, el armazón del robot consistía en un cuerpo de aluminio blindado con once electroimanes y un motor alimentado por una fuente de alimentación de doce voltios. El robot podía mover las manos y la cabeza y podía controlarse mediante control remoto o por voz. ^{[ 51 ]} Tanto Eric como su "hermano" George recorrieron el mundo. ^{[ 52 ]}

Westinghouse Electric Corporation construyó Televox en 1926; era un recorte de cartón conectado a varios dispositivos que los usuarios podían encender y apagar. En 1939, el robot humanoide conocido como Elektro debutó en la Feria Mundial de Nueva York de 1939. [ ^{53 ] [ 54 ] Con} siete pies de altura (2,1 m) y un peso de 265 libras (120,2  kg), podía caminar por comando de voz, decir unas 700 palabras (usando un tocadiscos de 78 rpm ), fumar cigarrillos, inflar globos y mover su cabeza y brazos. El cuerpo consistía en un esqueleto de engranajes, levas y motores de acero cubierto por una piel de aluminio. En 1928, el primer robot de Japón, Gakutensoku , fue diseñado y construido por el biólogo Makoto Nishimura.

La bomba volante alemana V-1 estaba equipada con sistemas de guiado automático y control de alcance, volando en una trayectoria predeterminada (que podía incluir un giro de 90 grados) y entrando en picada terminal tras recorrer una distancia predeterminada. En las descripciones de la época se la describía como un «robot». ^{[ 55 ]}

Los primeros robots electrónicos autónomos con comportamiento complejo fueron creados por William Grey Walter del Instituto Neurológico Burden en Bristol , Inglaterra, entre 1948 y 1949. Su objetivo era demostrar que las complejas conexiones entre un pequeño número de células cerebrales podían dar lugar a comportamientos muy complejos ; en esencia, que el secreto del funcionamiento del cerebro residía en su estructura neuronal. Sus primeros robots, llamados Elmer y Elsie , fueron construidos entre 1948 y 1949 y a menudo se les describía como tortugas debido a su forma y a su lento movimiento. Estos robots tortuga de tres ruedas eran capaces de realizar fototaxis , lo que les permitía encontrar el camino hacia una estación de recarga cuando se les agotaba la batería.

Walter hizo hincapié en la importancia de utilizar electrónica puramente analógica para simular procesos cerebrales en una época en la que sus contemporáneos, como Alan Turing y John von Neumann, se inclinaban hacia una visión de los procesos mentales en términos de computación digital . Su trabajo inspiró a generaciones posteriores de investigadores en robótica, como Rodney Brooks , Hans Moravec y Mark Tilden . Las versiones modernas de las tortugas de Walter se pueden encontrar en la robótica BEAM . ^{[ 56 ]}

El primer robot programable y operado digitalmente fue inventado por George Devol en 1954 y finalmente se llamó Unimate . Esto sentó las bases de la industria robótica moderna. ^{[ 57 ]} Devol vendió el primer Unimate a General Motors en 1960, y se instaló en 1961 en una planta en Trenton, Nueva Jersey, para levantar piezas de metal caliente de una máquina de fundición a presión y apilarlas. ^{[ 58 ]}

El primer robot paletizador fue presentado en 1963 por la empresa Fuji Yusoki Kogyo. ^{[ 59 ]} En 1973, KUKA Robotics patentó en Alemania un robot con seis ejes accionados electromecánicamente [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ], y Victor ^{Scheinman inventó el brazo manipulador universal programable en 1976} , y el diseño fue vendido a Unimation .

Los robots comerciales e industriales se utilizan actualmente de forma generalizada para realizar trabajos de manera más económica o con mayor precisión y fiabilidad que los humanos. También se emplean en trabajos demasiado sucios, peligrosos o monótonos para ser realizados por personas. Los robots se utilizan ampliamente en la fabricación, el montaje y el embalaje, el transporte, la exploración terrestre y espacial, la cirugía, el armamento, la investigación de laboratorio y la producción en masa de bienes de consumo e industriales. ^{[ 63 ]}

En 2008, Caterpillar Inc. desarrolló un camión volquete que puede conducirse solo sin ningún operador humano. ^{[ 70 ]} Muchos analistas creen que los camiones autónomos podrían eventualmente revolucionar la logística. ^{[ 71 ]} Para 2014, Caterpillar tenía un camión volquete autónomo que se esperaba que cambiara en gran medida el proceso de minería. En 2015, estos camiones Caterpillar fueron utilizados activamente en operaciones mineras en Australia por la compañía minera Rio Tinto Coal Australia . ^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]} Algunos analistas creen que dentro de las próximas décadas, la mayoría de los camiones serán autónomos. ^{[ 76 ]}

Un robot alfabetizado o "lector" llamado Marge posee inteligencia gracias a un software. Puede leer periódicos, encontrar y corregir palabras mal escritas, aprender sobre bancos como Barclays y comprender que algunos restaurantes son mejores que otros. ^{[ 77 ]}

Baxter es un nuevo robot presentado en 2012 que aprende mediante guía. Un operario puede enseñarle a Baxter a realizar una tarea moviendo sus manos con el movimiento deseado y haciendo que Baxter lo memorice. El brazo de Baxter cuenta con diales, botones y controles adicionales para mayor precisión y funcionalidades. Cualquier operario puede programar a Baxter en cuestión de minutos, a diferencia de los robots industriales convencionales que requieren programas y codificación complejos. Esto significa que Baxter no necesita programación para funcionar. No se necesitan ingenieros de software. Esto también significa que se le puede enseñar a Baxter a realizar múltiples tareas más complejas. Sawyer se incorporó en 2015 para tareas más pequeñas y precisas. ^{[ 78 ]}

Se han desarrollado prototipos de robots de cocina que podrían programarse para la preparación autónoma, dinámica y ajustable de comidas individuales. ^{[ 79 ] [ 80 ]}

Los robots móviles ^{[ 88 ]} tienen la capacidad de desplazarse por su entorno y no están fijos a una ubicación física. Un ejemplo de robot móvil de uso común hoy en día es el vehículo guiado automáticamente ( AGV). Un AGV es un robot móvil que sigue marcadores o cables en el suelo, o que utiliza visión o láseres. ^{[ 89 ]} Los AGV se analizan más adelante en este artículo.

Los robots móviles también se encuentran en entornos industriales, militares y de seguridad. ^{[ 90 ]} Asimismo, aparecen como productos de consumo, para entretenimiento o para realizar ciertas tareas, como la aspiración. Los robots móviles son objeto de gran parte de la investigación actual y casi todas las universidades importantes cuentan con uno o más laboratorios dedicados a la investigación en este campo. ^{[ 91 ]}

Los robots móviles se suelen utilizar en entornos estrictamente controlados, como las líneas de montaje, debido a su dificultad para responder a interferencias inesperadas. Por ello, la mayoría de los humanos rara vez interactúan con robots. Sin embargo, los robots domésticos para limpieza y mantenimiento son cada vez más comunes en los hogares y sus alrededores en los países desarrollados. También se pueden encontrar robots en aplicaciones militares . ^{[ 92 ]}

Los robots industriales suelen constar de un brazo articulado (manipulador multienlace) y un efector final fijado a una superficie. Uno de los tipos más comunes de efector final es el conjunto de pinza .

La Organización Internacional de Normalización (ISO) define un robot industrial manipulador en la norma ISO 8373 :

"Un manipulador multipropósito, reprogramable y controlado automáticamente, programable en tres o más ejes, que puede ser fijo o móvil para su uso en aplicaciones de automatización industrial." ^{[ 93 ]}

Esta definición es utilizada por la Federación Internacional de Robótica , la Red Europea de Investigación Robótica (EURON) y muchos comités nacionales de normalización. ^{[ 94 ]}

Los robots industriales en las plantas procesadoras de alimentos y bebidas se utilizan para tareas como la alimentación de máquinas, el envasado y el paletizado, que han sustituido a muchas tareas manuales y físicas. La complejidad de las habilidades digitales requeridas por los trabajadores varía en función del nivel de automatización y de las tareas específicas que se realicen. ^{[ 95 ]}

Los robots industriales más comunes son brazos robóticos fijos y manipuladores que se utilizan principalmente para la producción y distribución de bienes. El término "robot de servicio" está menos definido. La Federación Internacional de Robótica ha propuesto una definición tentativa: "Un robot de servicio es un robot que opera de forma semiautónoma o totalmente autónoma para realizar servicios útiles para el bienestar de las personas y los equipos, excluyendo las operaciones de fabricación". ^{[ 96 ]}

Los robots se utilizan como asistentes educativos para los profesores. Desde la década de 1980, se utilizaron robots como tortugas en las escuelas y se programaron utilizando el lenguaje Logo . ^{[ 97 ] [ 98 ]}

Existen kits de robótica como Lego Mindstorms , BIOLOID , OLLO de ROBOTIS o BotBrain Educational Robots que ayudan a los niños a aprender matemáticas, física, programación y electrónica. La robótica también se ha introducido en la vida de los estudiantes de primaria y secundaria mediante competiciones organizadas por FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology). Esta organización es la base de las competiciones FIRST Robotics Competition , FIRST Tech Challenge , FIRST Lego League Challenge y FIRST Lego League Explore .

También ha habido robots como la computadora de enseñanza, Leachim (1974). ^{[ 99 ]} Leachim fue un ejemplo temprano de síntesis de voz utilizando el método de síntesis de difonos . 2-XL (1976) era un juego/juguete de enseñanza con forma de robot basado en la ramificación entre pistas audibles en un reproductor de cintas de 8 pistas , ambos inventados por Michael J. Freeman . ^{[ 100 ]} Más tarde, el reproductor de 8 pistas se actualizó a casetes de cinta y luego a formato digital.

Los robots modulares son una nueva generación de robots diseñados para aumentar su uso mediante la modularización de su arquitectura. ^{[ 101 ]} La funcionalidad y eficacia de un robot modular es más fácil de incrementar en comparación con los robots convencionales. Estos robots se componen de un solo tipo de módulo idéntico, varios tipos diferentes de módulos idénticos o módulos de forma similar, que varían en tamaño. Su estructura arquitectónica permite una hiperredundancia para los robots modulares, ya que pueden diseñarse con más de 8 grados de libertad (GDL). La creación de la programación, la cinemática inversa y la dinámica para los robots modulares es más compleja que con los robots tradicionales. Los robots modulares pueden estar compuestos de módulos en forma de L, módulos cúbicos y módulos en forma de U y H. La tecnología ANAT, una tecnología robótica modular temprana patentada por Robotics Design Inc., permite la creación de robots modulares a partir de módulos en forma de U y H que se conectan en cadena y se utilizan para formar sistemas robóticos modulares heterogéneos y homogéneos. Estos robots ANAT pueden diseñarse con "n" grados de libertad (DOF), ya que cada módulo es un sistema robótico motorizado completo que se pliega en relación con los módulos conectados antes y después en su cadena. Por lo tanto, un solo módulo permite un grado de libertad. Cuantos más módulos estén conectados entre sí, mayor será el número de grados de libertad. También se pueden diseñar módulos en forma de L en cadena, y su tamaño debe ir disminuyendo a medida que aumenta la longitud de la cadena, ya que las cargas útiles sujetas al extremo de la cadena ejercen una mayor presión sobre los módulos más alejados de la base. Los módulos ANAT en forma de H no presentan este problema, ya que su diseño permite que el robot modular distribuya la presión y los impactos de manera uniforme entre los demás módulos conectados, por lo que la capacidad de carga útil no disminuye a medida que aumenta la longitud del brazo. Los robots modulares pueden reconfigurarse manual o automáticamente para formar un robot diferente, capaz de realizar distintas aplicaciones. Dado que los robots modulares del mismo tipo de arquitectura se componen de módulos que, a su vez, forman diferentes robots modulares, un robot con brazos en forma de serpiente puede combinarse con otro para formar un robot de dos o cuatro brazos, o bien dividirse en varios robots móviles. Estos últimos, a su vez, pueden dividirse en varios robots más pequeños o combinarse con otros para formar uno más grande o diferente. Esto permite que un único robot modular pueda especializarse completamente en una sola tarea, así como también especializarse para realizar múltiples tareas diferentes.

La tecnología robótica modular se está aplicando actualmente en el transporte híbrido, ^{[ 102 ]} la automatización industrial, ^{[ 103 ]} la limpieza de conductos ^{[ 104 ]} y la manipulación. Muchos centros de investigación y universidades también han estudiado esta tecnología y han desarrollado prototipos.

Un robot colaborativo o cobot es un robot que puede interactuar de forma segura y eficaz con trabajadores humanos mientras realiza tareas industriales sencillas. Sin embargo, los efectores finales y otras condiciones ambientales pueden generar riesgos, por lo que se deben realizar evaluaciones de riesgos antes de utilizar cualquier aplicación de control de movimiento industrial. ^{[ 105 ]}

Los robots colaborativos más utilizados en la industria hoy en día son fabricados por Universal Robots en Dinamarca. ^{[ 106 ]}

Rethink Robotics , fundada por Rodney Brooks (anteriormente en iRobot) , presentó Baxter en septiembre de 2012; un robot industrial diseñado para interactuar de forma segura con los trabajadores humanos cercanos y programable para realizar tareas sencillas. ^{[ 107 ]} Los Baxters se detienen si detectan a un humano en el camino de sus brazos robóticos y cuentan con interruptores de apagado prominentes. Diseñados para su venta a pequeñas empresas, se promocionan como el equivalente robótico de la computadora personal. ^{[ 108 ]} A partir de mayo de 2014 , 190 empresas en los EE. UU. han comprado Baxters y se están utilizando comercialmente en el Reino Unido. ^{[ 6 ]}

A medida que los robots se han vuelto más avanzados y sofisticados, expertos y académicos han explorado cada vez más las cuestiones de qué ética podría regir el comportamiento de los robots, ^{[ 114 ] [ 115 ]} y si los robots podrían reclamar algún tipo de derechos sociales, culturales, éticos o legales. ^{[ 116 ]} Un equipo científico ha dicho que era posible que existiera un cerebro robótico para 2019. ^{[ 117 ]} Otros predicen avances en la inteligencia robótica para 2050. ^{[ 118 ]} Los avances recientes han hecho que el comportamiento robótico sea más sofisticado. ^{[ 119 ]} El impacto social de los robots inteligentes es el tema de un documental de 2010 llamado Plug & Pray . ^{[ 120 ]}

Vernor Vinge ha sugerido que podría llegar un momento en que las computadoras y los robots sean más inteligentes que los humanos. A esto lo llama " la Singularidad ". ^{[ 121 ]} Sugiere que podría ser algo o posiblemente muy peligroso para los humanos. ^{[ 122 ]} Esto se discute en una filosofía llamada Singularitarismo .

En 2009, expertos asistieron a una conferencia organizada por la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial (AAAI) para debatir si las computadoras y los robots podrían adquirir autonomía y hasta qué punto estas capacidades podrían representar una amenaza o un peligro. Señalaron que algunos robots han adquirido diversas formas de semiautonomía, incluyendo la capacidad de encontrar fuentes de energía por sí mismos y de elegir de forma independiente objetivos para atacar con armas. También observaron que algunos virus informáticos pueden evadir la eliminación y han alcanzado una "inteligencia de cucaracha". Indicaron que la autoconciencia, tal como se representa en la ciencia ficción, es probablemente improbable, pero que existían otros peligros y dificultades potenciales. ^{[ 121 ]} Diversos medios de comunicación y grupos científicos han señalado tendencias separadas en diferentes áreas que, en conjunto, podrían resultar en mayores funcionalidades y autonomía robóticas, y que plantean algunas preocupaciones inherentes. ^{[ 123 ] [ 124 ] [ 125 ]}

Algunos expertos y académicos han cuestionado el uso de robots para el combate militar, especialmente cuando se les otorga cierto grado de autonomía. ^{[ 126 ]} También existen preocupaciones sobre la tecnología que podría permitir que algunos robots armados sean controlados principalmente por otros robots. ^{[ 127 ]} La Armada de los Estados Unidos financió un informe que indica que, a medida que los robots militares se vuelven más complejos, se debería prestar mayor atención a las implicaciones de su capacidad para tomar decisiones autónomas. ^{[ 128 ] [ 129 ]} Un investigador afirma que los robots autónomos podrían ser más humanos, ya que podrían tomar decisiones de manera más efectiva. Sin embargo, otros expertos lo ponen en duda. ^{[ 130 ]}

Un robot en particular, el EATR , ha generado preocupación pública ^{[ 131 ]} sobre su fuente de combustible, ya que puede recargarse continuamente utilizando sustancias orgánicas. ^{[ 132 ]} Aunque el motor del EATR está diseñado para funcionar con biomasa y vegetación ^{[ 133 ]} seleccionadas específicamente por sus sensores, que puede encontrar en campos de batalla u otros entornos locales, el proyecto ha declarado que también se puede utilizar grasa de pollo. ^{[ 134 ]}

Manuel De Landa ha señalado que los «misiles inteligentes» y las bombas autónomas equipadas con percepción artificial pueden considerarse robots, ya que toman algunas de sus decisiones de forma autónoma. Considera que esto representa una tendencia importante y peligrosa en la que los humanos están cediendo decisiones importantes a las máquinas. ^{[ 135 ]}

Durante siglos, se ha predicho que las máquinas harían obsoletos a los trabajadores y aumentarían el desempleo , aunque generalmente se piensa que las causas del desempleo se deben a las políticas sociales. ^{[ 136 ] [ 137 ] [ 138 ]}

Un ejemplo reciente de sustitución humana es el de la empresa tecnológica taiwanesa Foxconn , que en julio de 2011 anunció un plan trienal para reemplazar a sus trabajadores con más robots. Actualmente, la empresa utiliza diez mil robots, pero aumentará su plantilla a un millón en un plazo de tres años. ^{[ 139 ]}

Los abogados han especulado que una mayor prevalencia de robots en el lugar de trabajo podría llevar a la necesidad de mejorar las leyes de redundancia. ^{[ 140 ]}

Kevin J. Delaney afirmó: «Los robots están quitando empleos a los humanos. Pero Bill Gates cree que los gobiernos deberían gravar el uso que hacen las empresas de los robots, como una forma de frenar, al menos temporalmente, la expansión de la automatización y financiar otros tipos de empleo». ^{[ 141 ]} El impuesto a los robots también contribuiría a pagar un salario digno garantizado a los trabajadores desplazados.

El Informe sobre el Desarrollo Mundial 2019 del Banco Mundial presenta evidencia que muestra que, si bien la automatización desplaza a los trabajadores, la innovación tecnológica crea, en general, más industrias y empleos nuevos. ^{[ 142 ]}

Los robots autónomos de propósito general pueden realizar diversas funciones de forma independiente. Por lo general, pueden navegar de forma autónoma en espacios conocidos, gestionar sus propias necesidades de recarga, interactuar con puertas y ascensores electrónicos y realizar otras tareas básicas. Al igual que las computadoras, los robots de propósito general pueden conectarse a redes, software y accesorios que aumentan su utilidad. Pueden reconocer personas u objetos, hablar, brindar compañía, monitorear la calidad ambiental, responder a alarmas, recoger suministros y realizar otras tareas útiles. Los robots de propósito general pueden realizar diversas funciones simultáneamente o asumir diferentes roles en distintos momentos del día. Algunos de estos robots intentan imitar a los seres humanos e incluso pueden parecerse a las personas en apariencia; este tipo de robot se denomina robot humanoide. Los robots humanoides aún se encuentran en una etapa muy limitada, ya que ningún robot humanoide puede, hasta el momento, navegar por una habitación en la que nunca ha estado. ^{[ 143 ]} Por lo tanto, los robots humanoides son realmente bastante limitados, a pesar de sus comportamientos inteligentes en entornos conocidos.

Hay muchos trabajos que los humanos preferirían dejar en manos de los robots. El trabajo puede ser aburrido, como la limpieza doméstica o el marcado de líneas en campos deportivos , o peligroso, como la exploración del interior de un volcán . ^{[ 153 ]} Otros trabajos son físicamente inaccesibles, como la exploración de otro planeta , ^{[ 154 ]} la limpieza del interior de una tubería larga o la realización de una cirugía laparoscópica . ^{[ 155 ]}

Telerobots

Teleoperated robots, or telerobots, are devices remotely operated from a distance by a human operator rather than following a predetermined sequence of movements, but which has semi-autonomous behaviour. They are used when a human cannot be present on site to perform a job because it is dangerous, far away, or inaccessible. The robot may be in another room or another country, or may be on a very different scale to the operator. For instance, a laparoscopic surgery robot allows the surgeon to work inside a human patient on a relatively small scale compared to open surgery, significantly shortening recovery time.^[155] They can also be used to avoid exposing workers to the hazardous and tight spaces such as in duct cleaning. When disabling a bomb, the operator sends a small robot to disable it. Several authors have been using a device called the Longpen to sign books remotely.^[158] Teleoperated robot aircraft, like the Predator Unmanned Aerial Vehicle, are increasingly being used by the military. These pilotless drones can search terrain and fire on targets.^[159][160] Hundreds of robots such as iRobot's Packbot and the Foster-Miller TALON are being used in Iraq and Afghanistan by the U.S. military to defuse roadside bombs or improvised explosive devices (IEDs) in an activity known as explosive ordnance disposal (EOD).^[161]

Domestic robots

Domestic robots are simple robots dedicated to a single task work in home use. They are used in simple but often disliked jobs, such as vacuum cleaning, floor washing, and lawn mowing. An example of a domestic robot is a Roomba.

Military robots include the SWORDS robot which is currently used in ground-based combat. It can use a variety of weapons and there is some discussion of giving it some degree of autonomy in battleground situations.^{[162][163][164]}

Los vehículos aéreos de combate no tripulados (UCAV), que son una versión mejorada de los UAV , pueden realizar una amplia variedad de misiones, incluido el combate. Se están diseñando UCAV como el BAE Systems Mantis, que tendría la capacidad de volar de forma autónoma, elegir su propio rumbo y objetivo, y tomar la mayoría de las decisiones por sí mismo. ^{[ 165 ]} El BAE Taranis es un UCAV construido por Gran Bretaña que puede volar a través de continentes sin piloto y cuenta con nuevos medios para evitar la detección. ^{[ 166 ]} Se espera que las pruebas de vuelo comiencen en 2011. ^{[ 167 ]}

La AAAI ha estudiado este tema en profundidad ^{[ 114 ]} y su presidente ha encargado un estudio para analizar esta cuestión. ^{[ 168 ]}

Algunos han sugerido la necesidad de construir una " IA amigable ", lo que significa que los avances que ya se están produciendo con la IA también deberían incluir un esfuerzo para hacer que la IA sea intrínsecamente amigable y humana. ^{[ 169 ]} Según se informa, ya existen varias medidas de este tipo, y países con una gran cantidad de robots, como Japón y Corea del Sur ^{[ 170 ],} han comenzado a aprobar regulaciones que exigen que los robots estén equipados con sistemas de seguridad y posiblemente conjuntos de "leyes" similares a las Tres Leyes de la Robótica de Asimov . ^{[ 171 ] [ 172 ]} En 2009, el Comité de Política de la Industria Robótica del gobierno japonés emitió un informe oficial. ^{[ 173 ]} Funcionarios e investigadores chinos han emitido un informe que sugiere un conjunto de reglas éticas y un conjunto de nuevas directrices legales denominadas "Estudios Legales de Robótica". ^{[ 174 ]} Se ha expresado cierta preocupación por la posible ocurrencia de que los robots digan aparentes falsedades. ^{[ 175 ]}

Los robots mineros están diseñados para resolver varios problemas que actualmente enfrenta la industria minera , incluyendo la escasez de mano de obra calificada, la mejora de la productividad ante la disminución de la ley del mineral y el cumplimiento de los objetivos ambientales. Debido a la naturaleza peligrosa de la minería, en particular la minería subterránea , la prevalencia de robots autónomos, semiautónomos y teleoperados ha aumentado considerablemente en los últimos tiempos. Varios fabricantes de vehículos ofrecen trenes, camiones y cargadores autónomos que cargan material, lo transportan en la mina hasta su destino y lo descargan sin necesidad de intervención humana. Una de las corporaciones mineras más grandes del mundo, Rio Tinto , ha ampliado recientemente su flota de camiones autónomos al mayor del mundo, compuesta por 150 camiones Komatsu autónomos, que operan en Australia Occidental . ^{[ 176 ]} De manera similar, BHP ha anunciado la expansión de su flota de perforadoras autónomas al mayor del mundo, con 21 perforadoras Atlas Copco autónomas . ^{[ 177 ]}

Las máquinas perforadoras, de tajo largo y rompedoras de roca ahora también están disponibles como robots autónomos. ^{[ 178 ]} El sistema de control de plataformas de Atlas Copco puede ejecutar de forma autónoma un plan de perforación en una plataforma , moviéndola a la posición mediante GPS, configurando la plataforma y perforando hasta profundidades específicas. ^{[ 179 ]} De manera similar, el sistema Transmin Rocklogic puede planificar automáticamente una trayectoria para posicionar una rompedora de roca en un destino seleccionado. ^{[ 180 ]} Estos sistemas mejoran considerablemente la seguridad y la eficiencia de las operaciones mineras.

Los robots en el sector sanitario tienen dos funciones principales: aquellos que asisten a un individuo, como por ejemplo a una persona que padece una enfermedad como la esclerosis múltiple, y aquellos que ayudan en sistemas generales como farmacias y hospitales.

Si bien la mayoría de los robots actuales se encuentran en fábricas u hogares, realizando trabajos manuales o de salvamento, en laboratorios de todo el mundo se están desarrollando muchos tipos nuevos. Gran parte de la investigación en robótica no se centra en tareas industriales específicas, sino en el estudio de nuevos tipos de robots, enfoques alternativos para su concepción y diseño, y nuevas formas de fabricarlos. Se espera que, una vez desarrollados, estos nuevos tipos de robots puedan resolver problemas del mundo real.

Los artistas contemporáneos utilizan robots para crear obras que incorporan automatización mecánica. Existen diversas ramas del arte robótico, entre ellas la instalación robótica , un tipo de arte de instalación programado para responder a las interacciones del espectador mediante ordenadores, sensores y actuadores. El comportamiento futuro de estas instalaciones puede, por lo tanto, modificarse mediante la intervención del artista o del participante, lo que las diferencia de otros tipos de arte cinético .

Le Grand Palais de París organizó en 2018 la exposición "Artistas y Robots", que presentaba obras de arte creadas por más de cuarenta artistas con la ayuda de robots. ^{[ 204 ]}

Los personajes robóticos, los androides (hombres/mujeres artificiales) o ginoides (mujeres artificiales), y los cíborgs (también " hombres/mujeres biónicos " o humanos con mejoras mecánicas significativas) se han convertido en un elemento básico de la ciencia ficción.

La primera referencia en la literatura occidental a sirvientes mecánicos aparece en la Ilíada de Homero . En el Libro XVIII, Hefesto , dios del fuego, crea una nueva armadura para el héroe Aquiles, asistido por robots. ^{[ 205 ]} Según la traducción de Rieu , «Doncellas doradas se apresuraron a ayudar a su amo. Parecían mujeres reales y no solo podían hablar y usar sus extremidades, sino que estaban dotadas de inteligencia y entrenadas en trabajos manuales por los dioses inmortales». Las palabras «robot» o «androide» no se usan para describirlas, pero no obstante son dispositivos mecánicos de apariencia humana. «El primer uso de la palabra Robot fue en la obra de Karel Čapek RUR (Robots Universales de Rossum) (escrita en 1920)». El escritor Karel Čapek nació en Checoslovaquia (República Checa).

Possibly the most prolific author of the twentieth century was Isaac Asimov (1920–1992)^[206] who published over five-hundred books.^[207] Asimov is probably best remembered for his science-fiction stories and especially those about robots, where he placed robots and their interaction with society at the center of many of his works.^[208][209] Asimov carefully considered the problem of the ideal set of instructions robots might be given to lower the risk to humans, and arrived at his Three Laws of Robotics: a robot may not injure a human being or, through inaction, allow a human being to come to harm; a robot must obey orders given it by human beings, except where such orders would conflict with the First Law; and a robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law.^[210] These were introduced in his 1942 short story "Runaround", although foreshadowed in a few earlier stories. Later, Asimov added the Zeroth Law: "A robot may not harm humanity, or, by inaction, allow humanity to come to harm"; the rest of the laws are modified sequentially to acknowledge this.

According to the Oxford English Dictionary, the first passage in Asimov's short story "Liar!" (1941) that mentions the First Law is the earliest recorded use of the word robotics. Asimov was not initially aware of this; he assumed the word already existed by analogy with mechanics,hydraulics, and other similar terms denoting branches of applied knowledge.^[211]

Robots are used in a number of competitive events. Robot combat competitions have been popularized by television shows such as Robot Wars and BattleBots, featuring mostly remotely controlled 'robots' that compete against each other directly using various weaponry, there are also amateur robot combat leagues active globally outside of the televised events. Micromouse events, in which autonomous robots compete to solve mazes or other obstacle courses are also held internationally.

Robot competitions are also often used within educational settings to introduce the concept of robotics to children such as the FIRST Robotics Competition in the US.

Robots appear in many films. Most of the robots in cinema are fictional. Two of the most famous are R2-D2 and C-3PO from the Star Wars franchise.

El concepto de robots sexuales humanoides ha captado la atención pública y suscitado un debate sobre sus supuestos beneficios y posibles efectos en la sociedad. Los detractores argumentan que la introducción de tales dispositivos sería socialmente perjudicial y degradante para las mujeres y los niños, ^{[ 212 ]} mientras que los defensores citan sus posibles beneficios terapéuticos, en particular para ayudar a personas con demencia o depresión . ^{[ 213 ]}

Los temores y las preocupaciones sobre los robots se han expresado repetidamente en una amplia gama de libros y películas. Un tema recurrente es el desarrollo de una raza superior de robots conscientes y altamente inteligentes, motivados a dominar o destruir a la raza humana. Frankenstein (1818), a menudo considerada la primera novela de ciencia ficción, se ha convertido en sinónimo del tema del robot o androide que supera a su creador.

Otras obras con temas similares incluyen El hombre mecánico , Terminator , Fugitivo , RoboCop , los Replicadores en Stargate , los Cylons en Battlestar Galactica , los Cybermen y Daleks en Doctor Who , Matrix , Enthiran y Yo, Robot . Algunos robots ficticios están programados para matar y destruir; otros adquieren inteligencia y habilidades sobrehumanas al actualizar su propio software y hardware. Ejemplos de medios populares donde el robot se vuelve malvado son 2001: Una odisea del espacio , Planeta rojo y Enthiran .

El juego Horizon Zero Dawn de 2017 explora temas como la robótica en la guerra, la ética robótica y el problema del control mediante IA , así como el impacto positivo o negativo que dichas tecnologías podrían tener en el medio ambiente.

Otro tema común es la reacción, a veces llamada el " valle inquietante ", de malestar e incluso repulsión al ver robots que imitan demasiado a los humanos. ^{[ 113 ]}

Más recientemente, las representaciones ficticias de robots con inteligencia artificial en películas como "Inteligencia Artificial" y "Ex Machina" , así como en la adaptación televisiva de "Westworld" de 2016 , han logrado que el público sienta simpatía por los propios robots.

Emancipation or revolution as a theme in relation to robots was already present in the term coining play of R.U.R. The Star Wars universe for example has several instances of droid revolts. The Dune series on the other hand has the premise of humans revolting against thinking machines and finding human-biological alternatives to them.