Una revisión sobre la evolución de la robótica móvil

Abstract

Resumen-La robótica móvil ha mantenido un constante avance en el último siglo, obteniendo importantes resultados que van desde simples autómatas bioinspirados, hasta el desarrollo cada vez más creciente en el campo de los vehículos autónomos, pasando por exploración espacial, así como una clara tendencia en el aumento de aplicaciones industriales, gracias a la mejora en el desarrollo de procesadores, sensores tales como cámaras y el aumento en la eficiencia de las baterías aplicadas en los robots. En el presente documento se va a realizar una revisión sobre la evolución que ha tenido la robótica móvil desde una perspectiva histórica, partiendo desde sus orígenes hasta aplicaciones recientes en el campo de la industria y la salud, presentando una perspectiva de cómo los robos móviles se hacen cada vez más presentes en distintas aplicaciones. I. INTRODUCCIÓN lo largo de la historia de la humanidad ha existido la tendencia de diseñar y construir máquinas capaces de realizar labores propias de los seres humanos, llevando con esto al diseño de robots que deben enfrentar ambientes peligrosos para o que puedan deteriorar la calidad de vida de las personas, realizando actividades que son inherentes al mismo ser humano. Las aplicaciones mediante robots móviles, como máquinas automáticas capaces de trasladarse en diversos ambientes, han tomado gran relevancia en la vida del hombre moderno y por supuesto, en el desarrollo científico. Un robot móvil se puede definir como una entidad computacional con la capacidad de moverse [1], que contiene tanto sensores que permiten obtener información de su entorno, como actuadores que facilitan su movimiento. Los robots móviles se desarrollaron gracias a la necesidad de tener vehículos capaces de operar en diferentes ambientes. Por lo cual, estos dispositivos tienen la capacidad de realizar movimientos precisos sobre entornos no estructurados; la información que va recogiendo en su recorrido puede ser incierta y es procedente de sensores, mostrando el estado actual del vehículo. Se debe tener en cuenta que estos dispositivos son creados gracias a la gran evolución mecánica, sensorial y racional que se ha dado a lo largo de los años [2]. En el siguiente documento se va a presentar una revisión del estado del arte sobre la evolución histórica de los robots móviles. En la sección II se presenta una revisión desde el punto de vista histórico. En la sección III se presentan distintas aplicaciones. En la sección IV se plantean algunas conclusiones sobre las futuras líneas de investigación en la robótica móvil. II. REVISIÓN CRONOLÓGICA SOBRE LA EVOLUCIÓN DE LOS ROBOTS MÓVILES Leonardo Da Vinci fue uno de los primeros inventores que dio inicios al estudio científico de la máquina, donde se tiene en cuenta su codificación en un "lenguaje de inversión y su deconstrucción en elementos básicos de la máquina", ya que se basaba en la evolución del conocimiento que fue originado en gremios y talleres. Uno de sus grandes inventos es el vehículo autopropulsado, el cual ayudo a avanzar con el diseño de los robots móviles [3]. En los años de 1939-1945, durante la segunda guerra mundial se construyeron dos armas alemanas, conocidas Misiles V1 y V2, los cuales fueron utilizados para el bombardeo de las ciudades que estaban en guerra. El misil V1 tenía muy poca potencia en el reactor, lo cual impedía que este pudiera despegar por sí mismo, con el fin de solucionar este problema se utilizó un sistema de catapulta para su lanzamiento logrando acelerar hasta 320 Km/h. El misil V2 fue el primero creado de largo alcance, precursor de los cohetes modernos que se utilizaron en programas espaciales norteamericanos y soviéticos, de donde se obtuvieron las primeras imágenes de la tierra desde el espacio [4]. Entre 1948 y 1949 W. Walter Grey construyó un robot llamado como "Máquina Speculatrix" o también conocidas como "Tortugas", presentado en la Figura 1. Este dispositivo realizaba 3 comportamientos de forma autónoma, uno de ellos es pasar obstáculos de forma torpe, el segundo es volver a su madriguera o también conocida como lugar de reposo, su tercer comportamiento era recargar sus baterías antes de que se agoten su energía. Se debe tener en cuenta que la tercera habilidad de este robot es la más atrayente ante los espectadores, ya que recargar las baterías por si solo los convierte en dispositivos potencialmente autónomos, siendo independientes hasta de su propio creador, esto es lo que más llama la atención de estos dispositivos ya que se menciona que "el profesor Walter podría morir y siempre que hubiese