¿Qué es Mecatrónica?

Mecatrónica es una ciencia que permite la creación de "robots", objetos que son controlados por una persona (o por medio de comandos ya programados). La mecatrónica es la combinación de diversas ramas de la ingeniería: la Informatica, la Mecánica, el Control y ,por último, la Electrónica. Tiene su origen en el siglo XX con Alan Mathison Turing, durante la decada de los 30.

Ejemplo de Robots (Mecatrónica)

Evolución de la Mecatrónica

Como ya mencionado, la Mecatrónica tuvo su origen con Alan Turing. Él hizo una investigación en el área de cibernetica en su publicación "Los números computables, con una aplicación al Enstcheidungproblem" reformulando sobre los límites de la demostrabilidad y la computación, sustituyendo al lenguaje formal universal descrito por Gödel por lo que hoy se conoce como Máquina de Turing.

En 1948 por Wiener y Morthy, las máquinas de control numérico una reforma del invento de Devol (1946). En 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954 por Devol, y los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en 1968.

En 1969 la empresa japonesa Yaskawa Electric Co. acuña el término Mecatrónica, recibiendo en 1971 el derecho de marca. En 1982 Yaskawa permite el libre uso del término.

Alan Turing

Electrónica en la Mecatrónica

La Electrónica es otro factor clave para la mecatronica. Se refiere a Electrónica como el medio de energia y de funcionamiento de los mecanismos a utilizar en el robot. Sin la electrónica varios elementos importantes del robot serían inoperables, no funcionarian, nisiquiera se podría dar comandos, ni mover al robot por medio de estos.

En la relacion Mecatrónica-Electrónicas se encuentrar diferentes elementos como:

1.Motores Electricos: Dispositivos que tienen como objetivo dar movimientos a el robot, con ayuda de los comandos dados por el control (ejemplo: avanzar, retroceder,parar, etc).

2. Interruptores: Objetos que son utilizados con diferentes propositos. Pueden servir para dar cambios manuales al robot, asi como tambien para que este pueda (como lo harian los sensores) identificar caracteristicas del ambiente en el cual se estan desarrollando.

Motor Eléctrico

Informatica en la Mecatrónica

El rol de la Informática en la Mecatrónica es el de las ordenes y los comandos. La Inusuario. fórmatica permite (como ya mencionado) la creación de los commmandos para el robot, estos comandos creados no funcionan por si solos, sino con el apoyo del Control. La infórmatica da comandos a los elementos electronicos y mecanicos, haciendo que se relacionen con el objetivo del usuario.

Algunos elementos que tiene son:

1.Control Digital: Es el elemento Informatica-Control, es un tipo de control de los objetos, pero utiliza la informatica para lograrlo, es dicer, hace uso de las computadoras como sistemas controladores.

2.DAC/MAC: Es el elemento Informatica-Mecanica, sirve para regular las acciones que se le dan a los robots, decidiendo como hacer que se desarrollen las acciones.

Control Digital (Hardware)

Mecanica en la Mecatronica

La Mecanica en la Mecatronica es una de las partes con mas complejidad de las 4 (control, mecanica, electronica e informatica), en este caso la mecanica se refiere a los mecanismos utilizados en la creacion de robots, que estan conectados por medio de cables para recibir las ordenes (ya programadas), y las ejecuten paso a paso.

Esta parte se considera complicada no solo porque requiere una cantidad larga de tiempo para relacionar los mecanismos y las ordenes, sino porque se tiene como objetivo limitar la complejidad de estos, para que sea posible desenvolver con mejor naturaleza el robot. Un robot (en la actualidad) requiere un numero grande de elementos dentro de el, si es que el numero de elementos se fuera a disminuir, el control seria mas sencillo y avanzado por la menor dificultad que habria en posicionarlos y hacerlos funcionar adecuadamente.

En la mecanica se ve tambien el movimiento del robot, en relacion a sus comandos.

Elementos del Robot

Control en la Mecatronica

Una de las areas mas importantes de la Mecatronica es el control. Al decir control se refiere a el uso y el desenvolvimiento correcto del objeto a controlar o al que se le han aplicado los comandos predeterminados. Si no hubiera este control el objeto (robots) haria 'cualquier cosa' menos lo que se quiere.

Actualmente se usan diferentes tipos de tecnicas de control:

1. Las tecnicas de control automatico: Combinana las matematicas y la ingenieria para tratar con sistemas dinamicos.

2. Controles Inteligentes: Controles que son capacez de percibir las caracteristicas del ambiente y alrededores, para el mejor funcionamiento propio del robot.

El objetivos de estos es obtener una mejor percepcion del medio ambiente y factores que pueden alterar al robot, permitiendo una mejor autonomia.

Sensores Lego