robótica

Mano de robot diestro de las sombras

El tema de la robótica (también tecnología robótica ) trata del intento de reducir el concepto de interacción con el mundo físico a principios de tecnología de la información y a una cinética técnicamente factible . El término “ robot ” describe una entidad que combina estos dos conceptos en el sentido de que implementa la interacción con el mundo físico sobre la base de sensores , actuadores y procesamiento de información. El área central de la robótica es el desarrollo y control de dichos robots. Incluye subáreas de informática.(especialmente inteligencia artificial ), ingeniería eléctrica e ingeniería mecánica . El objetivo de la robótica es crear una cooperación controlada entre la electrónica del robot y la mecánica del robot a través de la programación .

Inventó el término y ha dado forma a la ciencia ficción -el autor Isaac Asimov , mencionó por primera vez que estaba en el cuento Runaround (dt. Prowler ) en marzo de 1942 en la revista Astounding . Según la definición de Asimov, la robótica se refiere al estudio de robots o máquinas.

historia

Órgano de agua Garza de Alejandría
El reloj de elefante de Al-Jazari desde un autómata
Modelo de robot basado en dibujos de Leonardo da Vinci
Pato automático de Jacques de Vaucanson

Las primeras pruebas con autómatas se realizaron en la antigüedad . Se conocen, por ejemplo, los teatros automáticos y las máquinas de música, ideados por Heron of Alexandria . Con el declive de las culturas antiguas, el conocimiento científico de esta época también desapareció temporalmente (ver Pérdida de libros en la Antigüedad tardía ). Alrededor de 1205, Al-Jazarī , ingeniero árabe musulmán y autor del siglo XII, escribió su trabajo sobre dispositivos mecánicos, el Kitāb fī maʿrifat al-Hiyal al-handasīya "Libro del conocimiento de ingeniosos dispositivos mecánicos", también conocido como "Autómatas "se hizo conocido en la cultura occidental. En este trabajo declara que lo escribió para el reino de los ortoqids . Creó los primeros autómatas humanoides y una cinta sobre programable (interpretable como robot, autómata de lavado de manos, desplazamiento automático de pavos reales). Se dice que Leonardo da Vinci fue influenciado por los autómatas clásicos de Al-Jazari. Se sabe que tiene registros y bocetos del siglo XV que pueden interpretarse como planos para androides . Sin embargo, el nivel de conocimientos técnicos fue insuficiente para implementar dichos planes. Hacia 1740 Jacques de Vaucanson diseñó y construyó un autómata flautista, un pato automático y el primer telar programable y completamente automático. En literatura, este último mérito se atribuye a menudo a Joseph-Marie Jacquard 1805.

A finales del siglo XIX, los esfuerzos atribuibles a la robótica se realizaron en el ejército (barcos teledirigidos, controles de torpedos). El escritor Jules Verne escribió una historia sobre una máquina humana . En 1920, el escritor Karel Čapek introdujo el término robot para un androide. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, el campo de la robótica avanzó rápidamente. Para esto fueron cruciales la invención del transistor en 1947 en Bell Laboratories , los circuitos integrados y, posteriormente, el desarrollo de computadoras potentes y que ahorran espacio.

Alrededor de 1955 salieron al mercado las primeras máquinas NC (dispositivos para controlar máquinas) y en 1954 George Devol registró una patente para un manipulador programable en los EE. UU. Esta fecha se considera la hora de nacimiento para el desarrollo de robots industriales . Devol también fue cofundador de la empresa Unimation, que introdujo el primer robot industrial operado hidráulicamente en 1960. En 1968, el MIT desarrolló el primer robot móvil.

En Alemania, la tecnología robótica solo se utilizó de manera productiva desde principios de la década de 1970.

Alrededor de 1970, el primer robot móvil autónomo Shakey (el inestable) también se desarrolló en el Instituto de Investigación de Stanford .

En 1973, la Universidad de Waseda en Tokio comenzó a desarrollar el robot humanoide Wabot 1 . Ese mismo año, el pionero alemán en robótica KUKA construyó el primer robot industrial del mundo con seis ejes accionados electromecánicamente, conocido como FAMULUS . Un año después (1974), la ASEA sueca presentó su robot totalmente eléctrico (IRb6).

En 1986 Honda inició el Programa de Investigación y Desarrollo de Robots Humanoides . El resultado fueron las versiones de robot humanoide P1 a P3. Honda presentó un nuevo desarrollo en 2004 en forma del robot humanoide ASIMO .

En 1997, el primer robot móvil aterrizó en Marte ( Sojourner ).

La industria del juguete tampoco se ha cerrado a la robótica. Ejemplos de tales productos son Lego Mindstorms , iPitara , Robonova o el perro robot Aibo de Sony .

Robótica y ética

Según futurólogos y filósofos, la creciente automatización y digitalización, combinada con la creciente recopilación e intercambio de datos (" big data "), requiere preguntas fundamentales sobre el papel de las personas en este proceso y en estos contextos. Ya en 1942, z. B. Asimov tiene un código correspondiente , las " leyes de los robots ".

Robótica hoy

La robótica es una disciplina científica que se ocupa del desarrollo de robots. El diseño mecánico, la regulación y el control electrónico juegan un papel fundamental. El modelado mecánico de un robot se basa principalmente en métodos de sistemas multicuerpo o dinámicas multicuerpo , mientras que el diseño del control para robots procede del campo de la tecnología de automatización .

Mientras tanto, se están investigando técnicas alternativas al ciclismo como medio de locomoción en el entorno humano, como caminar sobre seis, cuatro, dos o incluso una pierna. Si bien los robots industriales suelen realizar tareas manuales o de manipulación en un entorno adaptado a ellos, dichos robots de servicio están destinados a proporcionar servicios para y para las personas. Para ello, deben poder moverse en el entorno humano y orientarse en lo que es objeto de investigación científica.

Pareciendo un juego, pero con una seria investigación científica detrás, los juegos de fútbol robótico son entre equipos de robots similares. El objetivo de los investigadores es desarrollar un equipo de fútbol compuesto por robots autónomos de dos patas para 2050 que pueda competir contra los campeones mundiales de fútbol.

Los robots industriales se utilizan principalmente en entornos que son demasiado peligrosos o poco razonables para los humanos. Hoy en día, los robots modernos hacen un trabajo estúpido en línea de ensamblaje más rápido y con mucha más precisión que los humanos y pueden reemplazarlos en más y más áreas ( automatización ). Hoy en día, los automóviles se construyen con una gran participación de robots, e incluso un microprocesador moderno ya no podría fabricarse sin un robot. Los robots de servicio se han utilizado durante algún tiempo para facilitar la vida cotidiana de las personas o para entretenerlas, como el Robosapien . Hay robots domésticos que pueden aspirar , trapear el piso o cortar el césped . Aunque solo te especializas en una sola tarea, puedes realizarla de forma relativamente autónoma. Los robots de investigación exploran, entre otras cosas, planetas distantes o áreas de desastre y penetran en volcanes o tuberías de alcantarillado. Los AUV se utilizan para una amplia variedad de misiones de detección en el sector marino. Hay conceptos y primeros prototipos de criobots e hidrobots que se utilizarán en los viajes espaciales en el futuro. También hay planes para usar robots para misiones de recuperación de muestras y minería de asteroides .

En medicina, los robots se utilizan para exámenes, operaciones y rehabilitación y realizan tareas sencillas en la vida diaria del hospital. Un prototipo de diminutos nanorobots que pueden moverse en el torrente sanguíneo se probó en un ojo en ETH Zurich ya en 2004 . Están controlados por campos magnéticos externos. El robot de asistencia FRIEND , que fue desarrollado en el Instituto de Tecnología de Automatización de la Universidad de Bremen, está destinado a ayudar a las personas con discapacidad y a las personas mayores en las actividades cotidianas (por ejemplo, preparar una comida) y permitirles reintegrarse a la vida profesional.

Los sistemas de robots modulares se utilizan como prototipos físicos rápidos para robots de servicios móviles , especialmente en investigación y desarrollo. El enfoque de interfaces abiertas basadas en componentes para módulos de software y hardware reutilizables permite una implementación rápida y rentable de prototipos de robots. Especialmente en el campo de la robótica de servicios, la complejidad de las tareas requeridas requiere enfoques nuevos, dinámicos, flexibles y económicos para el desarrollo de los sistemas robóticos correspondientes.

Primeros robots de entretenimiento como el perro robot Aibo de Sony son un paso hacia la mascota electrónica. Además de Aibo, existen otros productos robóticos de la industria del juguete y el entretenimiento que se pueden programar con una computadora en un lenguaje mayormente simple, por ejemplo, para seguir una fuente de luz o una línea en el piso o para clasificar bloques de construcción de colores.

Otro pasatiempo es construir robots tú mismo. Esto se puede hacer con la ayuda de kits de robots preparados o según su imaginación. En este caso, debe diseñar usted mismo un vehículo similar a un automóvil, usar sensores adecuados para determinar la distancia al objetivo o el color del suelo y usar estos resultados de medición para determinar el rumbo que debe seguir el vehículo. La tarea real es vincular los datos del sensor con la velocidad y la dirección del vehículo. Esto se hace en un microcontrolador que debe programar usted mismo. La electrónica requerida se ofrece en diferentes diseños como C-Control o Arduino . Modelos bien conocidos, pero también muy elaborados, son los rovers .

Por ejemplo, a muchos les fascina la construcción de “robots de combate” que intentan destruirse unos a otros de forma remota con armas marciales. Dado que estas máquinas se controlan a distancia y no tienen inteligencia propia de la que hablar, hasta ahora no son robots en el sentido real de la palabra.

Los robots también son un tema popular en la ciencia ficción . Allí hay robots con apariencia de humanos que a menudo tienen inteligencia artificial . Si también son pura ficción, las leyes de los robots de Isaac Asimov ya moldean el pensamiento sobre los robots.

Una variación adicional del robot, ya implementado de una forma muy simple, es el cyborg como una fusión de la tecnología robótica con la anatomía humana . Los androides , seres artificiales similares a los humanos, pueden ser robots, pero los robots no tienen por qué ser necesariamente androides. Un primer enfoque bien desarrollado es el robot ASIMO de Honda.

Robots para la educación

Los robots también son cada vez más un tema en la educación. Hay robots para la escuela primaria , robots para la escuela secundaria o secundaria (escuelas secundarias), robots para la universidad y robots para la formación profesional . Una forma especial de robots para la educación son los rovers, que se desarrollan y prueban, por ejemplo, como parte de la educación aeroespacial en instituciones en Alemania . Estos robots especializados generalmente están pensados ​​como rover para un objetivo específico o una competencia. En la Maker Faire 2016 en Berlín , se presentó un rover llamado "EntdeckerRover" ER2, que es adecuado para la educación y el ocio y también se puede adaptar para las diversas áreas educativas. Otros sistemas son en su mayoría de plástico de otros fabricantes y proyectos.

En Alemania y Austria, los robots y la forma especial de rover apoyan principalmente la educación en el campo de las materias MINT , que están en muchos idiomas. países de habla, las asignaturas STEM o formación STEM (Educación) también se denominan. Por lo tanto, también se trata de la promoción de la educación científica y tecnológica o del conocimiento tecnológico, así como los temas de informática y matemáticas . Las matemáticas son particularmente importantes para robots robóticos y rovers sofisticados, como en los sectores espacial y de aviación .

Robótica y militar

Robot autónomo (Gran Desafío 2005)

Finalmente, incluso en tecnología militar, los drones o robots no tripulados para hacer la guerra ya no son ciencia ficción, sino realidad. La DARPA , instalación de investigación militar del Departamento de Defensa de los Estados Unidos , anunció por primera vez un premio en metálico de un millón de dólares estadounidenses en el Gran Desafío en junio de 2004 . Los vehículos no tripulados de los participantes deberían llegar de forma independiente a un destino a unos 280 kilómetros de distancia a través del desierto de Mojave en 10 horas. Aunque el vehículo más exitoso solo viajó unos 18 kilómetros y luego volcó y se incendió, el premio en metálico se incrementó a dos millones de dólares estadounidenses para la próxima competencia. Cuando se repitió la competición en 2005, cuatro vehículos ya habían cruzado la línea de meta. El vehículo ganador alcanzó una velocidad media de casi 30 km / h.

Robótica y seguridad

Riesgos y peligros

Las pautas de seguridad para robots resultan del área de aplicación respectiva y del tipo de robot. Los robots industriales están protegidos por precauciones de seguridad prescritas legalmente, como jaulas, rejillas, barreras de luz u otras barreras. Sin embargo, con una autonomía cada vez mayor, actual o futura, los sistemas de robots más complejos requieren precauciones de seguridad que se adapten a las circunstancias. Sin embargo, debido a la amplia gama de usos de los robots, es difícil establecer reglas de seguridad universales para todos los robots. Las "tres (o cuatro) reglas de la robótica" ( leyes del robot ) establecidas por el autor de ciencia ficción Isaac Asimov en sus novelas sólo pueden entenderse como pautas éticas para una posible programación, ya que el robot no puede calcular situaciones impredecibles. Cuanto más autónomamente actúe un robot en el entorno humano, mayor será la probabilidad de que los seres vivos u objetos resulten dañados. La idea de que los robots pueden ofrecer protección a las personas también es controvertida, sobre todo por la vaguedad del término protección . El hecho de que aquí no se puedan programar valores absolutos se puede ver en paralelo en la discusión sobre la tensión entre protección y paternalismo. Este problema se discute, por ejemplo, en la película I, Robot , donde un hombre es rescatado por un robot de un automóvil que ha caído al agua sobre la base de una "probabilidad de supervivencia" calculada, mientras un niño se ahoga en un automóvil. que también se hunde. Una persona probablemente habría actuado de acuerdo con principios éticos y morales en lugar de sobre la base de una probabilidad abstracta de supervivencia y habría salvado al niño primero.

El grupo de robots también incluye armas autónomas o sistemas de reconocimiento como bombas inteligentes , drones no tripulados , robots de guardia o robots de combate autónomos concebibles en el futuro . Si se utilizan máquinas tan peligrosas para la guerra, la cuestión de los valores éticos en la programación puede volverse superflua y resulta que el requisito de máximas de seguridad universales para todas las áreas de aplicación y tipos de robots es aparentemente una tarea difícil de resolver. La consideración de los valores éticos en el uso de robots tampoco es un problema que la humanidad solo enfrentará en el futuro. Ya en la Segunda Guerra Mundial, los barcos fueron hundidos por torpedos con un sistema de navegación , o los edificios fueron destruidos por misiles de crucero V1 , que, por su función de entrada, procesamiento y salida, corresponden a la definición de robot. Incluso hoy en día, las personas están siendo heridas o muertas directa o indirectamente por máquinas complejas que operan de forma autónoma.

En abril de 2008, el Departamento de Defensa de EE. UU. Retiró del servicio una serie de robots armados que actuaban de forma autónoma llamados ESPADAS para su uso en la guerra de Irak porque el brazo del robot había girado en varios incidentes, aunque esto no estaba previsto en la situación respectiva. Aunque nadie resultó herido en los incidentes, los robots se clasificaron como inseguros y se interrumpió la operación de campo.

Problemas legales de la robótica

Un robot es un sistema técnico con un sistema informático integrado ; los sistemas interactúan entre sí. La tarea del sistema informático es controlar, regular o monitorear el sistema técnico en el que está integrado (TJCE, 3 de julio de 2012 - C-128/11 = NJW 2012, 2565).

Un sistema integrado siempre consta del llamado software integrado. Sin este software integrado, un robot ciertamente no sería utilizable, lo que por supuesto también se aplica a la mayoría de las máquinas (inteligentes), desde lavadoras hasta complejas líneas de producción o grandes aviones. Incluso antes de la decisión del TJCE (TJCE, 3 de julio de 2012 - C-128/11 = NJW 2012, 2565) sobre la reventa de software usado, el Acuerdo sobre los ADPIC y el Tratado de la OMPI sobre derechos de autor (WCT) estipulaban que el hardware con software integrado podía negociados en mayo (Vander, CR 2011, 77 (78-79)). También existe un acuerdo de que el software integrado no debe contarse como elementos esenciales de un alquiler y que el alquiler de hardware (por ejemplo, robots) que está controlado por software integrado no tiene un derecho de alquiler en el sentido de la Sección 69 c Para 3 UrhG debe ser transferido explícitamente, incluso si algunos autores se refieren a una consideración individual (Grützmacher en Wandtke / Bullinger, UrhR, 3ª edición 2009, § 69 c marginal número 48). Como resultado, queda por afirmar que los robots se pueden vender y alquilar sin la necesidad de derechos adicionales.

En Alemania, las patentes pueden estar protegidas por la Ley de Patentes (PatG), en la UE, la Convención Europea de Patentes (EPC) protege las patentes. La PatG define una patente en la primera sección (Secciones 1 - 25 PatG). De acuerdo con la Sección 1 (1) de la Ley de Patentes, las patentes se otorgan para invenciones en todos los campos de la tecnología, siempre que sean nuevas, involucren una actividad inventiva y sean comercialmente aplicables. De acuerdo con la Sección 3 (1) de la Ley de Patentes y el Art. 54 EPC, una invención se considera nueva si no pertenece al estado de la técnica. El estado de la técnica incluye todos los conocimientos que se han puesto a disposición del público mediante descripción escrita u oral, por uso o de cualquier otra forma antes del día relevante para la prioridad del registro; ver § 3 Abs. 1 S. 2 PatG. En el caso de los robots, el solicitante de la patente debe, por tanto, demostrar que su robot tiene nuevas funciones que no son de última generación (por ejemplo, la capacidad de funcionamiento de los robots).

También debe ser una invención. Las invenciones patentables son doctrinas técnicas para la acción sistemática que producen un éxito previsible causalmente utilizando fuerzas naturales controlables sin la interposición de actividades intelectuales (BGH, 27 de marzo de 1969 - X ZB 15/67 = BGHZ 52, 74; NJW 1969, 1713; GRUR 1969, 672). Un desarrollo técnico adicional de un robot es solo una invención patentable si no resulta de una manera obvia del estado del arte para "el especialista promedio que conoce todo el estado del arte" (una ficción legal, no una persona real ), cf. § 4 frase 1 PatG, Art. 56 frase 1 EPC. Es decir, falta actividad inventiva si se puede esperar de este experto en la materia que, basándose en el estado de la técnica, habría llegado a esta solución lo antes posible y con un esfuerzo razonable. , sin volverse inventivo. En el campo de la robótica, solo se pueden patentar aquellas invenciones que representen un avance significativo en el desarrollo de la robótica. Sin embargo, esto no tiene por qué referirse al robot en su conjunto, sino que también puede referirse a componentes individuales, como un brazo de robot o un modo de funcionamiento para locomoción.

Además, de acuerdo con la Sección 5 (1) de la Ley de Patentes, Artículo 57 EPC, la invención debe ser aplicable a cualquier área comercial. La Oficina Europea de Patentes interpreta el concepto de aplicabilidad industrial de manera amplia y tiene una importancia secundaria en la práctica. Es suficiente que la invención pueda producirse en una empresa comercial técnica o utilizarse de alguna otra manera. También es irrelevante si puede "ganar dinero" con el dispositivo o el proceso, lo único que importa es que el tema reclamado se puede utilizar fuera de la esfera privada. La mayoría de las invenciones en el campo de la robótica tienen como objetivo el éxito comercial, ya sea por ejemplo: B. en la creación de empleados domésticos o robots para operaciones. Esto está en la naturaleza de las cosas, ya que la invención de tecnologías robóticas requiere enormes inversiones y estos son reclamados por los inversores con una ganancia.

El plazo máximo de una patente es de 20 años a partir del día posterior a la presentación de la solicitud de conformidad con la Sección 16 de la Ley de Patentes y el Artículo 63 (1) EPC. Según § 16a PatG, Art. 63 Párr. 2 b) EPC i. Sin embargo, de acuerdo con el Reglamento (CEE) No. 1768/92, se puede emitir un certificado de protección complementario para invenciones que solo pueden explotarse económicamente después de un complejo proceso de aprobación, que luego amplía el plazo de la patente en un máximo de cinco años. Debido a los largos ciclos de desarrollo en robótica, esto debe usarse con regularidad.

De acuerdo con la Sección 1 (2) y (3) de la Ley de Patentes y el Artículo 52 (2) y (3) EPC, las teorías científicas y los métodos matemáticos, como los planos de construcción de un robot, no pueden protegerse como una patente. Lo mismo se aplica al diseño y apariencia de un robot, ya que las creaciones estéticas no pueden protegerse mediante patente.

La mala conducta de un robot, ya sea por motivos de autonomía o por cualquier otra razón, siempre da lugar a una serie de cuestiones de responsabilidad. Estos pueden surgir, por un lado, de un incumplimiento contractual del deber de acuerdo con la Sección 280 (1) del Código Civil Alemán (BGB), por otro lado, la ley de responsabilidad civil de acuerdo con la Sección 823 del Código Civil Alemán (BGB ) frente a terceros o de la Ley de Responsabilidad por Productos. Si un robot trabaja para otra parte contratante como parte de una relación contractual (por ejemplo, alquiler) y el robot causa daños a esta parte, esto ciertamente constituye un incumplimiento del deber i. S. v. 280 BGB. Un caso que se dio a conocer a través de los medios de comunicación es el uso del ROBODOC de Integrated Surgical System, que ha dado lugar a numerosas reclamaciones por daños y perjuicios (BGH, 13 de junio de 2006 - VI ZR 323/04 = BGHZ 168, 103; NJW 2006, 2477).

Según § 249 S. 1 BGB, el deudor que está obligado a pagar daños y perjuicios tiene que restaurar la situación que habría existido si no se hubiera producido la circunstancia que exigía la compensación. Al hacerlo, la parte lesionada debe compensar todos los daños que se hayan producido como resultado del resultado que es obligatorio para el reemplazo (la llamada reparación total). Además de la regla de reparación total, un principio adicional de la ley de daños se expresa en la § 249 oración 1 BGB, a saber, el principio de producción o sustitución en especie (la llamada restitución en especie). En este caso, se supone que la parte lesionada crea la situación en efectivo que existiría sin el evento perjudicial.

Una cuestión que sin duda cobrará cada vez más importancia en el futuro será quién es el responsable de la decisión que tome un robot basado en inteligencia artificial (IA). Por tanto, es ciertamente justificable que quien utilice los robots sea responsable, ya que es responsable de la seguridad vial del robot utilizado y debe tomar las medidas de seguridad adecuadas. En una relación contractual, estos seguramente son el resultado del deber general de cuidado de la relación contractual, cf. § 280 párrafo 1 BGB, hacia terceros ciertamente de la ley de responsabilidad civil, §§ 823 y siguientes BGB. En principio, el fabricante podría ser responsable en virtud de la Ley de responsabilidad del producto (ProdHaftG). El requisito previo para la responsabilidad del producto es, de acuerdo con la Sección 1 (1), oración 1, ProdHaftG, que haya un defecto en la cosa que causó el daño (es decir, en el robot). Tal error podría existir si el fabricante no incorpora las medidas de seguridad adecuadas en la programación del software de control del robot. En cualquier caso, el fabricante no es responsable si el robot no mostró la falla que causó el daño en el momento de su puesta en circulación (comentario de Palandt Sprau sobre la 69a edición de BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn. 17). y si el error no se pudo detectar de acuerdo con el estado del arte en ciencia y tecnología en el momento en que el fabricante puso el producto en el mercado, consulte la Sección 1, Párrafo 2, No. 5 de ProdHaftG. Sin embargo, el fabricante de robots debe incorporar medidas de seguridad en un robot (y especialmente en el software) para que no se produzcan daños, incluso después de un proceso de aprendizaje de IA. En la literatura de ciencia ficción z. Por ejemplo, Isaac Asimov desarrolló las tres leyes de la robótica (Asimov All Robotic Stories 3rd Edition 2011, cuento Drumtreiber (English Runaround) págs. 276–295). Todavía no es posible juzgar si estas leyes bastante filosóficas son suficientes, pero lo cierto es que el fabricante y desarrollador de robots tiene el deber correspondiente de garantizar la seguridad vial. El mantenimiento de estas obligaciones de seguridad vial ya no se aplica al fabricante, sino al titular o propietario del robot. Los principios para manejar cosas peligrosas se aplican aquí. Como una cosa peligrosa z. B. visto un vehículo de motor que presenta cierto riesgo operativo. El fabricante produce un automóvil que cumple con los requisitos relevantes para el registro de un vehículo de motor, mientras que el propietario debe asegurarse de que el vehículo esté siempre en condiciones de circular (BGH, 14 de octubre de 1997 - VI ZR 404/96 = NJW 1998, 311 ). Esto se aplica en particular a una garantía a terceros (BGH, 24 de abril de 1979 - VI ZR 73/78 = NJW 1979, 2309). Lo mismo debería aplicarse también a la fabricación y uso de robots.

El fabricante no es responsable por errores de desarrollo (Sección 1, Párrafo 2, No. 5 de la Ley de Responsabilidad por Productos). Sin embargo, un error de desarrollo solo está presente si no se pudo detectar en el momento en que el fabricante puso el robot en el mercado de acuerdo con el estado del arte en ciencia y tecnología (comentario de Palandt Sprau sobre la 69a edición de BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn 21). La exclusión de responsabilidad solo se aplica a defectos de diseño, pero no a defectos de fabricación (BGH, 9 de mayo de 1995 - VI ZR 158/94 = BGHZ 129, 353; NJW 1995, 2162). El error no es reconocible si el peligro potencial del robot basado en la suma de conocimiento y tecnología que es generalmente reconocido y disponible, no solo en la industria relevante y a nivel nacional, y no podría ser reconocido por nadie porque estas posibilidades de conocimiento no han sido reconocidas. aún reconocido estaba disponible (comentario de Palandt Sprau sobre la 69ª edición de BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn. 21.).

La responsabilidad por daños a artículos está limitada en la Ley de Responsabilidad del Producto a artículos distintos al producto defectuoso, que estaban destinados a uso o consumo privado y fueron utilizados principalmente para este propósito por la parte lesionada (comentario de Palandt / Sprau sobre la 69a edición de BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn 7.). Esta formulación incluye, entre otras cosas. Daños a productos en el curso de una actividad comercial (Eisenberg / Gildeggen / Reuter / Willburger: responsabilidad del producto. 1ª edición. Munich 2008, § 1 marginal número 5.).

Un requisito importante de responsabilidad está regulado en la Sección 1 (2) No. 1 ProdHaftG. Según esto, se excluye la responsabilidad del productor en caso de que no haya puesto en circulación el producto. El fabricante y también el cuasi-fabricante ponen un producto en el mercado tan pronto como se entrega deliberadamente al poder real de control sobre el producto, p. Ej. B. entregándolo, en distribución, en la cadena de distribución o en el ciclo económico (TJCE, 9 de febrero de 2006 - C-127/04 = Coll. 2006, I-1313; NJW 2006, 825; EuZW 2006, 184; NZV 2006, 243). La cuestión de la delimitación de responsabilidad entre el fabricante de un robot y el usuario de un robot será ciertamente difícil, especialmente si el robot y su software integrado se han desarrollado de forma autónoma a través de procesos de IA. Para proteger a la parte lesionada, se podría pensar que el fabricante y el usuario del robot son solidariamente responsables.

Accidentes

La mayoría de los accidentes con robots ocurren durante el mantenimiento o la programación del robot, no durante el funcionamiento normal. El 21 de julio de 1984 , la primera persona fue asesinada por un robot industrial en Michigan , EE. UU. El robot movió piezas de trabajo en una máquina de fundición a presión. El trabajador de la fábrica de 34 años ya tenía 15 años de experiencia laboral en fundición a presión y solo completó un curso de capacitación de robots de una semana tres semanas antes del accidente. Fue presionado hasta la muerte entre la parte trasera supuestamente segura del robot y un poste de acero mientras trepaba a la zona de peligro del robot contra cualquier advertencia para eliminar los residuos de producción esparcidos. El Instituto Nacional Estadounidense de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ofrece pautas para el diseño de robots, capacitación y orientación para los empleados.

Robótica en la cultura

Competiciones de robots

Programas para niños, adolescentes y estudiantes

En muchos países, niños, jóvenes y estudiantes tienen la oportunidad de participar en programas de robótica. Forman equipos, cada uno de los cuales se enfrenta a la tarea de programar un robot equipado con motores y sensores de tal manera que pueda resolver de forma autónoma o remota determinadas tareas en un campo de juego dentro de un cierto marco de tiempo, por ejemplo, clasificar objetos y mover llevarlos a ciertos lugares. En parte de los programas, la tarea también incluye diseñar y construir el robot (estilo libre); en otros, se utilizan robots prefabricados. El trabajo en equipo da lugar a competiciones, muchas de las cuales se realizan a nivel internacional.

competencia Tipo de robot control Sistema de control Lenguajes de programación Tamaño del campo Número de equipos en el campo Grupo de edad Numero de equipos País de origen
PRIMERO Primera Liga Lego Freestyle (solo Lego ); Existe un kit estándar, pero el uso es opcional 150 segundos autónomo Control con el controlador Lego Mindstorms Lego Mindstorms RCX, NXT, EV3 o RoboLab 2,36 x 1,14 metros 2 equipos al mismo tiempo 9-16 años 21.200+ en todo el mundo (2018/2019) Estados UnidosEstados Unidos Estados Unidos
Primer desafío tecnológico Estilo libre; Existe un kit estándar, pero el uso es opcional 30 segundos autónomos, 120 segundos controlados a distancia Control remoto con teléfonos Android Bloques, Java 3,66 x 3,66 metros 2: 2 12-18 años 7.010 en todo el mundo (2018/2019)
Competencia de robótica VEX Freestyle (solo kit VEX) 15 segundos autónomos, 105 segundos controlados a distancia Mando a distancia con sistema propio de VEX Bloques, C ++ , Modkit (lenguaje de programación propio de VEX) 3,66 x 3,66 metros 2: 2 5 a 22 años aprox.20.000 en todo el mundo (2018) Estados UnidosEstados Unidos Estados Unidos
Olimpiada mundial de robots Categoría regular Estilo libre (solo Lego ) 120 segundos autónomo Control con Lego Mindstorms NXT o Lego Mindstorms EV3 sin especificaciones 2,36 x 1,14 metros 1 6-12 años
8-12 años
13-15 años
16-19 años
aprox.26.000 en todo el mundo (2018) Estados UnidosEstados Unidos Estados Unidos
Categoría abierta Estilo libre autónomo sin especificaciones sin especificaciones - - 8-12 años
13-15 años
16-19 años
Categoría de fútbol Estilo libre (solo Lego ) 2 × 4 min autónomos (arrancador)
2 × 5 min autónomos
Control con Lego Mindstorms NXT o Lego Mindstorms EV3 sin especificaciones 2,36 × 1,14 m (motor de arranque)
2,43 × 1,82 m
1: 1 8-15 años (principiante)
8-19 años
Competencia de robótica VEX
RoboCup
Más competiciones

Programas para la industria y la investigación

estudios

El título universitario en robótica como licenciatura y maestría ahora se ofrece en algunas universidades. Los contenidos del curso son principalmente los siguientes:

  • matemáticas
  • Conceptos básicos de la ingeniería eléctrica
  • Mecánica técnica
  • Conceptos básicos de la informática
  • Componentes electrónicos y tecnología de circuitos.
  • Tecnología de medición eléctrica
  • Tecnología digital
  • Tecnología de microordenador
  • Motor electrico
  • Señales y sistemas
  • Conceptos básicos de la tecnología de control y regulación
  • Tecnología de convertidor de potencia
  • Cinemática y control de robots
  • Procesamiento de imágenes
  • Control de movimiento
  • Diseño de hardware y software en tecnología de automatización
  • Técnicas de simulación
  • Diseño de sistemas mecatrónicos
  • Tecnología de control y sistemas de bus industrial
  • Tecnología de máquinas herramienta controladas por CNC
  • Programación de robots
  • Robots móviles, sistemas autónomos y visión robótica
  • Materiales compuestos y especiales de fibra
  • Sensores ópticos, visión artificial
  • Tecnología de engranajes
  • Sistemas embebidos

Premios de ciencia en robótica

Instituciones de investigación

Las instituciones de investigación en los países de habla alemana incluyen (en orden alfabético):

recepción

Ver también

literatura

  • Bruno Siciliano, Oussama Khatib: Manual de robótica de Springer . Springer-Verlag, Berlín 2008, ISBN 978-3-540-23957-4 .
  • George Bekey, Robert Ambrose, Vijay Kumar: Robótica: estado del arte y desafíos futuros . World Scientific Pub, Londres 2008, ISBN 978-1-84816-006-4 .
  • John J. Craig: Introducción a la robótica - Mecánica y control . Prentice Hall International, Upper Saddle River 2005, ISBN 0-201-54361-3 .
  • Alois Knoll, Thomas Christaller: Robótica: Agentes autónomos. Inteligencia artificial. Sensores Encarnación. Aprendizaje automático. Robot de servicio. Robots en medicina. Sistemas de navegación. Redes neuronales. RoboCup. Arquitecturas . Fischer (Tb.), Frankfurt, Frankfurt am Main 2003, ISBN 978-3-596-15552-1 .
  • Heinz W. Katzenmeier: Conceptos básicos de la tecnología robótica: consejos y trucos para el bricolaje . Elektor-Verlag, Aquisgrán 2004, ISBN 978-3-89576-147-8 .
  • Thomas Söbbing: Cuestiones legales en robótica - "Desde un punto de vista legal: el robot como máquina controlada por software". En: Ley de Innovación y Tecnología. (InTeR) 2013, ISSN  2195-5743 , págs. 43-51.
  • Alex Ellery: Introducción a la robótica espacial . Saltador; Praxis Pub, Londres / Nueva York / Chichester 2000, ISBN 1-85233-164-X .
  • Roland Schulé: experimentos en robótica. Construya y programe modelos. Franzis-Verlag, 1988. ISBN 3-7723-9461-2

enlaces web

Commons : Robotics  - colección de imágenes, videos y archivos de audio
Wikcionario: Robots  : explicaciones de significados, orígenes de palabras, sinónimos, traducciones

Evidencia individual

  1. La historia de KUKA. KUKA AG, consultado el 21 de noviembre de 2018 (sección KUKA hace historia como pionera en robótica ).
  2. Eva Wolfangel : ¿Hasta dónde se entregan las personas a las computadoras? En: badische-zeitung.de , Computer & Medien , 18 de febrero de 2017.
  3. ^ Centro de búsqueda y rescate asistidos por robots crasar.org
  4. Publicaciones sobre VolksBot y sus sensores, sistema de creación rápida de prototipos físicos Volksbot
  5. eR2.IoT (@ eR2_IoT) | Gorjeo. En: twitter.com. Consultado el 10 de octubre de 2016 .
  6. Wired.com: Killer Ground 'Bots Out of Iraq: ¿Cómo es posible? Inglés, obtenido el 21 de abril de 2008
  7. Estudios de robótica. Consultado el 22 de mayo de 2021 .
  8. ^ Robótica - Universidad Wilhelm Büchner. Consultado el 22 de mayo de 2021 .
  9. https://eu-robotics.net/cms/index.php?idcat=170&idart=3553
  10. Departamento de Investigación de Sistemas Móviles Cognitivos del Instituto Fraunhofer de Comunicación, Procesamiento de la Información y Ergonomía (FKIE)
  11. http://www.neurorobotik.de/
  12. http://homepage.informatik.w-hs.de/HSurmann/
  13. Sistemas inteligentes autónomos
  14. Sistemas autónomos inteligentes
  15. Robótica y sistemas integrados
  16. ^ Robótica y sistemas integrados
  17. ^ Banco de pruebas autónomo de helicópteros para sistemas inteligentes - ARTIS
  18. http://www.igm.rwth-aachen.de/
  19. ^ Instituto de sistemas mecatrónicos
  20. ^ Instituto de Robótica, Universidad Johannes Kepler de Linz
  21. RRLAB
  22. Michael Baas: Vitra Design Museum ilumina la relación entre el hombre y la máquina. En: badische-zeitung.de , art , 16 de febrero de 2017.