Saltar la navegación

5. Cortocircuito...a evitar

Rétor dice:Acabas de conocer y trabajar los elementos básicos que forman un dispositivo robótico. Además, también has conocido que, dependiendo de su funcionalidad los robots se clasifican en diferentes tipos. Dicha funcionalidad la proporcionan los diferentes elementos mecánicos y eléctricos que componen el robot y en este apartado es el momento de profundizar en ellos. Vas a qué función realizan los distintos componentes, que serán elementos: microcontroladores, de entrada/salida de datos, sensores, actuadores, RFID,...

Identificación por radiofrecuencia. Conócela en el punto 5 de esta página.

1. Aplicaciones infinitas y más allá

En esta actividad vais a trabajar en grupos. Observad las distintas aplicaciones que ofrecen los robots que aquí se presentan:

  • Hadle y Pegasus, trabajan en la industria.
  • Pepper, trabaja en el hogar.
  • Da Vinci, trabaja en la sanidad.
  • Valkyrie, trabaja en el espacio.
  • ¿... en el futuro?

En la industria

Los robots juegan un papel muy importante en la industria.

En el siguiente vídeo podéis conocer a Hadle, a Pegasus y a otros más.


Activa los subtítulos del video si lo necesitas.

En el hogar

¿En nuestras casas?

Xeni os presenta a Pepper, seguro que os sorprende.


Activa los subtítulos del video si lo necesitas.

En la sanidad

¿Dejarías tu salud en manos de un robot?

Antes de contestar, te invito a ver este vídeo.


Activa los subtítulos del video si lo necesitas.

En el espacio

¿Nos ayudarán a explorar nuevos planetas?

La respuesta la podéis encontrar en el siguiente vídeo.


Activa los subtítulos del video si lo necesitas.

En el futuro

Seguro que os gustaría saber cómo será el futuro.

Xeni os ha preparado el siguiente vídeo.


Activa los subtítulos del video si lo necesitas.

Reflexionad sobre lo que habéis observado respondiendo a las siguientes preguntas acerca de los distintos robots:

  1. ¿Qué ventajas pueden ofrecer los robots en la industria?
  2. Imaginad por un momento que sois dueños de un gran hotel, y queréis modernizar el sistema de recepción de los clientes. ¿Qué robot elegiríais para esta tarea?
  3. Poned en común vuestra opinión sobre el robot Da Vinci. ¿Qué ventajas e inconvenientes puede presentar su uso?
  4. ¿Por qué pensáis que son necesarios los robots en las misiones espaciales?
  5. ¿Qué relación encontráis entre vuestro futuro y el de los robots?

2. Pieza a pieza...formamos nuestro robot

A continuación tenéis un vídeo que os muestra información sobre los componentes que forman los robots: conoce a través de él los motores o actuadores, el sistema eléctrico, el sistema de control con el microprocesador y el sistema de sensores.

Observad atentamente la información que proporciona, es muy interesante para conocer todos los posibles componentes y sus funciones.

Imagen del icono de subtítulos del canal de YouTube. En la imagen se puede ver dos líneas discontinuas negras. Cuando los subtítulos están activados debe aparecer una línea roja en la zona inferior. Recordad que, para activar los subtítulos, podéis activar esta opción cuando veáis un vídeo.


Recuerda que si lo necesitas puedes activar los subtítulos del video.

Kardia dice ¿Quieres conocer más sobre los robots?

Visita la siguiente página y aprenderás más cosas sobre la estructura básica de los robots.

Imagen del logo de iedA que significaba Instituto e Enseñanza a Distancia de Andalucía.

Accede aquí al contenido de la página de iedA

3. Control de términos

Tras visualizar el anterior vídeo, has aprendido terminología nueva referida a los sistemas robóticos. Practícala ahora en este ejercicio. Lee con cuidado cada pregunta y elige la respuesta correcta.

  1. El movimiento de un robot es gracias al sistema .
  2. Los motores también son llamados .
  3. El sistema es el encargado de suministrar la energía a todos los elementos del robot que la necesiten.
  4. Un elemento muy importante de este sistema es la .
  5. El sistema de es el encargado del correcto funcionamiento del robot.
  6. El es el elemento más importante de este sistema.
  7. Los robots pueden hacer diferentes funciones gracias a la .
  8. Gracias a la nos podemos comunicar con nuestro robot.
  9. Los robots pueden recibir información del entorno que les rodea gracias a su sistema .
  10. Este sistema está formado por los .

Habilitar JavaScript

4. Sensibilidad a flor de circuito

¿Qué sabemos sobre los sensores?

Vas a descubrirlo en esta actividad. Recuerda, si cometemos algún error, siempre podemos volver a intentarlo. Lo importante es aprender.

¡Empezamos!

  1. Sensor de sonido:
  2. Sensor de distancia:
  3. Sensor de contacto:
  4. Sensor de luz:
  5. Sensor de temperatura:      

Habilitar JavaScript

5. Entre lo viejo y lo nuevo

Imagen del logotipo de la tecnología RFIDA continuación vas a conocer una aplicación que no es nueva, pero que aplicada ahora como sensor en los dispositivos robóticos adquiere una nueva perspectiva. Esta tecnología es la identificación por radiofrecuencia o RFID. Lee el siguiente artículo a continuación y responde a las preguntas que se proponen tras él.

Pero para realizar una primera aproximación a esta tecnología, observa el siguiente vídeo:


Recuerda que puedes activar los subtítulos si lo necesitas.

Lee el artículo

Viejas tecnologías con nuevos usos en Gestión Tecnológica: Identificación por Radiofrecuencia (RFID)

La tecnología de identificación por radiofrecuencia, en adelante RFID, ha tenido una lenta penetración en nuestro ámbito social; sin embargo sigue siendo una alternativa interesante para mejorar nuestra gestión tecnológica de colecciones.

Imagen de una etiqueta RFID en comparación con un clip para ver su tamaño.¿Qué es la Radiofrecuencia?

Radiofrecuencia (abreviada RF, rf o r.f.), es un término que se refiere a la corriente alterna (AC) con características tales que, si ésta alimenta a una antena, se genera un campo electromagnético adecuado para transmisión de datos de modo inalámbrico. Estas frecuencias cubren un rango del espectro de radiación electromagnética, desde 9 Kilohertz (9KHz), frecuencia que se encuentra todavía dentro del rango captable por el oído humano, hasta miles de Gigahertz (GHz). Esta energía electromagnética es utilizada para proveer comunicaciones inalámbricas ya que permite la emisión y recepción de información a través de ondas de radio. Sus aplicaciones son sumamente diversas y es utilizada en distintos campos del quehacer humano. Emisoras de radio, instrumental quirúrgico, celulares, periféricos para computadores, control de productos,  etc.

Un poco de Historia

Se tienen antecedentes del uso de la RFID desde la década del 20 pero su historia documentada comienza en 1940 cuando se desarrolló como medio para la identificación de los aviones aliados y enemigos durante la Segunda Guerra Mundial en la que el uso del radar permitía la detección de aviones a kilómetros de distancia, pero no su identificación. El ejército alemán descubrió que si los pilotos balanceaban sus aviones al volver a la base cambiaría la señal de radio reflejada de vuelta. Este método hacía así distinguir a los aviones alemanes de los aliados y se convirtió en el primer dispositivo de RFID pasivo.

Los sistemas de radar y de comunicaciones por radiofrecuencia avanzaron en las décadas de los 50 y los 60 en que los científicos de los países más avanzados trabajaban para explicar cómo identificar objetos remotamente. Las empresas de retail pronto comenzaron a trabajar con sistemas antirrobo que usando ondas de radio determinaban si un objeto había sido pagado o no a la salida de las tiendas.

Las primeras patentes para dispositivos RFID fueron solicitadas en Estados Unidos, concretamente en 1973 cuando Mario W. Cardullo se presentó con una etiqueta RFID activa que portaba una memoria reescribible. El mismo año, Charles Walton recibió la patente para un sistema RFID pasivo que abría las puertas sin necesidad de llaves. Una tarjeta con una antena comunicaba una señal al lector de la puerta que cuando validaba la tarjeta desbloqueaba la cerradura.

El gobierno americano también trabajaba sobre esta tecnología en los años 70 y montó sistemas parecidos para el manejo de puertas en las centrales nucleares, cuyas puertas se abrían al paso de los camiones que portaban materiales para las mismas que iban equipados con una antena. También se desarrolló un sistema para el control del ganado que había sido vacunado insertando bajo la piel de los animales una etiqueta RFID pasiva con la que se identificaba los animales que habían sido vacunados y los que no.

Imagen de los componentes de un sistema RFID: etiqueta,antena, lector y ordenador.Componentes

Los sistemas de RFID tienen dos componentes principales: las etiquetas de RFID y el lector de RFID. Las etiquetas de identificación por frecuencia de radio pueden ser pasivas o activas. Las etiquetas pasivas se activan sólo cuando se encuentran en el campo de transmisión de frecuencia de radio de un lector, mientras que las etiquetas activas funcionan con baterías y emiten constantemente una señal de frecuencia de radio.

El funcionamiento de la transmisión de datos de la RFID es básicamente la misma independientemente del tipo de etiqueta. Cuando se activan las etiquetas de identificación por radiofrecuencia, estas emiten una señal varios cientos de veces por segundo. Cuando se encuentran dentro del rango de un lector de RFID, el sistema central recibe la información de la etiqueta, filtra las múltiples señales y comienza a procesar la información.

En la actualidad hay consenso en cuanto a señalar a la tecnología RFID como una de las más revolucionarias en el ámbito de los negocios. Su principal característica, de leer e identificar varios objetos simultáneamente, sin la necesidad de contar con línea de vista, abre un inmenso potencial de uso, especialmente aquellos relacionados a las cadenas de suministro y a la logística.

Las etiquetas RFID pasivas no tienen fuente de alimentación propia. La mínima corriente eléctrica inducida en la antena por la señal de escaneo de radiofrecuencia proporciona suficiente energía al circuito integrado de la etiqueta para poder transmitir una respuesta. Debido a las preocupaciones por la energía y el costo, la respuesta de una etiqueta pasiva RFID es necesariamente breve, normalmente apenas un número de identificación. La falta de una fuente de alimentación propia hace que el dispositivo pueda ser bastante pequeño: existen productos disponibles que incluso pueden ser insertados bajo la piel.

Las etiquetas pasivas, en la práctica tienen distancias de lectura que varían entre unos 10 milímetros hasta cerca de 10 metros dependiendo del tamaño de la etiqueta y de la potencia y frecuencia en la que opera el lector.

Las etiquetas RFID activas, tienen una fuente de energía incorporada lo que les permite tener una cobertura de lectura mayor y memorias más grandes que las etiquetas pasivas, esto facilita la capacidad de poder almacenar información adicional enviada por el transmisor-receptor. Actualmente, las etiquetas activas más pequeñas tienen un tamaño aproximado de una moneda. Muchas etiquetas activas tienen rangos prácticos de diez metros, y una duración de batería de varios años.

Imagen de una aplicación RFID para un sistema de control de productos de ropa en tienda.Usos y Aplicaciones

Su fácil manejo, así como los múltiples campos de aplicación hacen de esta tecnología una de las favoritas de los expertos en TICs. La tecnología RFID es utilizada frecuentemente por gobiernos en aplicaciones civiles y militares, identificación militar, pasaportes, seguridad. En el ámbito empresarial  europeo su uso ya es prácticamente obligatorio para el control y seguimiento de productos en grandes cadenas comerciales: Control de acceso a dependencias específicas dentro de un edificio, control de entrada y salida, ubicación de una persona al interior de un edificio, etc.

En el mercado agropecuario son utilizadas para el control, monitoreo y trazabilidad de sus productos.

La automatización industrial es otro de los campos en que el RFID ha entrado con mucha fuerza ya que permite una supervisión directa sobre todas las etapas del proceso productivo.

Los casos de aplicación más conocidos son las autopistas concesionadas en la cuales los lectores están ubicados en los pórticos de acceso y cada vez que hacen contacto con el TAG (etiqueta de RFID activa) carga a la placa patente del vehiculo el monto correspondiente por el uso.

RFID en Bibliotecas

En el ámbito de bibliotecas y centros de documentación su uso esta dirigido principalmente a control de colecciones e inventarios ya que agiliza considerablemente los procesos rutinarios y permite un control permanente sobre las existencias y uso de las colecciones. Su uso permite un aumento considerable de la cantidad de transacciones realizadas por minuto, es ideal para instituciones que presentan una alta demanda de transacciones.

Además, el RFID ha ido desplazando al sistema de seguridad electromagnético ya que presenta utilidades adicionales como el control de colecciones fuera del recinto o la posibilidad de tener estadísticas de préstamo en sala automatizadas. El problema que aún subsiste en este sentido es el alto costo que aún presentan la implementación completa del sistema.

La tecnología RFID en su etapa de desarrollo actual permite a nuestros usuarios disponer de una completa autonomía en el uso de los recursos de una biblioteca, por ejemplo la credencial de socio al incorporar un RFID además de identificar permite cargar directamente los libros a la cuenta y cancelar las multas o atrasos que presente. Los tags en los libros permiten crear virtualmente un mapa de colecciones y recursos fácilmente ubicables. Con el lector puedo encontrar fácilmente el libro que busco  y llevarlo al autopréstamo, es más, si los portales de seguridad están basados RFID puedo directamente pasar por ellos y cargar directamente los libros a mi cuenta de socio. Los inventarios los realizaría en cosa de horas y tendría información en tiempo real sobre el uso de mis colecciones y preferencias de mis usuarios.

A modo de conclusión

El gran inconveniente que aún sigue presentando el RFID es su costo, es cierto que ha disminuido considerablemente en los últimos años, pero aún sigue siendo inalcanzable para instituciones pequeñas como bibliotecas públicas o escolares.

Como pueden ver las posibilidades son muchas y siempre es necesario seguir innovando con esta tecnología, la clave es ir adelantándose y conociendo las nuevos escenarios tecnológicos que nos rodean y que nos permiten día a día ir sacando partido a nuestra gestión y por ende entregar una mejor calidad de servicio a usuarios y usuarias.

Adaptado de artículo, Viejas tecnologías con nuevos usos en gestión Tecnológica: Identificación por Radiofrecuencia (RFID), por Cristian Maturana con licencia CC.

Responde a las preguntas

Según la información que te ha proporcionado el artículo anterior:

  • ¿Cuáles son los componentes de un sistema RFID?
  • ¿Qué posibles aplicaciones se apuntan en el artículo?¿Se te ocurre alguna en la que el dispositivo sea insertado bajo la piel, como se indica?
  • Observa la imagen inferior: muestra un esquema de aplicación formado por un llavero-etiqueta, un sensor-lector RFID, un procesador-transmisor de señal RFID, un ordenador y un proyector. Propón una aplicación de uso del esquema y compártelo con tu grupo de clase y haced una lista de los posibles usos de dicho esquema:

Imagen que muestra un equipo de aplicación RFID compuesto por lalvero-etiqueta, un sensor-lector RFID, un procesador-transmisor de señal RFID, un ordenador y un proyector.