Fundamentos Basicos Sobre Robotica, 人工智能.

DESARROLLO DEL TALLER DE TECNOLOGIA
FUNDAMENTOS BASICOS SOBRE LA ROBOTICA
1. ETIMOLOGIA DE LA ROBOTICA
El gran público conoció la palabra robotic a través de la obra R.U.R. (Rossum’s Common Robots) del dramaturgo checo KarelČapek , que se estrenó en 1921. 2 La palabra se escribía como “robotnik”.
然而, no fue este autor Čapek quien inventó la palabra. En una breve carta escrita a la editorial del Diccionario Oxford, atribuye a su hermano Josef la creación del término. En un artículo publicado en la revista checa Lidovénoviny en 1933, explicó que originalmente los quiso llamar laboři (del latín labor, trabajo). 然而, no le gustaba la palabra y pidió consejo a su hermano Josef, que le sugirió “roboti”. La palabra robota significa literalmente trabajo labor y figuradamente “trabajo duro” en checo y muchas lenguas eslavas Tradicionalmente robota period el periodo de trabajo que un siervo debía otorgar a su señor, generalmente 6 meses del año. La servidumbre se prohibió en 1848 en Bohemia , por lo que cuando Čapek escribió R.U.R., el uso del término robota ya se había extendido a varios tipos de trabajo, pero el significado obsoleto de “servidumbre” seguiría reconociéndose.
La palabra robótica , usada para describir este campo de estudio, fue acuñada por el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov La robótica concentra 6 áreas de estudio: La mecánica, 自动管理, la electrónica, la informática, y la física y la matemática como ciencias básicas.
2. ORIGEN Y DESARROLLO DE LA ROBOTICA
La palabra robot fue usada por primera vez en el año 1921, cuando el escritor checo KarelCapek (1890 – 1938) estrena en el teatro nacional de Praga su obra Rossum’s Universal Robotic (R.U.R.). Su origen es de la palabra eslava robota, que se refiere al trabajo realizado de manera forzada.
Con el objetivo de diseñar una maquina flexible, adaptable al entorno y de fácil manejo, George Devol, pionero de la Robótica Industrial, patento en 1948, un manipulador programable que fue el germen del robot industrial.
En 1948 R.C. Goertz del ArgonneNationalLaboratory desarrollo, con el objetivo de manipular elementos radioactivos sin riesgo para el operador, el primer tele manipulador. Este consistía en un dispositivo mecánico maestro-esclavo. El manipulador maestro, reproducía fielmente los movimientos de este. El operador además de poder observar a través de un grueso cristal el resultado de sus acciones, sentía a través del dispositivo maestro, las fuerzas que el esclavo ejercía sobre el entorno.
Años mas tarde, en 1954, Goertz hizo uso de la tecnología electrónica y del servocontrol sustituyendo la transmisión mecánica por eléctrica y desarrollando así el primer tele manipulador con servocontrol bilateral. Otro de los pioneros de la tele manipulación fue Ralph Mosher, ingeniero de la Basic Electric que en 1958 desarrollo un dispositivo denominado Useful-Man, consistente en dos brazos mecánicos teleoperados mediante un maestro del tipo denominado exoesqueleto. Junto a la industria nuclear, a lo largo de los años sesenta la industria submarina comenzó a interesarse por el uso de los tele manipuladores.
A este interés se sumo la industria espacial en los años setenta.
La evolución de los tele manipuladores a lo largo de los últimos años no ha sido tan espectacular como la de los robots. Recluidos en un mercado selecto y limitado(industria nuclear, militar, espacial, 以及许多其他) son en general desconocidos y comparativamente poco atendidos por los investiga- dores y usuarios de robots. Por su propia concepción, un tele manipulador precisa el mando continuo de un operador, y salvo por las aportaciones incorporadas con el concepto del control supervisado y la mejora de la tele presencia promovida hoy día por la realidad digital, sus capacidades no han variado mucho respecto a las de sus orígenes.
La sustitución del operador por un programa de ordenador que controlase los movimientos del manipulador dio paso al concepto de robotic.
La primera patente de un dispositivo robotico fue solicitada en marzo de 1954 por el inventor británico C.W. Kenward. Dicha patente fue emitida en el Reino Unido en 1957, sin embargo fue Geoge C. Devol, ingeniero norteamericano, inventor y autor de varias patentes, él estableció las bases del robotic industrial moderno. En 1954 Devol concibió la concept de un dispositivo de transferencia de artículos programada que se patento en Estados Unidos en 1961.
En 1956 Joseph F. Engelberger, director de ingeniería de la división aeroespacial de la empresa Manning Maxwell y Moore en Stanford, Conneticut. Juntos Devol y Engelberger comenzaron a trabajar en la utilización industrial de sus maquinas, fundando la ConsolidatedControlsCorporation, que más tarde se convierte en Unimation(Universal Automation), e instalando su primera maquinaUnimate (1960), en la fabrica de General Motors de Trenton, Nueva Jersey, en una aplicación de fundición por inyección.
Otras grandes empresas como AMF, emprendieron la construcción de maquinas similares (Versatran- 1963.
En 1968 J.F. Engelberger visito Japón y poco más tarde se firmaron acuerdos con Kawasaki para la construcción de robots tipo Unimate. El crecimiento de la robótica en Japón aventaja en breve a los Estados Unidos gracias a Nissan, que formo la primera asociación robótica del mundo, la Asociación de Robótica industrial de Japón (JIRA) en 1972. Dos años mas tarde se formo el Instituto de Robótica de América (RIA), que en 1984 cambio su nombre por el de Asociación de Industrias Robóticas, manteniendo las mismas siglas (RIA.
Por su parte Europa tuvo un despertar más tardío. En 1973 la firma sueca ASEA construyo el primer robot con accionamiento totalmente eléctrico, en 1980 se fundo la Federación Internacional de Robótica con sede en Estocolmo Suecia.
La configuración de los primeros robots respondía a las denominadas configuraciones esférica y antropomórfica, de uso especialmente valido para la manipulación. En 1982, el profesor Makino de la Universidad Yamanashi de Japón, desarrolla el concepto de robot SCARA (SelectiveComplianceAssembly Robot Arm) que busca un robotic con un numeroreducido en grados de libertad (three four), un coste limitado y una configuración orientada al ensamblado de piezas.
La definición del robotic industrial, como una maquina que puede efectuar un numero diverso de trabajos, automáticamente, mediante la programación previa, no es valida, por que existen bastantes maquinas de control numérico que cumplen esos requisitos. Una peculiaridad de los robots es su estructura de brazo mecánico y otra su adaptabilidad a diferentes aprehensores herramientas. Otra característica especifica del robot, es la posibilidad de llevar a cabo trabajos completamente diferentes e, incluso, tomar decisiones según la información procedente del mundo exterior, mediante el adecuado programa operativo en su sistema informatico.
Se pueden distinguir cinco fases relevantes en el desarrollo de la Robótica Industrial:
1. El laboratorio ARGONNE diseña, en 1950, manipuladores amo-esclavo para manejar materials radioactivo.
2. Unimation, fundada en 1958 por Engelberger y hoy absorbida por Whestinghouse, realiza los primeros proyectos de robots a principios de la década de los sesentas de nuestro siglo, instalando el primero en 1961 y posteriormente, en 1967, un conjunto de ellos en una factoría de general motors. Tres años después, se inicia la implantación de los robots en Europa, especialmente en el área de fabricación de automóviles. Japón comienza a implementar esta tecnología hasta 1968.
三. Los laboratorios de la Universidad de Stanford y del MIT acometen, en 1970, la tarea de controlar un robot mediante computador.
四. En el año de 1975, la aplicación del microprocesador, transforma la imagen y las características del robotic, hasta entonces grande y costoso.
五. A partir de 1980, el fuerte impulso en la investigación, por parte de las empresas fabricantes de robots, otros auxiliares y diversos departamentos de Universidades de todo el mundo, sobre la informática aplicada y la experimentación de los sensores, cada vez mas perfeccionados, potencian la configuración del robot inteligente capaz de adaptarse al ambiente y tomar decisiones en tiempo actual, adecuarlas para cada situación.
En esta fase que dura desde 1975 hasta 1980, la conjunción de los efectos de la revolución de la Microelectrónica y la revitalización de las empresas automovilísticas, produjo un crecimiento acumulativo del parque de robots, cercano al 25%.
La evolución de los robots industriales desde sus principios ha sido vertiginosa. 在短短30多年中，关于工业机器人领域的研究和开发使机器人能够在几乎所有生产领域和各种类型的工业中占据一席之地. 在大小工厂中, 机器人可以在那些重复性和恶劣的工作区域替代人类, 立即适应因需求变化而要求的生产变动.
三. 机器人学的定义
机器人学是一门技术学科的科学分支, 它研究能够执行由人类完成、需要智力的任务的机器的设计和建造. 其衍生的科学和技术可能包括: 代数, 可编程自动机, 状态机, la mecánica la informática.
La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica , la electrónica , la informática , 人工智能 , la ingeniería de control y la física Otras áreas importantes en robótica son el álgebra , los autómatas programables y las máquinas de estados
La robótica es la ciencia y la técnica que está involucrada en el diseño, la fabricación y la utilización de robots Un robotic es, por otra parte, una máquina que puede programarse para que interactúe con objetos y lograr que imite, en cierta forma, el comportamiento humano animal.
四. IMPACTO DE LA ROBOTICA
人类自始至终一直在寻找适应和改变生活方式的方法, 在最艰难的条件下，人们也想出了改善生活条件的方法, 提高生活质量，并提供能够减少人类日常工作体力消耗的生产方式. 机器人学, 根据概述，它是研究智能机器设计和制造的科学, 它是一套理论与实践知识，使人们能够发展执行和自动化基于多关节结构的系统的思想. Estas máquinas son fabricadas con cierta capacidad intelectual y están destinadas a la producción industrial para sustituir la participación real del ser humano en ciertas tareas. De manera impresionante los sistemas robóticos son capaces de recibir información y de comprender sus funciones y ejecutarlas con precisión.
Nada surge de la nada, saltan interrogantes para comprender este revolucionario concepto que ha surgido en la vida del ser humano. Para comprender este avance de la ciencia y de la alta tecnología, se hace necesario remontarnos a sus orígenes. El término Robot, es una palabra checoslovaca cuyo significado es ¨ trabajador sirviente ¨, surgió con la obra los ¨Robots Universales de Rossum ¨ de Carel Capee. Desde la antigua época griega se intentó la creación de dispositivos que tuvieran movimiento sin fin y que no tuvieran que ser controlados por las personas. Para los siglos XVII y XVIII Jacques de Vaucanson, construyó los llamados autómatas humanoides fabricados con mecanismos de relojería. La evolución continua entre debates, incertidumbre y constantes esfuerzos.
五. LEYES DE LA ROBOTICA
En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov , que la mayoría de los robots de sus novelas y cuentos están diseñados para cumplir. En ese universo, las leyes son “formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro” de los robots (líneas de código del programa de funcionamiento del robotic guardadas en la ROM del mismo). Aparecidas por primera vez en el relato Runaround ( 1942 ), establecen lo siguiente:
1. Un robotic no puede hacer daño a un ser humano , por inacción, permitir que un ser humano sufra daño.
2. Un robotic debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la Primera Ley.
三. 机器人必须在这种保护不与第一法则和第二法则相冲突的范围内保护自身的存在. 1
这种法律的表述是故事中人类惯常的表达方式; 它们的实际形式是在机器人大脑中以一系列等效且更复杂的指令存在的.
阿西莫夫将三大法则归功于约翰·W. Campbell , 他据说在1940年12月23日进行的一次谈话中起草了这些法则，然而, 坎贝尔认为阿西莫夫早已想好这些法则, 两人只是以更正式的方式表达出来.
三大法则出现在阿西莫夫的大量故事中, 因为它们贯穿于他的整个机器人系列, así como en varias historias relacionadas, y la serie de novelas protagonizadas por LuckyStarr También han sido utilizadas por otros autores cuando han trabajado en el universo de ficción de Asimov, y son frecuentes las referencias a ellas en otras obras, tanto de ciencia ficción como de otros géneros.
6. LA ROBOTICA EN LA ACTUALIDAD
在当今, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y realizan tareas de forma más exacta más barata que los humanos. También se les utiliza en trabajos demasiado sucios, peligrosos tediosos para los humanos. Los robots son muy utilizados en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, cirugía, armamento, 在实验室研究和消费工业品的批量生产中.
其他应用包括有毒废物的清理, 采矿, 搜救人员和地雷定位.
有很大希望, 尤其是在日本 , 老年人口的家庭护理能够由机器人来完成.
机器人似乎正在变得更便宜和体积更小, 这一趋势与用于控制它们的电子元件的小型化有关. 此外, 许多机器人在实际建造和与真实环境互动之前，都会在模拟器中进行设计. 一个很好的例子是Spiritual Machine团队, 12 支由 5 个机器人组成的团队，完全在虚拟环境中开发，用于在 F.I.R.A 世界足球联盟中比赛.
除了前面提到的领域, 还有模型应用于教育部门, 服务领域 (例如, 在接待员岗位上替代人类 14 监控) 以及搜索和救援任务.
在当今, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y realizan tareas de forma más exacta más barata que los humanos. También se les utiliza en trabajos demasiado sucios, peligrosos tediosos para los humanos. Los robots son muy utilizados en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, cirugía, armamento, 在实验室研究和消费工业品的批量生产中.
其他应用包括有毒废物的清理, 采矿, 搜救人员和地雷定位.
有很大希望, 尤其是在日本, 为老年人口提供的家庭护理可以由机器人完成.
机器人似乎正在变得更便宜和体积更小, 这一趋势与用于控制它们的电子元件的小型化有关. 此外, 许多机器人在建造之前以及与真实物理环境互动之前，会在模拟器中进行设计. 一个很好的例子是非宗教机器团队, 一个完全在虚拟环境中开发的由5个机器人组成的团队，用于参加世界足球联盟比赛
除了前面提到的领域, 还有模型应用于教育部门, 服务领域 (例如, 代替人类接待员的监控) 以及搜索和救援任务.
7. 机器人技术的时间表
以下展示的是最常见的分类:
第一代.
第二代.
学习型机器人. 重复先前由人类操作员执行过的动作序列. 操作方式是通过机械装置进行的. 操作员执行所需动作，而机器人跟随并记忆这些动作.
第三代.
带传感器控制的机器人. 控制器是一台电脑，它执行程序命令并将其发送给机械手，让其完成所需动作.
第四代.
智能机器人. 与前代类似, 但它们还配备传感器，将过程状态信息传送给管理计算机. 这允许进行智能决策和实时过程控制.
8. 机器人词源
‘控制论’一词来源于希腊语 Κυβερνήτης (kybernetes) 意思是 “驾驶船舶的艺术”, 虽然柏拉图在《理想国》中使用它时的意思是 “领导人的艺术” “治国的艺术”. 这是一个古老的通用术语，但仍被用于许多正在通过如以下称谓增加专业化的领域: 自适应系统, 人工智能, 复杂系统, 复杂性理论, 控制系统, 组织学习, 数学系统理论, 决策支持系统, 系统动力学, 信息理论, 运筹学, simulación e Ingeniería de Sistemas.
9. DEFINICIONES DE ROBOTS
Un robotic , es un agente artificial mecánico digital Es una máquina usada para realizar un trabajo automáticamente y que es controlada por una computadoraSi bien la palabra robotic puede utilizarse para agentes físicos y agentes virtuales de software program , estos últimos son llamados ” bots ” para diferenciarlos de los otros.
Un robot es una máquina programable que puede manipular objetos y realizar operaciones que antes sólo podían realizar los seres humanos. El robotic puede ser tanto un mecanismo electromecánico físico como un sistema virtual de software. Ambos coinciden en brindar la sensación de contar con capacidad de pensamiento resolución, 虽然实际上它们只是执行由人类指令下达的命令.
机器人是一种人工机械虚拟实体. 在实践中, 这通常是一个机电系统, 根据它们的外观和动作, 给人一种具有自身目的的感觉. 它们动作中产生的独立性使其行为成为科学与技术领域进行合理而深入研究的理由. robotic 这个词既可以指物理机制，也可以指软件程序的虚拟系统, 虽然通常用 bots 一词来指代后者.
10. 机器人的分类与类型
机器人的类型
1.- 回放机器人, 它们再现已记录的指令序列, como un robot utilizado en recubrimiento por spray soldadura por arco. Estos robots comúnmente tienen un management de lazo abierto.
2.- Robots controlados por sensores, estos tienen un management en lazo cerrado de movimientos manipulados, y hacen decisiones basados en datos obtenidos por sensores.
3.- Robots controlados por visión, donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar información desde un sistema de visión.
4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden automáticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.
5.- Robots con inteligencia artificial, donde las robots utilizan las técnicas de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.
6.- Los robots médicosson,主要,prótesis para disminuidosfísicos que se adaptan al cuerpo y están dotados de potentes sistemas de mando. Con ellos se logra igualar al cuerpo con precisión los movimientos y funciones de los órganos extremidades que suplen.
7.- Los androides son robots que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en día vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los que aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la imaginación y en las películas de ficción.
8.- Los robots móviles.- Están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de acuerdo su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de producción y almacenes. También se utilizan robots de este tipo para la investigaciónen lugares de difícil acceso muy distantes, como es elcaso de la exploración espacial y las investigacioneso rescates submarinos.
CLASIFICACION DE LOS ROBOTS
ANDROIDES
Los androides son robots que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en día vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los que aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la imaginación y en las películas de ficción.
MOVILES
Los robots móviles están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de acuerdo su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de producción y almacenes. También se utilizan robots de este tipo para la investigación en lugares de difícil acceso muy distantes, como es el caso de la exploración espacial y las investigaciones rescates submarinos.
ZOOMORFICOS
Robots caracterizados principalmente por sus sistema de locomoción que imita a diversos seres vivos. Los androides también podrían considerarse robots zoomórficos.
MEDICOS
Los robots médicos son, 主要, prótesis para disminuidos físicos que se adaptan al cuerpo y están dotados de potentes sistemas de mando. Con ellos se logra igualar con precisión los movimientos y funciones de los órganos extremidades que suplen.
INDUSTRIALES
Los robots industriales son artilugios mecánicos y electrónicos destinados a realizar de forma automática determinados procesos de fabricación manipulación. Son en la actualidad los más frecuentes. Japón y Estados Unidos lideran la fabricación y consumo de robots industriales siendo Japón el número uno.
TELEOPERADORES
Hay muchos “parientes de los robots” que no encajan exactamente en la definición precisa. Un ejemplo son los teleoperadores. Dependiendo de cómo se defina un robot, los teleoperadores pueden no clasificarse como robots. Los teleoperadores se controlan remotamente por un operador humano. Cuando pueden ser considerados robots se les llama “telerobots”. Cualquiera que sea su clase, los teleoperadores son generalmente muy sofisticados y extremadamente útiles en entornos peligrosos tales como residuos químicos y desactivación de bombas. Los robots teleoperadores son definidos por la NASA como:Dispositivos robóticos con brazos manipuladores y sensores con cierto grado de movilidad, controlados remotamente por un operador humano de manera directa a través de un ordenador.
HIBRIDOS
Estos robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura resulta de una combinación de las expuestas anteriormente.
Cabe decir que pese a que la clasificación anterior es la más conocida, existe otra no menos importante donde se tiene más en cuenta la potencia del software program en el controlador, lo que es determinante de la utilidad y flexibilidad del robotic dentro de las limitantes del diseño mecánico y la capacidad de los sensores.
De acuerdo a esta posición los robots han sido clasificados de acuerdo a:
– su generacion
– nivel del lenguaje de programación.
Estas clasificaciones reflejan la potencia del software en el controlador, en explicit, la sofisticada interacción de los sensores. La generación de un robotic se determina por el orden histórico de desarrollos en la robótica. Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generación es utilizada en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigación, y la quinta generación esta en investigación.
十一. IMPACTO DE LA ROBOTICA
El ser humano desde sus inicios ha buscado la manera de adaptarse y modificar su estilo de vida, 在最艰难的条件下，人们也想出了改善生活条件的方法, 提高生活质量，并提供能够减少人类日常工作体力消耗的生产方式. 机器人学, 根据概述，它是研究智能机器设计和制造的科学, es un conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten desarrollar la idea de realizar y automatizar sistemas basados en estructuras poli articuladas. Estas máquinas son fabricadas con cierta capacidad intelectual y están destinadas a la producción industrial para sustituir la participación real del ser humano en ciertas tareas. De manera impresionante los sistemas robóticos son capaces de recibir información y de comprender sus funciones y ejecutarlas con precisión.
Nada surge de la nada, saltan interrogantes para comprender este revolucionario concepto que ha surgido en la vida del ser humano. Para comprender este avance de la ciencia y de la alta tecnología, se hace necesario remontarnos a sus orígenes. El término Robot, es una palabra checoslovaca cuyo significado es ¨ trabajador sirviente ¨, surgió con la obra los ¨Robots Universales de Rossum ¨ de Carel Capee. Desde la antigua época griega se intentó la creación de dispositivos que tuvieran movimiento sin fin y que no tuvieran que ser controlados por las personas. Para los siglos XVII y XVIII Jacques de Vaucanson, construyó los llamados autómatas humanoides fabricados con mecanismos de relojería. La evolución continúa entre debates, incertidumbre y constantes esfuerzospor lograr lo que más tarde se conoció como la inteligencia artificial.
12. GENERACIONES DE ROBOTS
PRIMERA GENERACION
Realizan una tarea según una serie de instrucciones programadas previamente, que ejecutan de forma secuencial. Este tipo de robots dispone de sistemas de control en lazo abierto, por lo que no tienen en cuenta las variaciones que puedan producirse en su entorno.
SEGUNDA GENERACION
Este tipo sí tiene en cuenta las variaciones del entorno. Disponen de sistemas de management en lazo cerrado, con sensores que les permiten adquirir información del medio en que se encuentran y adaptar su actuación a las mismas.
TERCERA GENERACION
Poseen capacidad para la planificación automática de tareas; son robots adaptables a distintos entornos, capaces de reprogramarse de forma automática, en función de los datos proporcionados por los sensores.
las investigaciones que se llevan a cabo en la actualidad en materia de robótica están encaminadas al desarrollo de la cuarta generación de robots, que apunta hacia la creación de sistemas capaces de tomar decisiones y resolver problemas por sí mismos. Es lo que se ha dado en llamar inteligencia artificial.
thirteen. NUEVAS GENERACIONES DE ROBOTS
Del 27 de octubre al three de noviembre de 2010, Kuka Robots presenta en Ok 2010 Quantec, una nueva generación de robots. Con una extensa gama compuesta por quince robots estándar con varias opciones de montaje, la serie Quantec asegura que existe el robotic adecuado para cada aplicación y cliente específico. Por primera vez, una única familia de robots cubre por completo los modelos de carga útil de ninety a 300 kg con alcances de 2.500 a 3.a hundred mm. La automatización se facilita mediante la máxima flexibilidad a laplanificación del sistema y a la fase de diseño, reduciendo el trabajo de concepción y diseño y con una mejor planificación de la seguridad.
Los robots de la serie Quantec, de Kuka, se caracterizan por tener a hundred and sixty kg menos peso y 25% menos volumen, manteniendo el mismo alcance y carga útil. Son los más compactos de su clase, reduciendo necesidades de espacio y abriendo nuevos campos para potenciales aplicaciones, aún en espacios restringidos. Permiten incluso diseño de celdas compactas en la gama de carga útil elevada.
Los componentes más ligeros de la serie de Quantec permiten un mayor rendimiento, e incluso tiempos más cortos de ciclo, así como una mayor rigidez. La nueva serie del robot impresiona con una gran repetibilidad de precisión y postura de + /- 0,06 mm.
Los robots de la serie de Quantec siguen caracterizándose por la acostumbrada calidad y robustez de los productos Kuka. La serie ha sido diseñada basándose en un concepto de partes comunes, con sólo cuatro variantes de motor y engranajes. Todos los modelos tienen el mismo patrón para el montaje de la base, el mismo que el de la serie anterior, y una brida idéntica en la muñeca. 因此，Quantec 系列与基于 2000 系列的现有单元设计百分之百兼容. 该系列设计已将干扰轮廓降至最低, 其紧凑的机械臂即使在受限空间中也提供更好的可操作性.
库卡积极采取三管齐下的环境保护方法: 在公司内部流程中, 在其产品组合中, 以及在具有竞争力的绿色技术生产序列的智能自动化中, 如采用更环保新型能源的太阳能电池和车辆.
公司已将其作为目标, 在可能的范围内, 以对地球自然资源影响最小的方式实现可持续生产. 一个实际的例子: KUKA是世界上首个在其机器人系统中使用环保和航海涂料的机器人制造商. 过去五年来，在生产过程中，平均每台机器人节省8%的年度能源已经实现. 工厂屋顶的光伏电池提供电力.
使用KR C4, 展会的另一项新亮点, Kuka推出了一套整合机器人系统的控制系统, 运动, 序列和过程控制. 但这还不是全部. Aún más importante es el hecho de que el controlador seguridad al completo está integrado a la perfección en el sistema de management del KR C4. 也就是说, el KR C4 realiza todas las tareas inmediatamente.
En el nuevo sistema de control, Kuka ha prescindido de un hardware restrictivo y lo ha reemplazado con funciones inteligentes de software. 因此, el concepto se caracteriza por su absoluta transparencia y futura compatibilidad. Las interfaces convencionales son reemplazadas por flujo de datos enlazados, permitiendo así una comunicación directa entre los módulos individuales de control del KR C4.
El concepto del KR C4 proporciona una base firme para la automatización futura. La eliminación sistemática de un hardware limitado y su sustitución con elementos de uso común, estándares de la industria, como ‘multi-core’ y tecnología Ethernet, ofrecen un enorme potencial en desarrollo y rendimiento. Basado en estas tecnologías, sistemas de bus basados en Ethernet, como ProfiNet Ethernet/IP, se pueden integrar de forma sencilla como funciones de software program. De esta manera, el concepto de KR C4 beneficiará automáticamente futuros avances en desarrollo y rendimiento. Este nuevo enfoque, aplicando los procesos de management como funciones de software program, reduce el número de módulos de hardware en un 35% y conectores y cables en un 50%.
Por primera vez, el control de seguridad al completo está integrado a la perfección en el sistema de control del KR C4 sin hardware propio. Las funciones de seguridad y las comunicaciones se aplican en la base de protocolos basados en Ethernet.
El concepto de la seguridad en el KR C4 se centra en el uso de tecnología multi-core”, de esta forma se asegura el sistema de doble canal necesario para aplicaciones de seguridad. 此外, el sistema ofrece mucho más que mera vigilancia de funciones. 事实上, este concepto hace posible influir en el movimiento y la velocidad del robot de forma segura. 消除硬件限制组件以及基于软件的安全接口的无限扩展能力为在自动化中应用新的革命性安全概念铺平了道路. 特别是在人与机器人合作领域, 未来将使用新的传感器. 这些无论如何都将需要许多输入和输出. KR C4的架构为库卡机器人有限公司提供了必要的灵活性以整合它们.
14. 机器人的特征
机器人具有三种固有特征:
– 规划
– 学习.
感知信息的获取主要是感官信息，尤其是对形状或物体的识别, lo que ha dado un gran auge a las investigaciones sobre visión artificial.Muchas de las tareas que realizan conllevan un alto nivel de complejidad y toma de decisiones, actividades que no puede llevar a cabo un autómata, dado que suponen principios de acción considerados “inteligentes” por lo que este ámbito se ha constituido en uno de los más importantes de la IA (人工智能).
另一方面, si comparamos a los robots con los humanos podemos distinguir las siguientes características:
-Los robots pueden ser más fuertes, lo que les permite levantar pesos considerables y aplicar mayores fuerzas.
-No se cansan y pueden trabajar fácilmente las 24 hs. del día y los 7 días de la semana. No necesitan descansos y rara vez se enferman.
-Son consistentes. 一旦被指示去完成一项工作，它们几乎可以无限次地重复执行, 精确度很高, 人类的表现随着时间推移往往会下降. - 它们几乎完全不受环境影响.
可以在极冷或极热的环境中工作. 在存在有毒气体或辐射危险的地方工作, - 操作高温物体.
能够在黑暗中工作. 各种针对工业用户的研究显示工业引入机器人的原因.
日本工业的优先事项清单如下
- 节省人力:
- 改善工作条件
- 提高灵活性
- 便于生产控制
- 其他.
在德国工业的一项研究转化为以下优先事项列表:
– 提高生产力
– 投资回报率-质量提升
更人性化的工作条件
15. 机器人的组成部分
一个机器人由以下元素组成: 机械结构, 传动装置, 执行器, 传感器, 末端元件和控制器. 尽管用于机器人的元素并非专用于机器人 (机床和许多其他机器也使用类似技术), 对机器人提出的高性能要求促使在其中使用具有特定特性的元件.
La constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía de las extremidades superiores del cuerpo humano, por lo que, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan términos como cintura, hombro, brazo, codo, muñeca, 等等.
Los componentes principales de un robotic son los siguientes:
MANIPULADOR
Mecánicamente, es el componente principal. Está formado por una serie de elementos estructurales sólidos eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. Las partes que conforman el manipulador reciben, 等等, los nombres de: cuerpo, brazo, muñeca y actuador final ( elemento terminal). A este último se le conoce habitualmente como aprehensor, garra, pinza gripper.
控制器
数据输入输出设备
最常见的有: 键盘, 显示器和指令箱 (示教器). 输入输出设备允许输入并, 同时, 查看控制器的数据. 为了向控制器发送指令并登记控制程序, 通常使用额外的计算机. 需要说明的是，一些机器人仅具备这些组件中的一个. 在这些情况下, 其中一个输入输出组件可以实现所有功能.
特殊设备
其中包括便于操作器横向移动的轴以及装配工位, 用于固定不同的工件.
十六. 机器人的架构
Existen diferentes tipos y clases de robots, entre ellos con forma humana, de animales, de plantas incluso de elementos arquitectónicos pero todos se diferencian por sus capacidades y se clasifican en 4 formas:
1. ANDROIDES
人形机器人. 模仿人的行为, 目前的用途仅限于实验. 这种模型的主要限制是实现移动中的平衡, 因为它是双足的.
2. MOVILES
通过滚动平台移动 (轮子); 这些机器人确保将零件从一点运输到另一点.
三. ZOOMORFICOS
是一种模仿动物的运动系统. 这些机器人的应用用于, 最重要的是, 火山研究和太空探索.
四. 多关节
以少量自由度移动肢体，其主要用途是工业用途 , 用于搬运需要小心处理的物品.
17. 机器人系统的组成部分
总之, 机器人已经发展成为其创造者的复制品, 保持一定距离. El conjunto guarda cierta similitud con nuestro propio cuerpo.
Manos y brazos se ven reflejados en las partes mecánicas: el manipulador y la herramienta. Los músculos serían los actuadotes y las terminaciones nerviosas, los reguladores.
El cerebro (equivalente del controlador) es el encargado de enviar las órdenes a los músculos a través de las terminaciones nerviosas y de recibir información a mediante los sentidos (传感器).
最后, la manera de pensar y actuar vendría determinada por el software de control residente en la computadora.
18. IMÁGENES DE GENERACIONES DE ROBOTS
FUNDAMENTOS BASICOS SOBRE INTELIGENCIA ARTIFICIAL
1. DEFINICIONES DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Capacidad de razonar de un agente no vivo. 约翰·麦卡锡, 于1956年首次提出该术语, 他定义它为: “制造智能机器的科学与工程, 尤其是智能计算程序。”为了说明前面的定义, entiéndase a un Agente inteligente que permite pensar, 根据某些优化和一致性原则进行评估和行动, 以满足某个目标或目的. 根据前述概念, 理性更基础，因此比智能更适合定义本学科目标的本质.
它是计算机科学的一个组合, 生理学与哲学, 像这样普通而广泛, 它汇集了多个领域 (机器人学, 专家系统, 例如), 这些领域的共同点是创造能够思考的机器. 建设能够执行被认为是人类智能要求的任务的机器具有吸引力. 从这一角度研究的任务包括游戏, 语言翻译, 语言理解, 故障诊断, 机器人学, 在各类主题上提供专家建议.
智能与知道如何选择最佳选项以解决某类问题相关. 根据属性和过程存在不同类型的智能, como la inteligencia operativa, la inteligencia biológica la inteligencia psicológica. Artificial, por otra parte, es un adjetivo que señala aquello hecho por mano, arte ingenio del hombre. Lo artificial también permite nombrar a lo no natural falso. La noción de inteligencia artificial fue desarrollada en referencia a ciertos sistemas creados por los seres humanos que constituyen agentes racionales no vivo
2. HISTORIA Y EVOLUCION DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
La historia de la Inteligencia Artificial ha pasado por diversas situaciones:
•El término fue inventado en 1956, en la Conferencia de Darmouth , 一次会议上提出了十年内会带来巨大胜利的预测，但这些预测从未实现过, lo que provocó el abandono casi complete de las investigaciones durante quince años.
• En 1980 la historia se repitió con el desafío japonés de la quinta generación de computadoras, que dio lugar al auge de lossistemas expertos pero que no alcanzó muchos de sus objetivos, por lo que este campo sufrió una nueva interrupción en los años noventa.
•En la actualidad se está tan lejos de cumplir la famosa prueba de Turing como cuando se formuló: Existirá Inteligencia Artificial cuando no seamos capaces de distinguir entre un ser humano y un programa de computadora en una conversación a ciegas.
•Como anécdota, muchos de los investigadores sobre IA sostienen que “智能是一种能够独立于执行它的机器运行的程序, 计算机大脑”.
Los juegos matemáticos antiguos, como el de lasTorres de Hanoi (hacia el 3000 a.C.), demuestran el interés por la búsqueda de un bucle resolutor, una IA capaz de ganar en los mínimos movimientos posibles.
1903年，李·德福雷斯特发明了三极管 , también llamado bulbo válvula de vacío Podría decirse que la primera gran máquina inteligente diseñada por el hombre fue el computador ENIAC, 由18个.000 válvulas de vacío, teniendo en cuenta que el concepto de “inteligencia” es un término subjetivo que depende de la inteligencia y la tecnología que tengamos en esa época.
En 1937 Turing publicó un artículo de bastante repercusión sobre los “Números Calculables”, que puede considerarse el origen oficial de lainformática teórica.
En este artículo introdujo el concepto de Máquina de Turing , una entidad matemática abstracta que formalizó el concepto dealgoritmo y resultó ser la precursora de las computadoras digitales. Con ayuda de su máquina, Turing pudo demostrar que existen problemas irresolubles, de los que ningún ordenador será capaz de obtener su solución, por lo que se le considera el padre de la teoría de la computabilidad También se le considera el padre de la Inteligencia Artificial por su famosa Prueba de Turing , que permitiría comprobar si un programa de ordenador puede ser tan inteligente como un ser humano.
En 1951 William Shockley inventa el transistor de unión. El invento hizo posible una nueva generación de computadoras mucho más rápidas y pequeñas.
En 1956 se acuñó el término “人工智能” en Dartmouth durante una conferencia convocada por McCarthy, a la cual asistieron, 等等, 明斯基 ,Newell y Simon En esta conferencia se hicieron previsiones triunfalistas a diez años que jamás se cumplieron, lo que provocó el abandono casi whole de las investigaciones durante quince años.
En 1980 la historia se repitió con el desafío japonés de la quinta generación, que dio lugar al auge de los sistemas expertos pero que no alcanzó muchos de sus objetivos, por lo que este campo sufrió una nueva interrupción en los años noventa.
1987年，马丁·费什勒斯和奥斯卡·费尔谢因描述了智能体的属性. 在尝试更广泛地描述时 (no sólo la comunicación) 智能体的属性, la IA se ha expandido a muchas áreas que han creado ramas de investigación enorme y diferenciada. 智能代理的这些属性是:
1.Tiene actitudes mentales tales como creencias e intenciones.
2.Tiene la capacidad de obtener conocimiento, 也就是说, 学习.
three.Puede resolver problemas, 即使将复杂问题划分为更简单的问题.
4.Entiende. 具备赋予其意义的能力, 如果可能的话, 对于模糊矛盾的想法.
5.Planifica, 预测后果, 评估替代方案 (就像在国际象棋游戏中一样)
6.Conoce los límites de sus propias habilidades y conocimientos.
7. Puede distinguir a pesar de la similitud de las situaciones.
8.Puede ser unique, 甚至创造新的概念和想法, 甚至使用类比.
9.Puede generalizar.
eleven.Puede entender y utilizar el lenguaje y sus símbolos.
因此我们可以说人工智能包括人类特征，例如学习, 适应, 推理, 自我纠正, 隐性改进, y la percepción modular del mundo. 因此, 我们可以不再仅仅谈论一个目标, sino de muchos, dependiendo del punto de vista utilidad que pueda encontrarse a la IA.
许多人工智能研究人员认为 “智能是一种能够独立于执行它的机器运行的程序, 计算机大脑”.
三. OBJETIVOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
“Desarrollar una máquina inteligente capaz de aprender a través de la experiencia, reconocer las limitaciones de su conocimiento, exhibir verdadera creatividad, tomar sus propias decisiones e interactuar con el medio que la rodée”
“使计算机能够表现出被人类观察者认为是智能的行为 (图灵测试)”.
“提高机器的智商 (机器智商)”
“发展计算机的能力超越其传统精确应用”.
四. 人工智能的目的
关于人工智能的早期研究主要集中在寻找一种用于解决问题的通用技术. 这一大规模尝试已被放弃，目前的研究集中于设计大量计算机程序，使其能够模仿专家的决策过程, 如医生, 化学家, 基于各领域专家的知识, 现在用于诊断疾病, 识别化学分子, 定位矿床甚至设计制造系统. 关于感知的研究已应用于机器人，并设计了一些能够 “看”. 最终目标是创建一个能够再现人类智能所有方面的系统.
五. 人工智能的重要性
计算机在今天的生活中至关重要，影响着生活的各个方面. La Inteligencia Artificial se crea con la implementación en las computadoras para realizar mecanismo de computación que utiliza programas fijos y contiene una seria de reglas que lo hacen funcionar.
Esto permite a las computadoras a ser creadas en máquinas artificiales que desempeñan tareas monótonas, repetitivas y simples más eficiente y efectivas que un ser humano. Estudios sobre trabajos tareas repetitivas han demostrado que el ser humano no le agrada este tipo de trabajo y al pasar el tiempo son más susceptibles a cometer errores en el mismo. Para situaciones complejas el objetivo se hace más complejo debido a que la inteligente artificial dada a las computadoras tiene dificultad en entender ciertas situaciones problemas específicos y cómo reaccionar a estas. También ocurre que dentro de un problema tienen la variabilidad del mismo y no pueden adaptarece a un cambio que pueda ocurrir.
Estos problemas son de suma importancia para la Inteligencia Artificial que busca el mejorar, 学习, entender y el razonamiento del comportamiento de las computadoras en situaciones complejas. El campo de la ciencia de Inteligencia Artificial está todavía en etapas de crecimiento comparadas con otras ramas de computadoras pero poco a poco el estudio del comportamiento humano dará paso para aplicar estos conocimientos a las computadoras y estas lograr de manera primitiva razonas sobre diferentes situaciones.
将人类知识应用于计算机的复杂性在于这些计算机具有不可预测性，以及在可能的情况下采取不同行为的方式，而这些反应使得无法在计算机的记忆中实施一个模式. 到目前为止，还不存在预测和存储人类在其整个生命过程中所面临的所有情况的所有行为的可能性.
6. 人工智能的目的
人工智能的目的是创建展示智能组织和运作的理论和模型. Actualmente, 人工智能研究的最大努力集中在开发能够模仿人类智能的数据处理系统上, 执行需要学习的任务, 解决问题和做出决策. 有时被称为机器智能, 人工智能 AI (人工智能) 涵盖了广泛的理论和实践.
机器和计算机模仿人类技能的目的是像: 识别物体, 颜色和距离, 在其他情况下，模仿情感反应并通过手势表现出来.
沿着这条研究路线，设计了如深蓝这样的系统, 国际象棋程序, 于1996年在IBM上实现, que contaba con un algoritmo de inteligencia artificial. Para probar el sistema, se invitó al campeón mundial de ajedrez, Kasparov, a competir conDeep Blue. La victoria correspondió al ser humano. Al año siguiente, se le volvió a invitar y fue derrotado por Deep Blue, 由于系统已经学会了自己的技术. 换句话说, 卡斯帕罗夫曾经与自己对弈.
正如这个项目一样, 来自世界各地的工程师和科学家正在进行无数研究，这些研究的目的从再现昆虫行为到模仿人类思维. 这些系统的应用是多样的.
例如, 它们可以具有工业用途: 适用于工业机器, 这些机器的生产力高于人类; 因为它们执行的任务, 速度更快且不会出错, 与工人执行的相同任务. 然而, 这些系统也可以用于破坏性目的, 如战争武器的情况.
7. 人工智能的发展
人工智能, 通常简称为AI, 是技术和科学的一部分，负责设计能够做出决策的机器人系统; 也就是说, 这些系统表现出某种类型的机器智能来解决特定类型的问题. 虽然要开发出会思考的机器还有很长的路要走, 但近年来在这方面已经取得了重大进展, 那么，人工智能的发展是如何产生的呢?
要了解人工智能的起源，我们必须追溯到1943年, cuando el matemático Walter Pitts y el neurofisiólogo Warren McCulloch presentaron el primer trabajo de investigación donde se hablaba de IA y en donde hacían mención de conceptos de fisiología humana básica, la forma en que las neuronas funcionan en nuestro cerebro y la teoría computacional de Alan Turing, entre otras cosa.
La importancia del trabajo presentado por Pitts y McCulloch se centra en que fue el primer trabajo de la historia enfocado en la IA, además que el análisis del cerebro humano que hicieron implica entenderlo como si fuese un organismo computacional, y por último, propusieron laconstrucción de computadoras a semejanza de las redes neuronales biológicas del cerebro humano. Es de esta manera que la más grande contribución de Pitts y McCulloch al desarrollo de la inteligencia artificial fue que fundaron las bases de las redes neuronales artificiales.
Trece años después, allá por 1958, 一位名叫约瑟夫·恩格尔伯格的工程师设计并建造了历史上第一台工业机器人, 被称为Unimate, 因此他被授予机器人学之父的称号. 然而, 根据恩格尔伯格自己的说法, 激励他制造机器人的，是俄罗斯生物化学家兼作家以撒·阿西莫夫所写的科幻故事.
就是这样, 科幻小说在其历史上确实预见了许多未来的发展, 尽管它在某些想法上也确实失败过; 事实是，阿西莫夫是我们可以认为的远见卓识的作家之一, 因为他作品中写的大部分内容都在逐渐实现, 尤其是涉及机器人和机器人技术的所有事物.
阿西莫夫在1942年出版了他的书《奔跑吧！》, 在书中他第一次提出了他现在已经著名的机器人三定律, 这些定律迫使机器人必须服从人类的命令.
8. 人工智能的特征
适用于不规则的数据和问题, 没有人工智能技术，程序无法处理这类问题. 一个例子是像计划制定这样的目标导向任务中的冲突解决, 在现实世界系统中进行任务诊断: 信息有限, 解决方案接近但不必完全准确.
专家系统, 在狭窄的知识领域中复制人类行为, 程序种类繁多，如诊断血液感染并提供治疗的程序, 解释地质勘探中的地震数据的程序，以及配置复杂高科技设备的程序.
此类任务降低成本, 减少在危险领域人工操作的风险, 提高无经验人员的工作表现, 并且改善了尤其是在商业领域的质量控制.
9. 人工智能的主要领域
前面的定义意味着，为了被认为是智能的机器必须展示某些技能, 足够复杂以至于可以作为独立的领域来看待. 每个领域的方法通常差异很大, 以致难以识别它们的共同起源.
1- 自然语言处理
三- 机器人学
8- 模式感知与识别
9- 自我学习
以数据结构表示知识
状态空间探索:
在现代化图形问题中寻找解决方案
启发式:
在人工专家的帮助下
诊断:
11. 人工智能的应用领域
Las áreas de aplicación de la Inteligencia Artificial se pueden dividir en dos, de acuerdo al contenido del estudio de acuerdo a las herramientas y técnicas utilizadas. Se desarrollan a continuación.
(A) CONTENIDO
Ya que los seres humanos y otros animales, y también los robots inteligentes y otros artefactos, 它们具有广泛的能力, 所有这些能力都非常复杂，难以解释和建模, 无论是在科学层面还是工程层面, 人工智能已经产生了多个子领域, 处理智能的特定方面.
(B) 技术
由于人工智能的应用非常多样, 一些子领域围绕与每类问题相关的技术进行分组.
A. 基于内容的子领域
感知, 尤其是视觉, 还包括听觉和触觉感知, 并, 最近, 味觉和嗅觉. 这可以细分为对不同类型过程的研究，包括物理转换, 模式分析与识别, 数据的分割与 “解析” 感官数据的复杂性, 注意力的解释与管理. 这是一个巨大的子领域，可以根据感官模式进一步划分为更多专业领域, 感知的事物类型, 使用的表示形式, 感知是否完全由数据驱动，包括自顶向下的过程, 使用的机制 (例如神经的、符号的), 包含感官系统的更大架构, 以及应用领域.
自然语言处理, 包括口语和书面语言的产生与理解, 无论是手写的, 印刷的或电子的 (例如电子邮件).
学习与发展, 包括符号学习过程 (例如归纳规则), 使用神经网络 (有时被描述为次符号的), 使用进化算法, 自我修正系统, 以及各种类型的自组织.
规划, 问题解决, 自动设计: 在给定一个复杂问题和一组资源, 限制和评估标准的情况下，创建一个解决方案，该解决方案满足限制并且按照既定标准表现良好, 如果不可能的话，提出一些好的替代方案.
推理的多样性: 这包括对常识因果推理以及专业专家推理的研究. 前者还包括类比推理的研究, 带回溯的推论, 基于案例的推理. El último incluye la lógica y razonamiento matemático, incluyendo el diseño de demostradores de teoremas y de sistemas de inferencia, ya sea con la intención de modelar diversas clases de capacidades inferenciales y matemáticas humanas, para fines prácticos, 例如, en toolkits” de álgebra simbólica, razonamiento en robots sistemas de management autónomos.
Estudio de las representaciones: la investigación de las propiedades formales de los diferentes tipos de representaciones, los mecanismos necesarios para su funcionamiento, y el tipo de tareas para las que son buenas malas. Esto puede incluir el estudio de ontologías de diversos tipos. Sobre algunos mecanismos se afirma a veces que no utilizan ninguna representación (por ejemplo las redes Neuronales), mientras que realmente son un tipo especial de representación, 例如, numérica y continua, en contraposición a la estructural y discreta.
记忆的技术与机制: 各种类型记忆需求的分析, 包括包含各种类型的大型知识库, 无论是为了建模人类知识以用于各种应用.
多智能体系统: 各种类型通信的研究 (语言和非语言的, 显性和隐性, 有意和无意), 合作与冲突的类型, 识别他人的计划与意图, 以及其他许多. 一些多智能体系统的研究涉及理解人类社会互动, 而其他研究则关注设计涉及多个机器人、多并发软件系统的应用. Algunos sistemas multi agente se proponen como una arquitectura para un único agente inteligente complejo.
Mecanismos afectivos: durante los años 90 ha habido un creciente interés en el papel de la motivación y las emociones en la inteligencia. Esto se estudia a veces como un tema propio, 并, a veces, como parte del estudio de arquitecturas completas para sistemas autónomos inteligentes. Una teoría normal tendría que representar a una amplia variedad de estados afectivos y procesos, incluidos deseos, preferencias, antipatías, placeres, dolores, objetivos de largo plazo, intenciones, ideales, valores, actitudes, estados de ánimo, y mucho más. Uno de los debates actuales se refiere a si las emociones son necesarias para la inteligencia, si son simplemente efectos secundarios nuevas características de los mecanismos que se requieren para otras funciones.
机器人学: uno de los más sub campos más antiguos de la IA. A veces estudiado con el propósito de producir nuevos tipos de máquinas útiles, 并, a veces, porque diseñar completamente robots de trabajo proporciona un banco de pruebas para la integración de las teorías y técnicas de distintos sub campos de la IA, 例如, percepción, 学习, memoria, control motor, 规划, 等等. 也就是说, se trata de un contexto para explorar concepts acerca de sistemas completos. A veces, 机器人设计师试图表明，在具有某种类型智能的系统中，某些类型的机制并非必需, 例如, 展示不使用计划和深思熟虑能力的机器人能够做什么.
编程语言与工具的开发.
完整系统架构. 直到80年代中期，大多数人工智能方面的工作都涉及特定形式的表示和用于完成某项任务的特定算法. 从那时起, 越来越重视架构，其中多种不同的机制组合在一起，提供一个具有多种不同功能的系统, 这些机制通常同时处于激活状态.
La búsqueda es otro tema que debería haber sido mencionado anteriormente, ya la búsqueda de una solución a algún problema en un espacio de posibilidades es un tema recurrente en la IA. Se han estudiado muchas formas diferentes de búsqueda, en relación a las diferentes formas de representación, diferentes dominios del problema y diferentes requisitos (例如, ¿Debe ser la solución óptima, la meta es satisfactoria? Si no es suficientemente satisfactoria, y es muy difícil de lograr el óptimo, ¿puede bastar con hallar una solución que está garantizada de encontrarse cerca de la óptima, dentro de cierto límite?)
Las ontologías han recibido una atención appreciable después de que se haya demostrado que no es suficiente especificar las formas de representación que utiliza un sistema inteligente. También es importante investigar qué tipo de cosas deberían estar representadas. Una especificación de ontología es una especificación de qué tipo de cosas tienen que existir: dos personas que comparten una ontología puede, no obstante, discrepar en cuanto a qué cosas que realmente existen ontología se podrían permitir, qué las leyes rigen su comportamiento. (Este tema está estrechamente vinculado a las viejas teorías filosóficas acerca de lo que existe lo que puede existir.) El desarrollo de una ontología como resultado de la interacción con algún entorno es una clase importante de aprendizaje. Lo anterior no pretende ser una lista completa. Hay muchos otros campos secundarios que podrían enumerarse.
B. SUB CAMPOS DE LA APLICACIÓN DE IA
Hay un conjunto muy abierto de campos de aplicación de la IA. Los siguientes son sólo ejemplos, y no una lista completa:
IA en la educación: incluye diversos tipos de sistemas tutores inteligentes y sistemas de gestión de estudiantes. Aplicaciones particulares incluyen diagnóstico de lagunas en los conocimientos del estudiante, diversos tipos de tutores de ejercicios y prácticas, marcado automático de ejercicios de programación, 等等.
IA en las matemáticas: 用于帮助不同类型数学函数的工具设计, 现在使用得如此广泛以至于不再被认为是人工智能产品.
人工智能在娱乐产业中的应用: 人工智能在电脑游戏以及管理系统和合成角色生成系统中越来越多地被使用, 无论是在通过文本的互动中，还是在生成动画电影和虚拟世界中互动的头像中.
人工智能在生物学中的应用: 在生物学中有许多复杂的问题正在开发或已经开发出不同智力水平的计算机系统, 例如, DNA分析, 复杂分子折叠结构的预测, 预测, 生物过程模型的制定, 进化, 胚胎发展, 不同生物的行为.
法律中的人工智能: 例如, 帮助律师的专家系统, 为非专业人士提供法律咨询和帮助的系统.
建筑中的人工智能, 城市设计, 交通管理: 帮助解决具有多重限制的设计问题的工具, 帮助预测人们在新环境中的行为, 分析观察到的现象模式的工具. 在互联网上和其他现代通信技术中, 头像是图形表示, 通常是人形的, 与用户关联以进行身份识别. 头像可以是照片、艺术绘画, y algunas tecnologías permiten el uso de representaciones tridimensionales.
IA en la literatura, el arte y la música: la identificación de los autores, la modelización de los procesos de generación y el reconocimiento, las aplicaciones de enseñanza.
IA en la detección y prevención de la delincuencia: 例如, detección de falsificaciones, 用于检测警察腐败迹象的学习, 用于控制网络交易的软件程序, 帮助规划警察行动, 在警察数据库中搜索证据，以确定犯罪是否由同一人实施, 等.
商业中的人工智能: 网络使得开发应用程序数量增长最快的领域之一是商业, 尤其是电子商务以及使用各种软件代理提供服务, 搜索, 分析和解释信息, 做出决策, 与其他代理进行谈判, 等等.
空间领域的人工智能: 远程管理航天器和自主机器人的人工智能.
军事活动中的人工智能: 这可能是花费大部分资金的领域，也是很难从细节中学习的地方.
有几种，它们是:
自然语言处理:
专家系统:
为系统赋予经验以获得接近现实的推理.
机器人学:
移动机器人的导航, 移动手臂的控制, 零件的组装, 等等.
感知问题:
视觉和语音, 语音识别等任务, 通过视觉获取故障, 医疗诊断, 等等.
学习:
但是人工智能在当今世界也有许多商业应用. 参见:
配置:
计算系统组件的分布选择.
预测:
解释与分析:
监控:
设备, 过程监控, 科学过程的制造与管理, 军事威胁, 住院患者的生命功能, 通过电传打印机打印的带孔纸条上的财务数据, 工业和政府报告.
规划:
资产负债管理, 投资组合管理, 信贷和贷款分析, 合同, 车间作业编排, 项目管理, 实验规划, 印刷电路板生产.
智能接口:
硬件 (财政) 仪器仪表, 计算机程序, 多数据库, 控制面板.
自然语言系统:
自然语言数据库接口, 税务管理 (会计辅助), 法律咨询, 农场规划, 银行系统咨询.
设计系统:
超大规模微电路集成, 电子电路综合, 化工厂, 建筑物, 桥梁和水坝, 交通运输系统.
计算机视觉系统:
软件开发:
自动编程.
用于预订航班机票的语音识别程序.
控制航天飞机正常运行的专家系统.
疾病诊断专家系统.
通过神经网络专家系统保护信用卡和账户免受欺诈.
检测X光片中人眼看不到的小异常.
语音消息系统.
在电子游戏世界中.
具有逻辑行为的对手.
文件自动翻译.
像人类一样思考的系统:
这些系统试图模拟人类思维; 例如人工神经网络，自动化与人类思维过程相关的活动, 如决策 , 问题解决, 学习
像人类一样行动的系统:
这些系统试图像人类一样行动; 也就是说, 模仿人类行为; por ejemplo la robótica El estudio de cómo lograr que los computadores realicen tareas que, 目前, los humanos hacen mejor.
Sistemas que piensan racionalmente:
也就是说, con lógica (idealmente), tratan de imitar emular el pensamiento lógico racional del ser humano; por ejemplo los sistemas expertos El estudio de los cálculos que hacen posible percibir , razonar y actuar.
Sistemas que actúan racionalmente (idealmente):
SIMBOLOS VS METODOS NUMERICOS
El primer período de la Inteligencia Artificial, llamado sub-simbólico, data de aproximadamente 1950 a 1965. Este período utilizó representaciones numéricas ( sub-simbólicas) del conocimiento. Aunque la mayor parte de los libros de Inteligencia Artificial enfatizan el trabajo realizado por Rosenblatt y Widrow con redes neuronales durante este período, la realidad es que otra importante escuela sub-simbólica knowledge también de la misma época y estos son los algoritmos evolutivos.
La escuela clásica dentro de la Inteligencia Artificial, utiliza representaciones simbólicas basadas en un número finito de primitivas y de reglas para la manipulación de símbolos. El período simbólico se considera aproximadamente comprendido entre 1962 y 1975, seguido por un período dominado por los sistemas basados en el conocimiento de 1976 a 1988. 然而, en este segundo período las representaciones simbólicas (例如, redes semánticas, lógica de predicados, 等等) 仍然是这些系统的核心部分.
逻辑程序设计的起源最接近于J. Robinson的工作. A. Robinson que propone en 1965 una regla de inferencia a la que llamaresolución, 通过该方法，定理的证明可以自动进行.
归结法是一条适用于一阶谓词演算中某种类型公式的规则, 这些公式称为子句，在该推理规则下，定理证明是通过归谬法进行的.
Otros trabajos importantes de esa época que influyeron en la programación lógica, fueron los de Loveland, Kowalski y Inexperienced, que diseña un probador de teoremas que extrae de la prueba el valor de las variables para las cuales el teorema es válido.
Estos mecanismos de prueba fueron trabajados con mucho entusiasmo durante una época, pero, por su ineficiencia, fueron relegados hasta el nacimiento de Prolog, que surge en 1971 en la Universidad de Marsella, Francia.
16. 传统人工智能
也称为符号-演绎人工智能. 基于对人类在不同问题面前行为的形式化和统计分析:
Que tienen autonomía y pueden auto-regularse y controlarse para mejorar.
La inteligencia computacional (también conocida como IA sub simbólica-inductiva e IA fuerte) implica desarrollo aprendizaje iterativo (. modificaciones iterativas de los parámetros en sistemas conexionistas). 学习是基于经验数据进行的. 该领域的一些方法包括:
支持向量机:
能够进行高性能通用模式识别的系统.
神经网络:
隐马尔可夫模型:
模糊系统:
实现不确定性推理的技术. 它已被广泛应用于现代工业和大众消费产品中, 例如洗衣机.
进化计算:
18. 人工智能与人类智能
令人瞩目的是，如今的技术已经发展到几十年前可能难以想象的地步……仅仅几年前. 电脑功能的多样性和速度让我们不禁思考……我们的脑力会比机器逊色吗……?
Creo que si a alguien le hacen esta pregunta y debe responder en una manera impulsiva y rápida, esta podría llegar a decir que las maquinas son más inteligentes”. No sería una respuesta totalmente errónea, hoy en día las maquinas realizan, 例如, complicadísimos cálculos matemáticos en segundos, buscan información también en segundos. Esto podría provocar que la gente irreflexivamente conteste que las más inteligentes son las máquinas.
Personalmente, me atrevo a criticar esta respuesta. El fundamento es simple, sabemos que los seres humanos no somos perfectos, no habrá una sola vez en la que no comentamos ni el más mínimo error; es por eso que algo imperfecto no puede hacer algo perfecto ¿Me explico? Simplificadamente. Acaso Microsoft no tiene fallas ? Esto quedo corroborado por Pablo en el submit anterior, y supongo que los demás sistemas operativos también constan de fallas, aunque quizás sean pequeñas no estén descubiertas.
Otro de mis argumentos es la variedad de lo que llamamos inteligencia. No es solamente todo aquello que tenga que ver con ciencias de algún tipo. Existe también lo que el llamado inteligencia emocional, es decir ese tipo de inteligencia que abarca las capacidades de reconocer las emociones propias y ajenas. Supongo que una maquina no puede determinar el estado de animo de una persona.
1. 人工智能的要素
En verdad, la inteligencia artificial consiste en la asimilación de los procesos inductivos y deductivos del cerebro humano. Este intento de imitación se enfrenta a duras restricciones del hardware. Una computadora no es un cerebro; su complejidad electrónica se encuentra a una distancia abismal de la superior complejidad neurológica cerebral. La inteligencia artificial acepta el reto de la imitación de los procesos del cerebro aplicando mucho ingenio para aprovechar los medios de que se dispone y que se elaboran.
Sea cual sea la aplicación de que se trate, la lA se sustenta sobre los dos elementos siguientes:
Estrategias de comportamiento inteligente.
Saber.
Estos elementos forman una construcción coherente: son forma y contenido, estructura y materia. El primer elemento es el de las estrategias de comportamiento inteligente; se conjuga en la disposición de reglas para formular buenas inferencias conjeturas y, también, en su utilidad para la búsqueda de una solución a la cuestión tarea planteada. 这样一来, las estrategias son la parte estructural formal.
Por oposición, el segundo elemento significa lo material el contenido, 并, por tanto, varía en cada caso de un modo más profundo; se trata del saber. En realidad, no se puede pretender reunir el saber, sino los saberes. 例如, cada sistema experto posee en memoria todos los conocimientos distintivos que tendría un especialista en la materia, sea un médico, un abogado un químico. El saber que se recoge tiene un carácter especializado y alcanza un volumen conceptual considerable.
2. ENFOQUES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
En principio el trabajo se hará desde un enfoque filosófico, ya que nos centramos en el conocimiento y superación de límites humanos, artístico, 因为, también se puede hacer una lectura del arte cibernético a través de la teoría de la complejidad y de las tecnologías de la cognición, pero también tendrá una vertiente biológica debido a que las ciencias cognitivas son de gran interdisciplinariedad y abarcan campos como ; la psicología cognitiva, neurolingüística, neurofisiología.
Sistemas que actúen como humanos (enfoque del test de Tú ring)
Las criticas suelen subrayar el hecho de que habría que caracterizar lo que es actuar como humanos. 为此, desde luego, el sistema debe contar con una base de conocimiento (simbólico) y un proceso que debe utilizar lenguaje pure, algo que todavía no hace. Otro grupo de críticas contra este enfoque viene dado por el hecho de que olvida aspectos tan esenciales en el actuar humano como las emociones, los sentimientos, la moral, 等.
Sistemas que piensen como humanos (enfoque cognitivo)
Para lograr construir esta clase de sistemas, habría que partir de una determinada definición del pensar. La principal tarea, para este enfoque, seria formalizar un modelo del pensamiento.
Sistemas que piensen racionalmente (enfoque lógico)
Los antepasados de este enfoque son Aristóteles y la Lógica Clásica. Según este paradigma, lo racional es razonar lógicamente.
Sistemas que actúen racionalmente (enfoque del agente racional)
Este es un enfoque integrador de aprendizaje y razonamiento.
三. 人工智能与情感
人工智能的概念仍然过于模糊. 语境化, 并考虑到科学的观点, 我们可以将这门科学概括为负责模仿一个人, 而不是模仿人的身体, 而是模仿大脑, 在其所有功能上, 这些功能存在于人类之中，并基于智能机器的发展而被发明.
A veces, 应用人工智能的定义, 人们认为智能机器没有情感, 这种情感会‘阻碍’找到给定问题的最佳解决方案.
许多人想到的是能够从既定前提出发推导出数千个结论的人工设备, 而没有任何类型的情感能够阻碍这项工作.
在这一方向上, hay que saber que ya existen sistemas inteligentes. Capaces de tomar decisiones «acertadas».
Aunque, 目前, la mayoría de los investigadores en el ámbito de la Inteligencia Artificial se centran sólo en el aspecto racional, muchos de ellos consideran seriamente la posibilidad de incorporar componentes «emotivos» como indicadores de estado, a fin de aumentar la eficacia de los sistemas inteligentes.
Particularmente para los robots móviles, es necesario que cuenten con algo related a las emociones con el objeto de saber -en cada instante y como mínimo- qué hacer a continuación.
Al tener «sentimientos» y, al menos potencialmente, «motivaciones», podrán actuar de acuerdo con sus «intenciones».
因此, 可以为机器人配备控制其内部环境的设备; 例如, 当检测到其能量水平下降时能够‘感到饥饿’，‘感到恐惧’.
四. 人工智能的主要分支
这里列出了一些人工智能研究中存在的众多分支中的一部分，甚至其中许多被许多人认为是核心概念.
物流人工智能
具有程序化的系统，这些系统有一个包含关于周围世界的常识性知识的数据库，并且其中还包含如何对特定情况做出反应的信息. 这些系统的目的是通过数学语言（例如算法）在句子中表示问题的解决方案. 重点在于通过信息分析及其根据数据来源的反应来体现.
研究
许多人工智能系统基于在寻找解决方案的过程中检验大量可能性，由系统进行操作. 其中一个例子是分析国际象棋中棋子的移动能力, 它在一秒钟内评估数百万种可能性，并根据其推理做出决策.
表示:
Los sistemas van a ilustrar en sus tareas hechos del mundo que los rodean y los que estos tengan la knowledge suficiente para poder representar la información en un lenguaje matemático.
Inferir:
Los sistemas en ciertas ocasiones obtiene datos que son factibles pero en a veces estos no existen para poder lograr entender el proceso de decisión. El ser esto así el sistema basado en acciones pasadas puede llegar a deducir ciertas tareas soluciones de acuerdo con cálculos matemáticos hechas por el sistema. Para lograr estos tiene que haber estado en situaciones similares de lo contrario no reaccionara a la situación. Esto es lo que se le conoce Inferencia Monotonía donde se llega a una conclusión marroneando las alternativas y de acuerdo a la situación se puede cambiar.
El conocimiento, sentido común y razonamiento
Aunque realmente están lejos del ser humano en cuanto a estas capacidades el fin de toda al Indiligencia Artificial comienza y termina aquí. Menciona esto porque el lograr que una computadora logre a analizar y reaccionar a diferentes situaciones este es el fin común de todo este campo.
Aprendizaje por experiencia
Los sistemas van aprender a reaccionar y actuar de acuerdo a situaciones anteriores, es decir el sistema tomara en cuenta decisiones pasadas para reaccionar a situaciones corrientes. 随着在类似情况下获得经验，它会将其存储在数据库中作为记忆.
规划
该领域的系统包含一个数据，这些数据包含一系列层级，系统根据这些层级中的信息对情况作出反应. 系统通过情况在特定层级的位置作出反应，并在其数据库中寻找该情况的替代方案.
认识论
这是对我们用以解决环境中问题的不同知识的研究.
本体论
研究世界上存在的事物, 研究不同类别的对象及其与周围环境的关系.
遗传程序
Son sistema que tiene una programación técnica que resuelve tareas de acuerdo a las alternativas utilizadas previamente en otras tareas problemas.
五. 人工智能的未来
人工智能 (人工智能) 它与计算机技术一样古老，并产生了想法, 技术和应用，使解决困难问题成为可能.
远不止于此, el futuro de esta tecnología pasa por nuevos avances como el desarrollo de software que nos haga la vida más fácil, ayudándonos a tomar decisiones en entornos complejos permitiéndonos resolver problemas difíciles.
在此背景下, los investigadores cada vez hacen más énfasis en la creación de sistemas capaces de aprender y mostrar comportamientos inteligentes sin el corsé de intentar replicar un modelo humano. Ésta al menos una de las principales conclusiones del Cuarto Seminario Internacional sobre Nuevos Temas en Inteligencia Artificial, organizado recientemente por el grupo SCALAB del departamento de Informática de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M).
En este marco, cinco científicos punteros presentaron sus últimos avances en sus trabajos de investigación sobre distintos aspectos de la IA. Los ponentes abarcaron desde las cuestiones más teóricas, como algoritmos capaces de resolver problemas combinatorios, hasta robots que razonan sobre emociones, sistemas que utilizan visión para realizar seguimiento de actividades jugadores automáticos que aprenden cómo ganar en una situación determinada.
Las diferentes aportaciones en este seminario dejaron claro que este ámbito tecnológico está muy activo y aporta soluciones a sectores muy diferentes. 此外, constantemente se abren nuevas líneas de investigación y todavía hay un gran margen de mejora en la transferencia de conocimiento entre los investigadores y la industria.
De igual modo, el encuentro sacó a relucir el prometedor futuro de la IA, que a juicio de los investigadores del grupo SCALAB contempla una explosión del número de dispositivos capaces de capturar y procesar información, lo cual, junto al crecimiento de la capacidad de cómputo los avances en algoritmos, dispara las posibilidades de aplicación práctica.
Entre otras cosas, la IA permitirá avances en el desarrollo de sistemas capaces de comprender automáticamente la situación y el contexto a partir de datos de sensores y sistemas de información y establecer planes de actuación, en aplicaciones de soporte a la toma de decisión en condiciones dinámicas. Esto es debido, según los investigadores, a los rápidos avances y disponibilidad de tecnologías de sensores que proporcionan un flujo continuo de datos acerca del entorno, información que debe ser tratada de forma apropiada en un nodo de fusión de datos e información. Y también al desarrollo de sofisticadas técnicas de planificación de tareas que permiten componer planes de acción, ejecutar dichos planes, comprobar su correcta ejecución, rectificar los planes en caso de fallos y aprender de los errores cometidos.
Estas tecnologías han permitido el planteamiento de una amplia gama de aplicaciones tales como los sistemas integrados de vigilancia, monitorización y detección de anomalías, reconocimiento de actividades, sistemas de tele-asistencia, planificación de logística de transportes, 等等. Según Antonio Chella, catedrático de la Universidad de Palermo y experto en Conciencia Artificial, el futuro de la IA implicará descubrir un nuevo significado de la palabra inteligencia”. Hasta ahora, se ha equiparado con el razonamiento automático en sistemas software, pero en el futuro la IA abarcará conceptos más atrevidos como la encarnación de la inteligencia en robots, las emociones y sobre todo la conciencia.
6. TEST DE TURING
El Take a look at de Tú ring ( Prueba de Tú ring) es una prueba propuesta por Alan Tú ring para demostrar la existencia de inteligencia en una máquina. Fue expuesto en 1950 en un artículo (Computing equipment and intelligence) para la revista Mind, y sigue siendo uno de los mejores métodos para los defensores de la Inteligencia Artificial.
Se fundamenta en la hipótesis positivista de que, si una máquina se comporta en todos los aspectos como inteligente, entonces debe ser inteligente.
La prueba consiste en un desafío. Se supone un juez situado en una habitación, una máquina y un ser humano en otras. El juez debe descubrir cuál es el ser humano y cuál es la máquina, estándoles a los dos permitido mentir al contestar por escrito las preguntas que el juez les hiciera. La tesis de Tú ring es que si ambos jugadores eran suficientemente hábiles, el juez no podría distinguir quién era el ser humano y quién la máquina. Todavía ninguna máquina puede pasar este examen en una experiencia con método científico.
En 1990 se inició un concurso, el Premio Loebner, una competición de carácter anual entre programas de ordenador que sigue el estándar establecido en la prueba de Tú ring. Un juez humano se enfrenta a dos pantallas de ordenador, una de ellas que se encuentra bajo el management de un ordenador, y la otra bajo el control 人工智能博客 de un humano. El juez plantea preguntas a las dos pantallas y recibe respuestas. El premio está dotado con 100.000 dólares estadounidenses para el programa que pase el take a look at, y un premio de consolación para el mejor programa anual.
La primera y única vez que un juez confundió a una máquina con un humano fue en el año 2010, cuando el robot Suzette, de Bruce Wilcox, superó la prueba.
Existe otra prueba parecida, propuesta por John Searle y popularizada por Roger Pen rose: 人工智能 “sala china”, para argumentar que la máquina no ha superado la Prueba de Turing.2 En esencia, es igual en la forma, pero se realiza con personas encerradas en una habitación y se requiere que estas no conozcan el idioma en que se realiza la conversación. Para ello se usa un diccionario que permite confeccionar una respuesta a una pregunta dada, sin entender los símbolos.
Como consecuencia, se argumenta que por mucho que una persona sea capaz de enviar una cadena de símbolos en chino relacionada con otra cadena recibida, no quiere decir que sepa chino, sino que sabe aplicar un conjunto de reglas que le indican lo que ha de enviar. Falta la semántica en el proceso y por eso es muy cuestionada como inteligencia artificial, puesto que equipara una máquina pensante con una que parece que piensa. Ray Kurzweil predice que el ordenador pasará la prueba de Tú ring hacia el 2029, basado en el concepto de singularidad tecnológica.
7. LA VIDA ARTIFICIAL
人工生命是对生命以及展示类似生物特性的人工系统的研究, 通过模拟模型. 科学家克里斯托弗·兰顿在1980年代末首次使用了这个术语，当时举办了 “第一届国际生命系统合成与模拟会议” (也称为人工生命I) 1987年在洛斯阿拉莫斯国家实验室举行.
人工生命领域是来自其他更传统领域的人的汇聚点，例如语言学, 物理学, 数学, 哲学, 心理学, 计算机科学, 生物学, 在人类学和社会学中，讨论理论和计算方法的情况是不寻常的.
作为一个领域, 它有着争议的历史; 约翰·梅纳德·史密斯在1995年批评了某些人工生命研究工作，称其为 “没有事实依据的科学”, 通常没有受到生物学家的太多关注.
然而, 最近在广泛传播的期刊上发表的人工生命文章,如《科学》和《自然》，证明人工生命技术正越来越被科学家接受, 至少作为研究进化的一种方法.
对表现出真实生命系统特征的人工系统进行研究. Término acuñado a finales de los 80s por Christopher Langton al realizar la primera conferencia sobre el tema en Los Alamos Nationwide Laboratory in 1987, bajo el nombre de “International Conference on the Synthesis and Simulation of Dwelling Programs”.
Los investigadores en vida artificial a menudo son divididos en 2 grandes grupos:
La posición “fuerte” defiende que la vida es un proceso que puede ser abstraído de cualquier medio concreto.
La posición “suave” niega la posibilidad de que pueda existir un proceso vivo fuera de la química del carbono. Los investigadores que trabajan en esta línea intentan emular procesos relacionados con la vida para conseguir entender fenómenos simples.
El objetivo del estudio de la vida artificial no es solamente crear modelos biológicos de seres vivos, sino investigar los principios fundamentales de la vida en sí misma. Estos pueden ser estudiados incluso a través de modelos de los que no exista un equivalente físico directo.
八. SISTEMAS INTELIGENTES Y TIPOS
Sistemas inteligentes
Es un programa de computación que reúne características y comportamientos asimilables al de la inteligencia humana animal.
La expresión “sistema inteligente” se usa a veces para sistemas inteligentes incompletos, por ejemplo para una casa inteligente un sistema experto.
Un sistema inteligente completo incluye “sentidos” que le permiten recibir información de su entorno. Puede actuar, y tiene una memoria para archivar el resultado de sus acciones. Tiene un objetivo e, inspeccionando su memoria, puede aprender de su experiencia. Aprende cómo lograr mejorar su rendimiento y eficiencia.
TIPOS
Para que un sistema inteligente pueda ser considerado completo, debe incluir diversas funcionalidades que incluyan:
智能:
Hay muchas definiciones de “inteligencia”. Para usos prácticos usamos esta: La inteligencia es el nivel del sistema en lograr sus objetivos.
Sistematización:
Un sistema es parte del universo, con una extensión limitada en espacio y tiempo. Las partes del sistema tienen más, más fuertes, correlaciones con otras partes del mismo sistema; que con partes fuera del sistema.
Objetivo:
Un objetivo es una cierta situación que el sistema inteligente quiere lograr. Normalmente hay muchos niveles de objetivos, puede haber un objetivo principal y muchos subobjetivos.
Capacidad sensorial:
一个感官是系统中能够接收来自环境的通信的部分. 智能系统需要感官才能了解其环境并进行互动行动.
概念化:
概念是思维的基本要素. 它是信息的物理存储, 信息材料 (在神经元电子中). 记忆中的所有概念在紫色中相互关联. 概念化能力意味着抽象层次的发展.
行动规则:
行动规则是经验的结果，是对自身记忆的解释结果. 关联情境与行动的结果.
记忆:
记忆是概念和行动规则的物理存储. 这包括系统的经验.
学习:
El aprendizaje es probablemente la capacidad más importante de un sistema inteligente. El sistema aprende conceptos a partir de la información recibida de los sentidos. Aprende reglas de actuación a base de su experiencia. La actuación, a veces hecha al azar, se almacena con su valor. Una regla de actuación aumenta en valor si permitió el logro de un objetivo. El aprendizaje incluye la fijación de conceptos abstractos, 基于具体例子的基础以及包含对象部分概念的复合概念的创建. 学习也是检测关系的能力 (模式) 在部分 “情境” 与部分 “未来情境” 行动规则.
9. 人工神经网络
一种人工神经网络 (ANN) es un esquema de computación distribuida inspirada en la estructura del sistema nervioso de los seres humanos. La arquitectura de una red neuronal es formada conectando múltiples procesadores elementales, siendo éste un sistema adaptivo que posee un algoritmo para ajustar sus pesos (parámetros libres) 为了达到基于代表性样本的问题的性能要求.
因此我们可以指出，人工神经网络（ANN）是一个分布式计算系统，其特征为:
一组基本单元, 每个单元具有低处理能力.
使用加权链接的密集互连结构.
必须调整的自由参数以满足性能要求.
高度并行性.
值得注意的是，人工神经网络最重要的特性是它能够从一组训练模式中学习, 也就是说, 能够找到拟合数据的模型. 学习过程，也称为紫色训练，可以是监督的或无监督的.
监督学习是指从由输入和输出模式组成的训练数据集来训练网络. 学习算法的目标是调整红色权重w，使人工神经网络生成的输出尽可能接近给定输入的真实输出. 也就是说, 紫色神经网络尝试找到生成输出的未知过程的模型. 这种学习称为监督学习，因为已知输出模式，它充当粉色的监督者.
相反，在无监督学习中，只向人工神经网络提供一组模式, 学习算法的目标是调整网络的权重，使网络能够发现数据中存在的某种结构.
10. 人工智能图像
数字现实基础知识
1. 虚拟现实的定义
数字现实是指通过计算机使用三维图像和外部组件（如头盔）来模拟现实世界，从而允许用户与模拟环境进行交互. 用户在虚拟现实中移动，就像他们在真实世界中一样.
2. 虚拟现实的历史与发展
El auge de la realidad digital ha estado precedido de un largo tiempo de intensa investigación. 在当今, la realidad virtual se plasma en una multiplicidad de sistemas que permiten que el usuario experimente “artificialmente”, sin embargo ha tenido diversos aportes entre los que destacan:
En 1958 la Philco Corporation desarrolla un sistema basado en un dispositivo visible de casco controlado por los movimientos de la cabeza del usuario.
En el inicio de los 60, Ivan Sutherland y otros crean el casco visor HMD mediante el cual un usuario podía examinar, moviendo la cabeza, un ambiente gráfico. Simultáneamente Morton Heilig inventa y opera el Sensorama.
Para 1969, Myron Krueger creó ambientes interactivos que permitían la participación del cuerpo completo, en eventos apoyados por computadoras.
En 1969 la NASA puso en marcha un programa de investigación con el fin de desarrollar herramientas adecuadas para la formación, con el máximo realismo posible, de posteriores tripulaciones espaciales.
En el inicio de los 70, Frederick Brooks logra que los usuarios muevan objetos gráficos mediante un manipulador mecánico.
A fines de los 70, en el Media Lab. del instituto tecnológico de Massachusetts MIT, 获取了阿斯本的拍摄地图, 阿斯本城市漫游的视频模拟, 科罗拉多. 参与者可以在街道上驾驶, 下车甚至探索建筑物.
同样在70年代, 马文·明斯基（Marvin Minsky）提出了术语 “远程存在（TELEPRESENCIA）”, 用于定义用户的远程物理参与.
威廉·吉布森（William Gibson）, 在80年代初, 出版了小说 ” 神经漫游者（Neuromancer）” 其中的情节基于一个计算机生成的世界的冒险，这个世界他称之为“赛博空间（CIBERESPACIO）.
迪士尼公司制作了电影 “创战纪（TRON）”.
汤姆·齐默尔曼（Tom Zimmerman）发明了数据手套（Dataglove）.
贾伦·拉尼尔（Jaron Lanier）提出了‘数字现实’（Realidad Digital）一词, 总结了那个时代使用的各种概念.
在1984年, Michael McGreevy y sus colegas de la NASA desarrollan lentes de datos con los que el usuario puede ahora mirar el inside de un mundo gráfico mostrado en computadora.
Después de 1980 aparece el HOLODECK en la serie de TELEVISION Begin Trek; este es un ambiente generado por computadora, con figuras holográficas para entretenimiento de la tripulación.
Para el inicio de los ninety los sistemas de realidad digital emergen de los ambientes de laboratorio en búsqueda de aplicaciones comerciales.
Para el año 1995 los simuladores de vuelo, desde los más perfectos, como los que utilizaban Thomson-Militaire Dassault, hasta los videojuegos para microordenadores son en sí aplicaciones de la realidad virtual, 其目的是将人置于可与真实体验相媲美的情境中.
IBM的一组研究人员开发了一个用于创建虚拟现实的计算机原型. 该系统基于物理对象的三维立体表示生成现实世界模型，多个用户可以同时与之交互.
三. 现实导向
在当今, 它体现在多种系统中, 最著名的是美国公司VPL Analysis, 以及与NASA一起开发其自身应用程序的公司.
开发了一个基本架构，以便开发几乎无限种类的虚拟实验室. 同样地, 在其他领域, 如医学, economía y exploración espacial, utilizan los laboratorios virtuales para una gran variedad de funciones. 示例, los cirujanos pueden realizar operaciones simuladas para ensayar las técnicas más complicadas. Los arquitectos pueden hacer que sus clientes, dándoles la oportunidad de que abran las puertas las ventanas y enciendan apaguen las luces de la obra a realizar.
En ingeniería se desarrollan aplicaciones para aéreo-industria, 汽车工业 (在车辆电子模型中测试舒适度, 选项, 等等).
在当今, 数字现实体现在多种系统中, 其中最著名的是美国公司 VPL Analysis 开发的系统 (可视化编程语言), NASA 与其紧密合作开发自己的应用.
开发了一个基本架构，以便开发几乎无限种类的虚拟实验室. 在这些系统中, 来自各种不同领域的科学家能够借助身临其境的可能性进入以前无法企及的领域: 在分子内部, 在遥远银河系中的猛烈风暴中.
其他领域的专业人士, 如医学, economía y exploración espacial, utilizan los laboratorios virtuales para una gran variedad de funciones. 外科医生可以进行模拟手术，以练习最复杂的手术技术, 在真正手术之前. 经济学家探索一个经济系统的行动模型，以便更好地理解其不同组成部分之间的复杂关系.
宇航员有机会在一个未知行星的模拟表面上飞行，并体验如果他们在那里会有的感觉.
Los arquitectos pueden hacer que sus clientes, 穿戴头盔和手套, 在虚拟现实世界中参观样板楼层, 给他们机会开关公寓的门窗和灯光. 另一方面, 允许对尚未建造的环境进行设计错误预判和物理体验.
为了简化与其他国家投资者的沟通, 已经完全在VPL系统中建模, el proyecto de acondicionamiento del puerto de Seattle. Ambas partes juegan así sus cartas virtuales en el proyecto, 飞越运河和港口工程，并靠近它们以仅用手指弯曲就能欣赏细节.
科学领域也不例外, 南卡罗来纳大学的研究人员研究复杂分子, 用仪器移动原子团, 指针之间的一种共生关系 (类似鼠标的类型) 以及数据手套.
在国防和核空间研究领域, 产生了最显著的进展的地方. 汤姆森-米利特拥有一个用于高级机密模拟的系统. 法国国家科学研究中心和Comexe还拥有, 能在恶劣环境中进行模拟的设备: 在核反应堆内部进行修复, 例如, la NASA realiza prácticas de montaje de satélites a distancia utilizando técnicas de Realidad Digital.
En Francia Videosystem utiliza el sistema Jaron Lanier para aplicaciones de apoyo a largometraje en cuanto a las cámaras, vestuario de actores, escenarios y otros.
La empresa británica W-Industries dispone de un sistema propio de realidad digital, bautizado con el nombre de Virtuality, el cual es utilizado para videojuegos, en el área de defensa y medicina, así como en la Arquitectura y diseño utilizando una versión para UNIX del software CAD.
En educación y adiestramiento se da la exploración de lugares y cosas inaccesibles por otros medios. 创造具有与现实世界中存在的事物不同特质的地方和事物. 与其他人互动, 位于偏远地区, 具有相似兴趣. 与世界各地的学生合作完成项目.
工程学中开发用于航空工业的应用, 汽车工业 (在车辆电子模型中测试舒适度, 选项, 等等。).
四. 虚拟现实的特征
响应包含对象的‘世界’隐喻，并根据规则运作，这些规则的灵活性取决于其与人工智能的结合程度.
以三维图形语言表达.
开启唯一限制是人类想象力的可能性.
五. 数字现实的目标
Hoy en día existen muchas aplicaciones de entornos de realidad virtual con éxito en muchos de los casos. En estos entornos el individuo solo debe preocuparse por actuar, ya que el espacio que antes se debía imaginar, es facilitado por medios tecnológicos.
No obstante, muchos expertos coinciden en señalar que es posible que dentro de algunos años, pueda llegarse a lograr este objetivo, y que la realidad virtual se convierta en una materia cotidiana, gracias a la evolución del mercado orientado al desarrollo de equipamiento acorde y asequible.
6. CLASIFICACION DE LA REALIDAD
SISTEMAS VENTANAS (Window on World Techniques):
Se han definido como sistemas de Realidad Digital sin Inmersión.
Algunos sistemas utilizan un monitor convencional para mostrar el mundo digital. Estos sistemas son conocidos como WOW (Window on a World) y también como Realidad Digital de escritorio.
Estos sistemas tratan de hacer que la imagen que aparece en la pantalla luzca real y que los objetos, en ella representada actúen con realismo.
SISTEMAS DE MAPEO POR VIDEO:
Este enfoque se basa en la filmación, mediante cámaras de vídeo, de una más personas y la incorporación de dichas imágenes a la pantalla del computador, donde podrán interactuar – en tiempo real – con otros usuarios con imágenes gráficas generadas por el computador.
这样一来, las acciones que el usuario realiza en el exterior de la pantalla (ejercicios, bailes, 等等。) se reproducen en la pantalla del computador permitiéndole desde fuera interactuar con lo de dentro. El usuario puede, a través de este enfoque, simular su participación en aventuras, deportes y otras formas de interacción física.
Otra interesante posibilidad del mapeo mediante vídeo consiste en el encuentro interactivo de dos más usuarios a distancia, pudiendo estar separados por centenares de kilómetros.
Este tipo de sistemas puede ser considerado como una forma specific de sistema inmersivo.
SISTEMAS INMERSIVOS:
Los más perfeccionados sistemas de Realidad Virtual permiten que el usuario pueda sentirse sumergido” en el inside del mundo digital.
El fenómeno de inmersión puede experimentarse mediante 4 modalidades diferentes, dependiendo de la estrategia adoptada para generar esta ilusión. Ellas son:
一个) El operador aislado
b) La cabina private
d) La caverna cueva (洞穴)
Estos sistemas inmersivos se encuentran generalmente equipados con un casco-visor HMD. Este dispositivo está dotado de un casco máscara que contiene recursos visuales, en forma de dos pantallas miniaturas coordinadas para producir visión estereoscópica y recursos acústicos de efectos tridimensionales.
Una variante de este enfoque lo constituye el hecho de que no exista casco como tal, sino un visor incorporado en una armadura que libera al usuario del casco, suministrándole una barra (como la de los periscopios submarinos) que permite subir, bajar controlar la orientación de la imagen obtenida mediante el visor.
Otra forma interesante de sistemas inmersivos se basa en el uso de múltiples pantallas de proyección de gran tamaño dispuestas ortogonalmente entre sí para crear un ambiente tridimensional caverna (洞穴) en la cual se ubica a un grupo de usuarios. De estos usuarios, hay uno que asume la tarea de navegación, mientras los demás pueden dedicarse a visualizar los ambientes de Realidad Digital dinamizados en tiempo real.
SISTEMAS DE TELEPRESENCIA (Telepresence):
Esta tecnología vincula sensores remotos en el mundo real con los sentidos de un operador humano. Los sensores utilizados pueden hallarse instalados en un robot en los extremos de herramientas tipo Waldo. De esta forma el usuario puede operar el equipo como si fuera parte de él.
Esta tecnología posee un futuro extremadamente prometedor. La NASA se propone utilizarla como recurso para la exploración planetaria a distancia.
La tele presencia contempla, obligatoriamente, un grado de inmersión que involucra el uso de control remoto, pero tiene características propias lo suficientemente discernibles como para asignarle una clasificación specific.
SISTEMAS DE REALIDAD MIXTA AUMENTADA:
Al fusionar los sistemas de tele presencia y realidad digital obtenemos los denominados sistemas de Realidad Mixta. Aquí las entradas generadas por el computador se mezclan con entradas de telepresencia y/ la visión de los usuarios del mundo real.
Este tipo de sistema se orienta a la estrategia de realzar las percepciones del operador usuario con respecto al mundo real. Para lograr esto utiliza un tipo esencial de HMD de visión transparente (see trouhg), que se apoya en el uso de una caminadora que es una pantalla especial, la cual es transparente a la luz que ingresa proveniente del mundo actual, pero que a la vez refleja la luz apuntada a ella mediante los dispositivos ópticos ubicados en el interior del HMD.
En este sentido se percibe un prometedor mercado para los sistemas de Realidad Mixta en industrias y fábricas donde el trabajador debe llevar a cabo operaciones complejas de construcción mantenimiento de equipos e instrumentos.
SISTEMAS DE REALIDAD DIGITAL EN PECERA:
Este sistema combina un monitor de despliegue estereoscópico utilizando lentes LCD con obturador acoplados a un rastreador de cabeza mecánico. El sistema resultante es superior a la easy combinación del sistema estéreo WOW debido a los efectos de movimientos introducidos por el rastreador.
SISTEMAS DE REALIDAD VIRTUAL MULTIPLE:
Este sistema combina estímulos visuales, auditivos, táctiles, de movimientos, con aplicaciones de I.A y percepción que hace que el mundo virtual casi sea actual Ej.: los nuevos sistemas de entrenamiento del ejército norteamericano.
7. DIFERENCIA ENTRE LO ACTUAL Y LO DIGITAL
Desde hace un tiempo el concepto marketiniano de Reputación On-line, está muy presente como un elemento clave en la estrategia de comunicación. Hay un cierto miedo, a que la reputación caiga velozmente debido a la potencia de difusión de un canal como internet.
Se supone que es sencillo para alguien opinar en foros, 准确地批评，系统地贬低一家公司, 一个品牌，一个人. 人们有一种感觉，品牌在数字领域中更加暴露. 在我看来, 谣言, 批评, 在我们能够使用现代媒介进行交流之前，谣言就已经存在了.
互联网已经伴随我们足够长的时间，经历了不同的发展阶段. 在这些年里, 我们一直在学习如何利用它提供的资源. 我们为了消除困惑做了各种搜索 (感谢谷歌的存在). 我们在世界任何地方购买任何商品, 甚至讨价还价 (易趣(Ebay)).
我们找工作也雇人 (像Infojobs这样的招聘门户). Planificamos nuestros viajes mirando siempre que referencias y recomendaciones nos da la red. Entregamos momentos, fotos, vídeos, opiniones, 等等. Una cantidad de información, impensable hace poco tiempo.
Ahora compartimos con el resto de la purple quienes somos, que hacemos, que nos gusta, con quien nos gusta estar… Y esto supone un cambio de enfoque notable.
La separación entre nuestra actividad digital y la actual, antes estaba mucho más marcada. Me atrevería a decir que actualmente, esa línea es difusa.
Y es que hoy en día nos encontramos en una fase más adulta. En la que nos presentamos en web, como somos realmente, olvidando la época de usar nombres inventados y personalidades dudosamente creíbles.
Actualmente buscamos la autenticidad, a la persona las personas que hay detrás de lo digital, y una consecuencia positiva es que somos más tolerantes con la no perfección de lo humano. Entendemos y comprendemos los posibles errores y aceptamos mejor las disculpas. La empatía gana en importancia.
因此, vemos que existe una fusión de los dos mundos anteriormente separados. Lo físico y lo digital están unidos. Este hecho, influye en la comunicación de las organizaciones de cualquier tamaño, que no pueden permitirse dar un mensaje equivocado de quienes son. La sociedad demanda transparencia, cercanía, diálogo y las entidades que no sepan entenderlo, estarán alejándose de su público objetivo.
Trabajar en una comunicación coherente, para que seamos reconocibles, fiables y respetables no es una opción, 不这样做的人就冒着孤独的风险, 而我们生活在一个, 毫无疑问的世界里, 每一天都更加社交化.
8. 沉浸式系统
为了能够谈论沉浸式系统，我们必须先稍微谈谈如何理解沉浸式系统的概念, 我们可以说它是一个基于微处理器的系统，其物理和信息组件 (硬件和软件) 已经开发, 设计并优化，以便能够以更高效的方式解决问题，同时尽量降低成本并提高过程性能.
También podemos citar de los mismos que su funcionamiento es similar a los de una pequeña computadora donde para poder resolver fines más concretos se reduce la velocidad de respuesta ajustándolos a resolver los problemas concretos que son necesarios para poder resolver de manera más eficiente una actividad.
Los sistemas inmersos tienen gran cantidad de aplicaciones, que van desde controles industriales fabricación de equipos médicos, de telecomunicación que necesitan unos sistemas mas eficientes para poder resolver problemas más específicos, podemos citar por ejemplo la maximización de un receptor de señales de audio para poder recibir señales prefijadas de mayor calidad y brindar mejor servicio a sus usuarios.
Lo importante de los sistemas inmersos es la capacidad de mejorar el rendimiento de un equipo crear otro con fines específicos para mejorar el rendimiento del mismo, el conjunto de nuevos componentes que se logra insertar dentro de un sistema lo convierte en un nuevo sistema inmerso.
Nosotros podemos darnos cuenta que hablar de sistemas inmerso es hablar de innovación, desarrollo, mejora, investigación y pruebas, como estudiantes de ingeniería nosotros tener que conseguir la habilidad de construir, desarrollar y supervisar el funcionamiento y sobre todo creación de un sistema inmerso, al asegurarnos que podemos construir uno podemos estar satisfechos con la calidad de profesionales que llegamos a hacer.
Podemos brindar con la creación de sistemas inmerso lo que se quiere una mejora continua en las especificaciones (tipo de proceso) en la calidad y que se encuentre avalado por un costo que lo mantenga competitivo.
Lo que generalmente caracteriza a un sistema inmerso es el ingenio del que lo construye, ya que se deben hacer modificaciones adaptaciones que no se encuentran estipuladas, uno debe inventarse pero esto solo se logra mediante investigación de lo que queremos mejorar, ya que solo lo podemos mejorar si lo conocemos a la perfección tratando de romper sus barreras de aplicación mediante la adaptación del mismo.
9. TIPOS DE INMERSION
inmersiones simples,
inmersiones continuadas
Inmersiones simples:
Son aquellas que dejan pasar 12 horas, entre inmersión e inmersión.
Inmersiones continuadas:
El tiempo de espera entre inmersión e inmersión es de menos de 10 minutos.
Para las tablas de compresión este tipo cuenta como simple, tomando la máxima profundidad alcanzada en cualquiera de las inmersiones, y sumando los tiempos de las inmersiones.
Inmersiones sucesivas repetitivas:
Son aquellas que han pasado más de 10 minutos pero menos de 12 horas entre inmersión e inmersión realizadaTiempo de inmersión y velocidad de ascenso
El tiempo se calcula desde que se inicia el descenso hasta el momento en el que volvemos a estar en la superficie.
10. TIPOS DE REALIDAD DIGITAL
La realidad digital puede ser de dos tipos:
Inmersiva
La Realidad Virtual Inmersiva:
con frecuencia estan ligados a un ambiente tridimensional creado por computadoras, el cual se manipula a través de cascos, guantes u otros dispositivos que capturan la posición y rotación de diferentes partes del cuerpo humano.
La Realidad Virtual no inmersiva:
La realidad virtual no inmersiva utiliza medios como el que actualmente se ofrece Web en el cual se puede interactuar en tiempo actual con diferentes personas en espacios y ambientes que en realidad no existen sin la necesidad de dispositivos adicionales a la computadora. ofrece un nuevo mundo a través de una ventana de escritorio. Este enfoque no inmersivo tiene varias ventajas sobre el enfoque inmersivo como: bajo costo y fácil y rápida aceptación de los usurarios. Los dispositivos inmersivos son de alto costo y generalmente el usurario prefiere manipular el ambiente digital por medio de dispositivos familiares como son el teclado y el ratón que por medio de cascos pesados guantes.
十一. APLICACIÓN DE LA REALIDAD DIGITAL
En un principio la realidad digital fue usada en su mayoría para aplicaciones militares incluso de entretenimiento, 然而, en los últimos años se han diversificado las áreas en que se utiliza. En las secciones anteriores, se mencionó los diferentes tipos de realidad digital y sus áreas de ingerencia, aquí se explora más a fondo los distintos proyectos que existen relacionadas con esta tecnología. Se describirán proyectos de distintos tipos: visualización -una de las facetas más fascinantes de la realidad virtual-, manipulación de robots, 医学, 等等.
Realidad virtual en la IngenieríaDentro de las áreas de ingeniería hay proyectos de manipulación remota como lo son la manipulación de robots, procesos de ensamblado, tambien existen áreas dedicadas al desarrollo de prototipos virtuales. Todas estas aplicaciones facilitan la automatización dentro de diferentes áreas.Manipulación remota de robots Es claro que los robots dan una gran aportación a los procesos de ensamblado de la industria. El agregar la característica de manipulación desde un lugar remoto abre las posibilidades para el mejoramiento de este tipo de procesos, puesto que se puede tener un robot que realice proceso definidos y donde su manipulación sea dada desde un lugar distinto de donde se encuentra físicamente. Las aplicaciones forman parte un nuevo enfoque del manejo de procesos y refleja las nuevas tendencias actuales, donde los lugares se vuelven más cercanos y la distancia deja de ser un issue a considerar. Éste proyecto es un tipo de realidad inmersiva.
Realidad Digital en la Oceanología Utilizando la realidad virtual en proyectos de oceanología se puede visualizar una estructura tridimensional de la superificie del oceáno, donde se puede modelar por ejemplo el comportamiento de larvas, tener una simulación de cómo el viento afecta las olas, 观察诸如厄尔尼诺和拉尼娜的现象, 观察温度, 风向和风速.
博物馆和天文馆中的数字现实 数字现实在知识获取中起着重要作用, 被博物馆使用, 天文馆和科学中心. 这些中心举办虚拟展览，可以参观古代神庙, 宫殿, 银河系, 学习不同领域的知识, 等等. 在这些中心进行的一些项目中, 会体验一些更日常的情境，访客 (主要是年轻人和儿童) 能够产生共鸣, 例如, 可以设计过山车(过山车) 然后体验这次旅程，就好像身体真的在山上, 如此, mientras se disfruta del viaje se puede aprender de leyes de física. Otro de los enfoques que se le da a la realidad virtual, es el de experimentar visitas virtuales a lugares templos antiguos que por alguna razón no están disponibles al usuario (destrucción, restauración).
Algunos de los enfoques más comunes que los arquitectos dan al uso de realidad digital es en el modelado virtual de sus diseños de casas y edificios, donde además de hacer los diseños tradicionales como planos y maquetas elaboran un modelo tridimensional interactivo, donde sus clientes pueden contemplar de una manera más “actual” los diseños inclusive adentrarse en estos edificios casas y recorrerlos libremente, teniendo así una visión mas clara de las ideas que se tratan de expresar.
12. USOS ACTUALES DE REALIDAD VIRTUAL
Los usos actuales más frecuentes de la realidad digital son los siguientes:
Entrenamiento de pilotos, astronautas, soldados, 等等…
Medicina educativa, por ejemplo para la simulacion de operaciones
CAD (diseños asistido por ordenador). Permite ver e interactuar con objetos antes de ser creados, con el evidente ahorro de costes.
Creación de entornos digital (museos, tiendas, aulas, 以及其他许多…).
Tratamiento de fobias. (aerofobia, aracnofobia, claustrofobia, and so forth..)
Juegos, Cine 3D y todo tipo de entretenimiento.
thirteen. EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA REALIDAD VIRTUAL
Para visión
La realidad digital en el área de la visión trabaja básicamente con dos tipos de implementos: cascos y growth, este último es un equipo que consiste en un brazo mecánico que sostiene un show a través del cual al girarlo se puede observar el entorno del mundo virtual en el cual se está; debido a que su peso es soportado por el brazo mecánico y no por el usuario, como ocurre con el casco, este puede ser un equipo de mayor complejidad y contenido electrónico, lo cual se traduce en ventajas tales como la obtención de una mejor solución.
Características de estos equipos para visión:
Visión estereoscópica:
Es la sensación de ver una determinada imagen en 3 dimensiones, esto se logra haciendo una representación igual para cada ojo de la imagen que se va a observar, estas representaciones son posteriormente proyectadas desde un mismo plano y separadas una distancia que está determinada por la distancia a la cual se encuentra el observador del plano de las imágenes. Desde este punto de vista, también existen equipos de visión monocular a través de los cuales se visualizan los objetos en la forma routine.
Binoculares:
Son equipos que constan de una pantalla individual para cada ojo, para el funcionamiento de la visión estereoscópica, es necesario tener un equipo que tenga esta característica; para equipos de visión monoscópica esta característica es opcional. 同样, también existen equipos monoculares, los cuales constan de una sola pantalla para ambos ojos.
Para interactuar
目前，数字现实正在使用手套和服装作为在数字环境中进行互动的方式, 为了实现这一点, 这些设备最初表现为输入设备，使计算机能够了解用户在虚拟环境中的位置, 同样, 它们允许用户在环境中定位自己并与之互动，在某些情况下接收特定的刺激，这些设备就成为输出设备.
可以接收到的一些感觉刺激包括:
感觉在数字环境中抓取的物体被握住:
这是通过手套中的充气垫实现的，给人一种感受到重量的感觉.
También se puede llegar a percibir la rugosidad y forma propias de objetos situados en el interior del ambiente digital:
Lo cual se logra gracias a que algunos dispositivos tienen partes de aleaciones con memoria que tras variaciones en la temperatura toman formas que se les han practicado con anterioridad.
Para audición
Los audífonos son el equipo básico empleado para escuchar los sonidos propios de un ambiente virtual.
Variantes de estos equipos para adicionar:
Audífonos convencionales:
Son los audífonos de uso más corriente, a través de estos se escucha el sonido simulado de los objetos sin identificar auditivamente el punto de ubicación del mismo.
14. ELEMENTOS BASICOS DE LA REALIDAD VIRTUAL
El Visiocasco: (El usuario se lo coloca en la cabeza)
Este Visiocasco te impide lo que te rodea. Poniéndote una pantalla en cada ojo. Las imágenes que aparecen en las dos pantallas son ligeramente diferentes, de forma que el efecto es que el usuario puede ver un relieve.
Un mando con botones:
Apretando el botón se desplazará en la dirección en la que en ese momento esté mirando.
Un sensor de posición (está en el visiocasco)
Para identificar dónde está viendo, el cual está conectado a la unidad de control, mide tu posición.
Tanto el visiocasco como el mando de control están conectados a una computadora.
15. MECANISMOS BASICOS DE LA REALIDAD DIGITAL
Existen siete mecanismos habitualmente empleados en las aplicaciones de la realidad digital. Estos son:
Gráficos tridimensionales (3D):
Técnicas de estereoscopia:
Esta técnica permite al usuario no solo percibir las claves de la profundidad, sino además ver la imagen en relieve. Esto se debe a que la imagen que percibe cada ojo es algo distinta lo que le permite al cerebro comparar las dos imágenes y deducir, a partir de las diferencias relativas.
Simulación de comportamiento:
La simulación en el mundo digital no está pre calculada la evolución, esta se va calculando en tiempo actual.
Facilidades de navegación:
Es el dispositivo de management, que te permite indicar lo que quieres navegación, esto realiza a través de un joystick de las teclas de control del computador también se puede cuando mueves la cabeza, en ese momento el sistema detecta el hecho y desplaza la imagen de la pantalla.
沉浸技术:
包括将自己与现代世界的刺激隔离开, 当你失去来自真实世界的感觉时, 你会失去用于比较数字世界产生的感受的参照.
虚拟服装:
包括通过乳胶服复制刺激，该服装传递电脉冲模拟所创造的现实，让触觉感到数字世界就像现实一样.
虚拟旅行:
包括将自己与真实世界的刺激隔离，并完全沉浸在虚拟界面中, 在这里你会接收到视觉刺激, 听觉和运动刺激，使虚拟现实体验如现实般，并实现多重学习, muchas veces el usurario puede ser casi separado de lo real y hacer que lo que viva en VR sea su realidad construida.
16. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REALIDAD DIGITAL
En un sistema de realidad digital se pueden distinguir elementos hardware y elementos software.
Los componentes hardware más importantes son el computador, los periféricos de entrada y los periféricos de salida.
Los componentes software más importantes son el modelo geométrico 3Dy los programas de simulación sensorial (simulación visual, auditiva, táctil, ), simulación física (movimiento de la cámara virtual, detección de colisiones, cálculo de deformaciones, ), y recogida de datos. La siguiente figura ilustra los componentes de un sistema típico de realidad digital:
A continuación describiremos brevemente cada uno de estos componentes:
Periféricos de entrada (传感器)
Los periféricos de entrada se encargan de capturar las acciones del participante y enviar esta información al computador. Los periféricos de entrada más frecuentes en realidad digital son los posicionadores (que permiten al sistema conocer en tiempo real la posición y la orientación de la cabeza, de la mano, de todo el cuerpo del usuario), los guantes (que permiten detectar movimiento de los dedos de la mano) y los micrófonos (que graban la voz del participante).
Periféricos de salida (efectores)
Los periféricos de salida se encargan de traducir las señales de audio, 视频, 等等. generados por el computador en estímulos para los órganos de los sentidos (sonido, 图片, ). Los efectores se clasifican según el sentido al que va dirigido: existen efectores visuales (cascos estereoscópicos, pantallas de proyección, ), y de audio (sistemas de sonido, altavoces, ) de fuerza y tacto (dispositivos táctiles), y del sentido del equilibrio (plataformas móviles).
Computador
El computador se encarga de llevar a cavo la simulación de forma interactiva, basándose en el modelo geométrico 3D y en el software program de recogida de datos, simulación física y simulación sensorial. Debido a que el proceso más crítico en realidad virtual es la simulación visible (síntesis de imágenes a partir de modelos 3D), los computadores que se utilizan para realidad digital son estaciones de trabajo con prestaciones gráficas avanzadas, 大部分可视化过程的阶段由硬件实现.
3D几何模型
由于数字现实系统必须允许以交互方式探索场景并从任何视角查看数字世界, 因此需要具备该世界的3D几何表示, 以便进行图像计算, 空间声音生成, 碰撞计算, 等. 交给我们将在后面描述的模块.
输入数据处理软件程序
数据采集和处理模块负责读取和处理传感器提供的信息. 这包括物理设备的控制器, así como los módulos para el primer tratamiento de los datos suministrados. 例如, los datos de posición y orientación de la cabeza del usuario normalmente se tienen que transformar para expresarlas en un sistema de coordenadas de la aplicación y se deben filtrar para evitar saltos repentinos como consecuencia de lecturas erróneas de los valores de posición. Los sistemas que permiten la comunicación con el ordenador mediante órdenes orales requieren un sistema de reconocimiento de voz. Otros sistemas utilizan un esquema de comunicación basado en gestos de la mano (una especie de lenguaje de sordo-mudos pero más sencillo) y que requiere el reconocimiento de gestos a partir de una secuencia de movimientos.
Software de simulación física
Los módulos de simulación física se encargan de llevar a cabo las modificaciones pertinentes en la representación digital de la escena, a partir de las acciones del usuario y de la evolución interna del sistema. 例如, si el módulo de recogida de datos indica que el usuario tiene que hacer el gesto correspondiente a abrir una puerta, el sistema debe aplicar la transformación geométrica correspondiente al objeto del modelo 3D que representa esta puerta. Estos módulos varían mucho dependiendo de la aplicación concreta. La función más básica consiste en calcular en tiempo actual los parámetros de la cámara virtual de acuerdo con los movimientos del usuario, aunque también puede encargarse del cálculo de colisiones, deformaciones, comportamiento y otras actualizaciones que afecten a la evolución en el tiempo del entorno virtual representado.
Software program de simulación sensorial
Estos módulos se encargan de calcular la representación digital de las imágenes, sonidos, 等等. que el hardware se encargará de traducir a señales y finalmente a estímulos para los sentidos. Entre los módulos de simulación sensorial, lo más importante es el de simulación visual, que se basa en algoritmos de visualización en tiempo real del modelo geométrico. Los algoritmos de visualización que se utilizan en realidad digital son parecidos a los que se han descrito en los capítulos anteriores pero, dado que el rendimiento es crítico, se utilizan técnicas de aceleración de imagen con el propósito de reducir al mínimo posible el tiempo de generación de cada fotograma. Respecto a la simulación auditiva, es preciso comentar que la generación de sonido realista requiere tener en cuenta las propiedades acústicas de los objetos y que los algoritmos son tan complicados como los algoritmos de visualización. Respecto a la simulación táctil, es necesario distinguir entre los dispositivos que proporcionan sensación de tacto (a menudo limitado a la mano), sensación de contacto (también limitado a la mano) y realimentación de fuerza (impiden u ofrecen resistencia a hacer movimientos con la mano cuando ésta choca virtualmente con un objeto virtual). En cualquier caso, es imprescindible que el sistema sea capaz de detectar en tiempo actual las colisiones que se puedan producir entre la mano del usuario y los objetos de la escena, ya que es esto evento el que activa los dispositivos hardware apropiado.
17. SISTEMAS DE REALIDAD AUMENTADA
Una modelo anuncia ropa interior en el panel publicitario de una parada de autobús. Una usuaria se acerca, presiona sobre la imagen y la pantalla le muestra en un mapa dónde está la tienda más cercana para comprar esas prendas. Es un ejemplo de realidad aumentada, un sistema que consigue incorporar información virtual a la realidad mediante la superposición de capas de datos relacionados con una imagen preexistente. Estas técnicas ya se utilizan como complementos educativos en visitas a museos, pero también en sistemas militares y en procedimientos médicos; en arquitectura como easy entretenimiento. Ahora aterrizan en los móviles.
Con el fin de poder aplicar soluciones de realidad aumentada se necesitan aparatos específicos, como pantallas transparentes y táctiles, gafas especiales teléfonos móviles. En un futuro cercano, 然而, se podrán utilizar aplicaciones de realidad aumentada dentro de una lente de contacto. Esto abrirá la puerta a numerosos servicios y aplicaciones publicitarias para el consumidor, más cercanas a la ciencia ficción que a la tecnología punta actual.
No en vano películas del género como ‘Minority Report’ han permitido descubrir en la gran pantalla los posibles usos de los sistemas de realidad aumentada, 甚至在这些系统在市场上可用之前. 演员汤姆·克鲁斯在经过广告牌时，眼中收到个性化广告的场景就是证明.
增强现实 (AR) 是用于定义对现实世界物理环境的直接或间接视图的术语, 其元素与虚拟元素结合，以实时创建混合现实. 由一组设备组成，能够将数字信息添加到已有的物理信息中, 也就是说, 向现实中添加虚拟合成部分. 这是其与数字现实的主要区别, 因为它并不取代物理现实, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo actual.
Con la ayuda de la tecnología (例如, añadiendo la visión por computador y reconocimiento de objetos) la información sobre el mundo real alrededor del usuario se convierte en interactiva y digital. La información artificial sobre el medio ambiente y los objetos pueden ser almacenada y recuperada como una capa de información en la parte superior de la visión del mundo actual.
La realidad aumentada de investigación explora la aplicación de imágenes generadas por ordenador en tiempo real a secuencias de vídeo como una forma de ampliar el mundo real. La investigación incluye el uso de pantallas colocadas en la cabeza, un show virtual colocado en la retina para mejorar la visualización, y la construcción de ambientes controlados a partir sensores y actuadores.
18. APLICACIÓN DE LA REALIDAD VIRTUAL EN LA EDUCACION
Con el paso de los años, estudiantes y profesores de todos los niveles han encarado un problema preocupante: algunas áreas de la educación son difíciles de asimilar y de enseñar. En busca de solución a este problema, en los últimos años se ha incrementado el interés en una importante rama de la computación que fue creada en los sesenta y desarrollada desde finales de los ochenta, llamada “虚拟现实”, “RV”.
确实如此, la realidad digital tiene importantes aplicaciones en la educación en normal pues hay indicios de que estimula de manera considerable el proceso de aprendizaje a través del llamado efecto de “inmersión” que genera la computadora y gracias al cual los estudiantes pueden interactuar completamente con un ambiente artificial utilizando los sentidos del tacto, el oído, y la vista por medio de aparatos especiales que están conectados a la computadora, tales como “guantes de datos” y pequeños monitores de video dentro de un casco (fotografía 1).
Estos aparatos tienen sensores que detectan el movimiento en forma precisa, repercutiendo en el mundo virtual en el que los estudiantes interactúan. El ciberespacio es también utilizado en RV, este concepto engloba a los mundos virtuales y a la Web, constituye un espacio en el que los usuarios pueden almacenar los mundos virtuales e intercambiar información, en el ciberespacio, donde pueden actuar como participantes activos. Gracias a elementos como estos, los estudiantes pueden aprender prácticamente cualquier área del conocimiento utilizando esta tecnología.
En la actualidad en el Perú funcionan cerca de 70 universidades y existen gran cantidad de expedientes presentados a CONAFU, para solicitar la autorización de funcionamiento de universidades a lo largo y ancho del Perú.
Nuestras universidades tratan de cubrir la angustiante necesidad de profesionalización en amplios sectores de la juventud peruana, pero lo único verdadero que hacen es encubrir el desempleo juvenil, ya que estos al egresar, después de más de cinco años de preparación, se encuentran con una realidad monda y lironda: No hay Empleo”
Por la preparación deficiente y porque muchas de estas universidades al ser manejadas como un negocio cualquiera, cuyos fines son el lucro, su producto social”, sus egresados, no son lo debidamente competitivos para poder ubicarse dentro del mercado de trabajo.
La proliferación de universidades privadas en el Perú ha generado todo un advertising de posicionamiento de éstas por lograr la mayor población estudiantil dentro de los diferentes segmentos A, B, C y D de los estratos poblacionales.
Las universidades en el Perú deberían considerar que su producto social: sus egresados, deben estar preparados y competitivos para desenvolverse en un mundo tecnológico, donde el cambio y donde los conceptos de educación, preparación, formación y de valores están velozmente cambiando.
Las universidades en el Perú, si bien son transmisoras del conocimiento, ya no son los únicos. Definitivamente la Universitas” deben interrelacionarse con el sector productivo de la nación para que estén adecuadas a la realidad.
No quedan dudas sobre el impacto del fenómeno de la globalización en las relaciones humanas y en las transacciones de todo tipo, pero paradójicamente; hasta ahora la educación es el único sector que ha resistido frontal y tenazmente a la globalización.
No existe una educación international”, se siguen defendiendo actitudes localistas, centralizadoras y cuando se proponen modificaciones en los programas de educación para integrar las nuevas tecnologías digitales, las mismas autoridades, por razones de una no entendida tecnofobia, buscan que todo cambie para que nada cambie”. El acceso masivo a la educación es un fenómeno positivo en sí mismo pero que no asegura calidad de ésa.
El tema del presente artículo es como la educación digital, con la utilización de sus prótesis tecnológicas sirve para unir el proceso educativo al mundo.
La tecnología se desarrolla a una velocidad tan grande que es difícil determinar sus rumbos, su calidad y sus aplicaciones educativas. Por otro lado la educación se mueve tan lentamente que la brecha entre la tecnología y el proceso educativo se hace cada día más amplia
Las nuevas tecnologías electrónicas han creado soportes verdaderamente prodigiosos para transmitir todo tipo de información que eran inimaginables hace una década en el campo de la educación, la adecuación de estas formas a los contenidos educativos es aún demasiado lenta por no decir nula.
Según la UNESCO a la fecha han existido cinco duplicaciones del conocimiento humano, desde que apareció el Hombre en la tierra; en la actualidad los conocimientos científicos y técnicos se multiplican por dos aproximadamente cada cinco años y en el siguiente milenio (por los años 2020) se estima que cada 73 días el conocimiento aumentará el doble.
19. FORMAS DE LA REALIDAD DIGITAL
En contraposición de la realidad concreta física se encuentra la realidad digital. La realidad concreta puede ser percibida por todos los sentidos: vista, oído, olfato, tacto y gusto. Mientras que la realidad digital solo puede ser percibida por la vista y el oído en algunos casos y por la conciencia en otros.
Las diferentes formas de la realidad digital son:
一个) La simulación por computadoras:
Esta modalidad se consigue mediante la generación por ordenador de un conjunto de imágenes que son contempladas por el usuario a través de un casco provisto de un visor especial. Algunos equipos se completan con trajes y guantes equipados con sensores diseñados para simular la percepción de diferentes estímulos, que intensifican la sensación de realidad. Su aplicación, aunque centrada inicialmente en el terreno de los videojuegos, se ha extendido a otros muchos campos, 如医学, simulación de vuelo, 以及其他许多.
b) Las pantallas de televisor y de cine:
Con una tecnología menos complicada y mas al alcance de la gente las imágenes, videos y películas nos ofrecen una realidad virtual sencilla y en dos dimensiones.
c) La imaginación y la cromnesia:
Sin el uso de tecnología alguna y siempre a mano nuestra mente nos ofrece un universo repleto de formas, colores, sonidos, olores, sabores y sensaciones táctiles. Esto para la imaginación. A través de la cromnesia nosotros podemos percibir y representar el tiempo y la duración. Esto no lo ofrece ninguna tecnología diseñada hasta ahora.
El poder de la imaginación es tal que cuando un sujeto imagina una acción se activan las mismas regiones cerebrales que cuando realmente la realiza. Los deportistas son los que mejor conocen este poder desde hace tiempo. Se puede entrenar mentalmente, poner en funcionamiento las actitudes adecuadas y afinar reflejos repitiendo solo mentalmente la futura prueba.
La realidad concreta está constituida por diversas cualidades características las cuales generan en el cerebro las sensaciones correspondientes. Con la realidad digital se separan y se manejan esas características para producir un efecto de realidad.
20. FUTURO DE LA REALIDAD VIRTUAL
El futuro no está escrito, pero es seguro que las comunidades virtuales conquistarán mayores y mejores conocimientos tecnológicos. Si en los próximos años el ciberespacio se utiliza con mayor eficacia, es posible que supere en todas sus dimensiones al universo actual actual. Todo ello cambiará la vida de los humanos en muchos aspectos.
En un futuro no muy lejano, existirán decorados virtuales en los que los actores se moverían como en un escenario real, obteniendo respuesta en tiempo actual de los objetos del atrezzo digital, evitando así construirlos realmente.
21. IMÁGENES DE REALIDAD VIRTU
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