ROBÓTICA

 4. Robótica

¿Qué es la robótica?

Es una rama de la ingeniería y la informática que se encarga del diseño, construcción, programación y control de robots. La robótica es una disciplina que se ocupa del diseño, operación, manufacturación, estudio y aplicación de autómatas o robots. Para ello, combina la ingeniería mecánica, ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería biomédica y las ciencias de la computación, así como otras disciplinas.

¿Qué es un robot?

Es una máquina programable que puede realizar tareas físicas o virtuales de manera autónoma o semiautónoma. Puede parecer humano (androide) o tener forma de máquina industrial.

¿Cuáles son las partes de un robot?

1. Sensores: reciben información del entorno (luz, sonido, temperatura, distancia).

2. Procesador o unidad de control: analiza datos y decide qué hacer.

3. Actuadores: motores que permiten mover partes del robot.

4. Estructura física: cuerpo mecánico o estructura electrónica.

5. Programa o software: instrucciones que indican su comportamiento.

¿Qué tipos de robots existen?

Industriales: usados en fábricas para ensamblar productos.

Médicos: ayudan en cirugías o rehabilitación.

Domésticos: aspiradoras, asistentes de voz, cortacésped.

Exploradores: como los de la NASA para explorar Marte.

Educativos: enseñan programación a estudiantes.

 

¿Cómo se relaciona la robótica con la IA?

Muchos robots usan inteligencia artificial para tomar decisiones complejas, como moverse en entornos nuevos, reconocer voces o evitar obstáculos.

¿Cuál es el futuro de la robótica? Se espera que los robots trabajen junto a los humanos:

Ayudando a personas mayores.

Realizando tareas peligrosas (minería, rescates).

Participando en misiones espaciales.

También se estudia el uso de nano robots en medicina para atacar enfermedades desde adentro del cuerpo.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

3. Inteligencia Artificial (IA)

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

Es la tecnología que permite a las máquinas “pensar”, aprender y tomar decisiones similares a las humanas. La IA trata de imitar habilidades como el reconocimiento de voz, imágenes, resolución de problemas, lenguaje, entre otras.

¿Cómo se desarrolla la IA?

A través de algoritmos y modelos matemáticos que se entrenan con grandes cantidades de datos. Entre las técnicas más comunes están:

Machine Learning: aprendizaje automático a partir de datos.

Deep Learning: aprendizaje profundo usando redes neuronales artificiales.

Procesamiento de lenguaje natural (PLN): permite a las máquinas entender y generar lenguaje humano.

¿En qué áreas se aplica la IA?

Educación: plataformas que personalizan el aprendizaje.

Medicina: diagnósticos, análisis de imágenes médicas, descubrimiento de fármacos.

Agricultura: monitoreo de cultivos con drones e IA.

Transporte: autos autónomos y gestión del tráfico.

Arte y creatividad: generación de imágenes, música y escritura.

Atención al cliente: chatbots, asistentes virtuales, análisis de voz.

 

¿Puede la IA reemplazar a los humanos?

No del todo. Aunque puede hacer tareas automáticas, carece de emociones, conciencia, intuición o valores éticos. Aun así, se están desarrollando sistemas más avanzados que requieren regulación y responsabilidad.

¿Qué retos plantea la IA?

Privacidad de datos.

Desempleo en ciertas áreas.

Uso indebido en vigilancia o armas autónomas.

Por eso es importante desarrollar una IA ética y responsable.

TIPOS DE COMPUTADORAS

2. Tipos de computadoras

¿Por qué existen diferentes tipos de computadoras?

Porque no todas las tareas requieren la misma potencia o funciones. Las computadoras se adaptan al tipo de trabajo o usuario. Una computadora es un dispositivo informático que es capaz de recibir, almacenar y procesar información de una forma útil. Está programada para realizar operaciones lógicas o aritméticas de forma automática. Las principales ventajas de las computadoras son: brindan un rápido acceso a todo tipo de información, son una excelente herramienta de trabajo, hacen posible la comunicación a distancia, permiten manipular datos para trabajar, son interactivas y fáciles de utilizar, y la información puede ser guardada de forma segura y durante mucho tiempo. 

¿Cuáles son los tipos más comunes y para qué sirven?

1. Computadoras personales (PCs)

Diseñadas para uso individual. Ideales para tareas diarias: escribir, navegar en internet, hacer tareas, jugar videojuegos, etc. Se dividen en de escritorio (grandes y potentes) y laptops (portátiles).

2. Tabletas y smartphones

Computadoras compactas, con pantallas táctiles. Usadas para entretenimiento, comunicación y algunas tareas productivas. Muy populares por su portabilidad.

3. Servidores

Computadoras de alto rendimiento que almacenan, procesan y distribuyen información a otras computadoras. Usadas en empresas, redes escolares, bancos, sitios web, etc.

4. Supercomputadoras

Las más rápidas y costosas del mundo. Utilizadas para simulaciones científicas, estudios del clima, investigación médica, inteligencia militar, etc. Un solo cálculo que tomaría años en una PC puede tomar segundos en una supercomputadora.

5. Minicomputadoras y microcontroladores

Pequeñas computadoras integradas en otros dispositivos. Se encuentran en relojes inteligentes, microondas, robots, alarmas, semáforos, y más.

¿Qué tipo de computadora usamos más a diario?

Los teléfonos inteligentes y laptops, por su portabilidad y facilidad de uso. Sin embargo, muchas veces sin darnos cuenta, también usamos microcomputadoras integradas en electrodomésticos y vehículos.

HISTORIAS DE LAS COMPUTADORAS

 1. Historia de las computadoras

¿Qué es una computadora?

Un computador, computadora u ordenador es una maquina digital programable, de funcionamiento electrónico, capaz de procesar grandes cantidades de datos a altas velocidades. Es una máquina electrónica capaz de recibir datos, procesarlos y devolver información útil. Su uso se ha expandido a casi todas las áreas: educación, medicina, ciencia, industria, comunicación, entretenimiento, y más.

¿Cuáles fueron los primeros dispositivos de cálculo?

Mucho antes de que existieran las computadoras electrónicas, se crearon herramientas para ayudar con las matemáticas.

Ábaco: inventado en Mesopotamia (hace más de 4,000 años), fue el primer instrumento de cálculo.

Regla de cálculo: usada por ingenieros durante siglos.

Máquina de Pascal: creada por Blaise Pascal en 1642, sumaba y restaba automáticamente.

Máquina analítica de Babbage: diseñada en el siglo XIX, fue el primer concepto de una computadora programable.

¿Cuándo nacieron las computadoras modernas?

Durante la Segunda Guerra Mundial, surgieron los primeros computadores electrónicos.

ENIAC (1946): primera computadora electrónica digital de propósito general.

UNIVAC (1951): primera computadora comercial.

Estas máquinas ocupaban habitaciones enteras y requerían gran consumo de energía.

¿Cuáles son las generaciones de computadoras?

1. Primera generación (1940-1956): usaban tubos de vacío; eran grandes, lentas y consumían mucha electricidad.

2. Segunda generación (1956-1963): se reemplazaron los tubos por transistores, lo que las hizo más pequeñas y eficientes.

3. Tercera generación (1964-1971): aparecieron los circuitos integrados (chips), permitiendo mayor capacidad y velocidad.

4. Cuarta generación (1971-presente): introducción del microprocesador. Las computadoras personales (PCs) llegaron a los hogares y escuelas.

5. Quinta generación (desde los 2000): incorporan inteligencia artificial, computación en la nube, y procesamiento paralelo.

¿Cómo cambió el mundo gracias a las computadoras?

Revolucionaron todos los aspectos de la vida moderna:

1. Comunicación inmediata (email, redes sociales).

2. Avances médicos (diagnósticos por imágenes, análisis genéticos).

3. Educación virtual y acceso a la información.

4. Automatización de procesos industriales.

5. Exploración espacial.