ingeniería en computación. semestre: octavo unidad de

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Dirección General de Centros Universitarios y Unidades Académicas Profesionales Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de aprendizaje: Fundamentos de Robótica (L41067) Unidad de Competencia: Unidad 1, Tema: Antecedentes históricos Docente: M. en C. Valentín Trujillo Mora Zumpango de Ocampo, Septiembre de 2019 1

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Page 1: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Dirección General de Centros Universitarios

y Unidades Académicas Profesionales

Ingeniería en Computación.

Semestre: Octavo

Unidad de aprendizaje: Fundamentos de Robótica (L41067)

Unidad de Competencia: Unidad 1, Tema:

Antecedentes históricos

Docente: M. en C. Valentín Trujillo Mora

Zumpango de Ocampo, Septiembre de 2019

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Page 2: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Descripción del Material

Titulo de la presentación

Se presentan un material de proyección visualpara introducir con una mejor perspectiva alalumno, en los temas de la UA deFundamentos de Robótica, del octavosemestre de la Licenciatura en Ingeniero enComputación.Con este material se busca que el alumnoentienda los Antecedentes Históricos en laRobótica.

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Page 3: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Justificación

Titulo de la presentación

La elaboración de este material es para apoyarmás en la recopilación de los AntecedentesHistóricos, de la Unidad de Competencia 1,perteneciente Unidad de Aprendizaje de:Fundamentos de Robótica

El presente material es de apoyo tanto para elprofesor como para el alumno.

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Page 4: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Propósito de la Unidad de Aprendizaje

Titulo de la presentación

El alumno adquirirá los conocimientos básicos de la robótica y

será capaz de diseñar, modelar, construir y programar un robot

diseñado por él mismo o de acuerdo a un modelo.

Propósito de la Unidad de Competencia

Comprender los conceptos básicos de la robótica de

manipuladores.

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Page 5: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Estructura de la Unidad de Aprendizaje

Titulo de la presentación

Unidad de competencia 1. Comprender los conceptos básicos de la robótica de

manipuladores.

Unidad de competencia 2. Identificar los diferentes componentes que conforman

un robot manipulador.

Unidad de competencia 3. Identificar los tipos de sensores y actuadores que

conforman un robot manipulador.

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Page 6: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Estructura de la Unidad de Aprendizaje

Titulo de la presentación

Unidad de competencia IV. Conocer los modos de programación de robots

manipuladores y aprender los lenguajes de los robots manipuladores con los

cuales van a trabajar.

Comprender cuando un robot es catalogado como inteligente o autónomo.

Unidad de competencia V. Entender y aplicar los fundamentos matemáticos

necesarios para entender el funcionamiento y desarrollo de un robot.

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Page 7: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Estructura de la Unidad de Aprendizaje

Titulo de la presentación

Unidad de competencia V. Conocer las investigaciones más relevantes en el

área de la Robótica.

Unidad de competencia VI. Conocer los modelos geométricos y cinemáticas de

robots manipuladores.

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Estructura de la Unidad de Aprendizaje

Titulo de la presentación

• Mentales: Como la deducción, la intuición, el análisis, la síntesis,la observación.

Habilidades.

Unidad de Competencia 1

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• Tolerancia a las opiniones de otros

• Participación crítica y argumentativa

• Mostrar una actitud propositiva

• Responsabilidad en el cumplimiento de las tareas asignadas

Actitudes / Valores.

Estructura de la Unidad de Aprendizaje UA: F R

Page 10: Ingeniería en Computación. Semestre: Octavo Unidad de

Estructura de la Unidad de Aprendizaje

Titulo de la presentación

Conocimientos

• Definición de Robótica y Robot.

• Antecedentes históricos.

• Campos de aplicación de los robots.

• Tipos de Robots Manipuladores.

• Aspectos de Seguridad y Normas en Robótica.

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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Las máquinas creadas por las antiguas civilizaciones con el fin de emular al

humano, motriz y físicamente eran llamadas autómatas, no sería hasta

siglos después que serían rebautizados como robots y su ciencia de estudio

no era reconocida como tal.

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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la famosa obra de Homero Iliada, donde narra la existencia de

lacayos mecánicos creados por Hefesto (herrero de los Dioses en

la mitología griega) y cómo estos poseen inteligencia

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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• En el antiguo Egipto cuando los sacerdotes movían las extremidades de

estatuas religiosas para asombrar cautivadoramente a sus creyentes.

• Por otro lado en la antigua Grecia ya dominaban las técnicas para crear

mecanismos lo suficientemente ideales como para realizar tareas

sencillas.

• Herón de Alejandría creó sistemas mecánicos que abrían las puertas de

templos o que vertían agua de manera automática

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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Autómatas de Herón de Alejandría

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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Durante el siglo XII el árabe Al Djazarí sería el responsable de

numerosos relojes de agua, además de sus increíbles inventos que se

adelantaban por mucho a su época, se le atribuye la creación de la

primera máquina programable de la historia.

Banda musical de Al Djazarí

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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Su nivel de perfección se acercó tanto al concepto de máquina autónoma

como ninguna otra antes creada.

Si bien es cierto que los autómatas de Leonardo Da Vinci y Al Djazarí eran

máquinas espectaculares que daban una sensación mágica al verlos en

movimiento, no estaban a la altura con la magnificiencia que ofrecían los

relojes y cajas musicales de la edad media

Anchor de Viena

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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El autómata más antiguo que se conserva en la actualidad. Se trataba

del Gallo de Estrasburgo, formaba parte del reloj de la catedral, movía

las alas y el pico cada vez que se marcaba una hora; este animal

mecánico funcionó desde 1352 hasta 1789

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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Leonardo Da Vinci (1452-1519) quien plasmaría en sus apuntes ideas

innovadoras sobre la construcción de autómatas, e incluso se dice haber

construido animales mecánicos con el n de entretener sl rey Luis XII de

Francia.

León mecánico de Leonardo Da Vinci, recreado por Renato Boaretto.

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Antecedentes Históricos

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Otra de las grandes contribuciones de Leonardo Da Vinci al mundo de la

robótica fue la construcción de un caballero con armadura.

Esta máquina fue una de las primeras con aspecto humanoide de la historia.

Caballero con armadura de Leonardo Da Vinci.

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Antecedentes Históricos

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El Papamoscas de la catedral de Burgos, en España, es un autómata

construido en el siglo XVI; y que sigue funcionando aún hoy en día. La

máquina tiene la forma de un hombre que, cada hora en punto, abre y cierra

la boca al mismo tiempo que mueve el brazo derecho para golpear la

campana que sostiene en lo alto.

Papamoscas de la catedral de Burgos, España

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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René Descartes (1596-1650) quien construyó una de las primeras

muñecas movibles en un intento de volver a la vida a su fallecida hija

Francine, quien había muerto a los cinco años a causa de la escarlatina.

Hasta ese momento los creadores de autómatas buscaban que éstos

fueran replicas de los humanos, sus movimientos eran impulsados a base

de fuerza pura, que era producida y facilitada por numerosos mecanismos

de engranajes, poleas, palancas, etc., sólo realizaban movimientos

simples.

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Antecedentes Históricos

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La lucha de Leibniz y los aportes de grandes matemáticos como Pascal y

Da Vinci, silenciosamente añadieron más pólvora.

Libro De Humani Corpis Fabrica

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Antecedentes Históricos

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Jacques de Vaucanson (1709-1782). Considerado por muchos como el

creador de los primeros verdaderos robots.

Pato de Vaucanson

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Antecedentes Históricos

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El escritor y el dibujante

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Antecedentes Históricos

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El músico

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Antecedentes Históricos

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Johann Wolfgang Ritter Von Kempelen (1734-1804), construyó un

autómata que era capaz de jugar ajedrez a nivel profesional.

Aunque tiempo después se descubriría su engaño.

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Antecedentes Históricos

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Los llamados Karakuri Ningyo fueron documentadas oficialmente en el

siglo XVIII.

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Antecedentes Históricos

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A finales del año 1800 el gran paso que dio el manejo de la electricidad hizo que la tecnología avanzara de tal manera que se empezaron a crear todo tipo de aparatos que impulsarían un enorme desarrollo para la humanidad.

Golem Frankenstein

En ambos casos se trata de criaturas con vida e inteligencia artificial creadas por el hombre pero que se vuelven en su contra.

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Antecedentes Históricos

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El término robot, que conocemos actualmente, proviene de la palabra checa

robota, que sígnica trabajo forzado u obligatorio

Esta palabra fue introducido en el mundo por primera vez en 1921 en la

obra teatral Rossum's Universal Robots (RUR)

Metrópolis, película de Fritz Lang estrenada en 1927

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Antecedentes Históricos

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Asimov contrarrestó este obstáculo creando las muy famosas leyes de la

robótica. Estas leyes impedirían que los robots se revelaran contra los

humanos, y probaban ser efectivas tanto en sus novelas como en las

películas que adoptaron la nueva panorámica de Asimov sobre los robots.

• Primera ley: Un robot no debe dañar a un ser humano ni, por su

inacción, dejar que un ser humano sufra daño.

• Segunda ley: Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por

un ser humano, excepto si estas entran en contacto con la primera ley.

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Antecedentes Históricos

Titulo de la presentación

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• Tercera ley: Un robot debe proteger su propia existencia, a menos que

ésta entre en conicto con las dos primeras leyes.

Tiempo después, en 1999, Fuller introduciría una cuarta ley (que no es

muy conocida y muchos no le dan verdadera relevancia).

• Cuarta ley: Un robot podrá tomar el trabajo de un ser humano, pero no

debe dejar a esta persona sin empleo.

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Antecedentes Históricos

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El abuelo y El padre de la Robótica Industrial: George C. Devol y Joseph F.

Engelberg, respectivamente. Estos grandes hombres fueron los primeros

pioneros reales en la construcción de robots verdaderos (tal y como los

conocemos ahora).

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Referencias

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• Robotics: State of the art and future challanges, Bekey G., Imperial CollegePress, 2008.

• S. Parra. Los primeros autómatas de la historia. (2014 Agosto 10). [Online]Disponible en: https://www.xatakaciencia.com/robotica/los-primeros-automatas-de-lahistoria

• H. Montoya. Los Autómatas Medievales de Al Jazarí. (2013 Septiembre05). Disponible en: http://www.planetaincognito.es/2013/09/05/los-automatasmedievales-de-al-djazar

• Evolución Artificial y Robótica Autónoma, José Santos, Richar J. Duro,Alfaomega-RaMA, 2004