Autómatas y Neuroprótesis

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas SECCION POSGRADO Autómatas y Neuroprótesis Docente: Mg. WALTER CASTELLANOS PANTOJA wcastellp@hotmail.com

2 Conceptos Mecanización (s.): Reemplazo simple de labor humana por máquinas. Automático, a (adj.): Que obra o se regula por sí mismo. Servomecanismo (s.): Dispositivo automático usado para corregir variables como posición, velocidad o aceleración de un mecanismo por medio de unaseñal de retroalimentación. Automática/automatización (s.): Conjunto de las técnicas desarrolladas con el fin de reducir y eliminar la intervención humana en la producción o en el funcionamiento de bienes y servicios. Cibernética (s.): Teoría de control aplicada a sistemas complejos (N. Wiener, 1948: Control y comunicación en el animal y la máquina ). 2

3 El hombre bicentenario Robin Williams en Bicentennial Man, 1999 de Isaac Asimov y Robert Silverberg 3

4 Robótica Carel Capek Rossum s Universal Robot (1921) Norbert Wiener 1894, 1964 Cibernética Isaac Asimov I robot, The Bicentennial Men 4 4

5 Historia... Una moderna reconstrucción del caballo de madera chino diseñado y construído en el siglo V A.C. (Ancient Chinese Machines Foundation at National Cheng Kung University in Tainan). 5 5

6 Historia... Diseño de un automatismo árabe por Al-Jazari en el siglo XII. 6 6

7 Historia... a) b) El escriba. Automata por Jaquet-Droz en 1760: a) Forma del robot ; b) El mecanismso 7 7

8 Historia... a) b) El autómata sirviente de Te japonés diseñado y construido el siglo XVII a) Una moderna reconstruccion; b) Esquema del diseño original. 8 8

9 Historia... El pato de Jacques de Vaucanson ( ) 9 9

10 La Revolución Industrial 08:05:

11 Historia : Revolución industrial. Mecanización de la producción. 1788: Control centrífugo de la velocidad de una máquina de vapor (J. Watt) 11 11

12 Historia (Minosky): Análisis de estabilidad y control automático de dirección de barcos 1932 (Nyquist): Procedimiento para evaluar estabilidad de sistemas de lazo cerrado (Hazen): "Servomecanismos" para los sistemas de control de posición s: Sistemas de control realimentado lineal 1946 (Ford Motor Company): El término automatización se utiliza para describir el uso cada vez mayor de dispositivos y controles automáticos en líneas de producción mecanizada de automóviles s: Teoría de control clásica (1 entrada/1 12

13 Historia s: Teoría de control moderna (múltiples entradas y salidas) 1980 s: PCs, Microcontroladores más económicas más rápidas mayor capacidad 1990 s: Control óptimo de sistemas Sist. de control complejos Sist. expertos, inteligencia artificial Aplicaciones en más áreas 13 13

14 Robot articulado: 6 grados de libertad 14 14

15 Clasificación 1ª Generación : Repite la tarea programada secuencialmente. No toma en cuenta las posibles alteraciones de su entorno. 2ª Generación : Adquiere información limitada de su entorno y actúa en consecuencia. Puede localizar, clasificar (visión) y detectar esfuerzos y adaptar sus movimientos en consecuencia. 3ª Generación : Su programación se realiza mediante el empleo de un lenguaje natural. Posee capacidad para la planificación automática de tareas (Inteligencia)

16 Clasificación Clasificación de Kansel 16 16

17 Clasificación Tipo A : Manipulador con control manual o telemando. Tipo B : Manipulador automático con ciclos preajustados;regulación mediante fines de carrera o topes; control por PLC; accionamiento neumático, eléctrico o hidráulico. Tipo C : Robot programable con trayectoria continua o punto a punto. Carece de conocimientos sobre su entorno. Tipo D : Robot capaz de adquirir datos de su entorno, readaptando su tarea en función de éstos

18 Alemania, :05:

19 Tendencias actuales y futuras 2000 s: Comunicación abierta, automatización inalámbrica, elementos inteligentes de control s en adelante: Informática omnipresente, robots inteligentes, ingenería genética

20 Androides Interacciones humanas con robots Imita expresiones faciales y movimientos Tercera versión de androides diseñados por Hiroshi Ishiguro 20

21 Androides Henrik Sharfe profesor asociado de la Universidad de Aalborg en Dinamarca El robot está controlado remotamente. Geminoid-DK 21

22 Geminoid-DK 22

23 Neuroprótesis La Neurociencia, analiza la posibilidad de reemplazar algunas funciones del sistema nervioso usando dispositivos artificiales. La creación de modelos matemáticos biológicamente realistas de las funciones del cerebro. La producción de microchips biomiméticos que incorporan estos modelos y su integración al sistema nervioso central. 23

24 Neuroprótesis Implante coclear Implante de retina 24

25 Simulación de la percepción 25

26 Neuroprótesis Brazo biónico Pierna biónica 26

27 Neuroprótesis Emulación de funciones de procesamiento de los impulsos cerebrales del hipocampo neuronal. Corrige daño cerebral irreversible, como el Parkinson y Alzheimer Implante cerebral 27

28 Cyborg Arnold Schwarzenegge, The Terminator 1984, dirigida por James Cameron, 28

29 Dr. Carlos Bustamante 29

30 Packaging Motor 30

31 Single Single-Molecule Studies of Helicases and Mechanistic Insights 31

32 Transcription through the Nucleosome 32

33 33

34 Single-Molecule Studies of Ribosomes 34

35 La singularidad Nanotecnología, Biología sintética, Inteligencia artificial 35

36 36

37 Transhumanismo 37

38 Muchas gracias!! 38