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Lo básico

Cómo funcionan los robots: percibir, pensar y actuar

Todos los robots, desde un robot aspirador hasta un humanoide, ejecutan el mismo ciclo: los sensores miden el mundo, los ordenadores deciden y los actuadores mueven. Esta guía explica qué piezas intervienen y cómo encajan entre sí.

Un robot es una máquina capaz de percibir su entorno, decidir qué hacer y actuar sobre el mundo por sí misma. Los detalles cambian mucho entre un robot de limpieza, un brazo de fábrica y un humanoide, pero los componentes básicos son los mismos.

Diagrama con tres cajas, Percibir, Pensar y Actuar, unidas por flechas formando un ciclo, y una caja de Energía debajo.
El ciclo básico de todo robot: los sensores alimentan a los ordenadores, los ordenadores dan órdenes a los actuadores y una batería lo alimenta todo. (DroidBazaar, CC BY 4.0 (se abre en una pestaña nueva))

Percibir

Los sensores convierten el mundo físico en números que el ordenador puede usar. Algunos miran hacia fuera: las cámaras, las cámaras de profundidad y el LiDAR construyen una imagen del entorno, y los micrófonos o los sensores táctiles detectan a las personas. Otros miran hacia dentro: cada articulación motorizada tiene un encoder que informa de su ángulo, y una IMU (unidad de medición inercial) le dice a un robot que camina cuánto se está inclinando. Consulta cómo funcionan los sensores de los robots.

Pensar

Los ordenadores de a bordo procesan los datos de los sensores. La percepción reconoce objetos y personas, la localización calcula dónde está el robot, la planificación elige qué hacer a continuación y el control de movimiento convierte ese plan en órdenes para cada articulación, muchas veces por segundo. Los robots modernos suelen combinar un controlador en tiempo real para las articulaciones con un ordenador más potente, a veces con GPU, para la visión y los modelos de IA.

Actuar

Los actuadores generan el movimiento. En casi todos los robots modernos esto significa un motor eléctrico gobernado por un controlador (driver) del motor, normalmente seguido de un reductor que cambia velocidad por par. El resultado mueve una articulación, una rueda, una pata o una pinza. Consulta el interior de una articulación robótica.

Energía

Un robot móvil lleva su energía consigo, casi siempre en un pack de baterías de iones de litio con un sistema de gestión de batería. La capacidad de la batería y la potencia que consume el robot determinan cuánto tiempo puede trabajar entre cargas. Consulta baterías y autonomía.

Cerrar el lazo

La palabra clave es lazo: el robot actúa, el mundo cambia, los sensores miden el resultado y el robot se corrige. Cuanto más rápido y preciso sea este lazo, más suave y seguro será el movimiento del robot. Por eso aparecen los mismos conceptos en todas estas guías: sensores, controladores, motores, reductores y energía.

Explora el catálogo de robots para comparar cómo combinan estas piezas distintos robots, con cada especificación enlazada a su fuente.

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