1 00:00:11,570 --> 00:00:18,410 En la unidad número 4 vemos lo primero, que aparecen unas definiciones sobre automatismos y robots. 2 00:00:18,910 --> 00:00:26,390 Un automatismo es un mecanismo o máquina que realiza una tarea concreta, pero cuyo funcionamiento no se puede modificar. 3 00:00:26,649 --> 00:00:29,449 Y esto es importante, no se puede modificar su funcionamiento. 4 00:00:29,949 --> 00:00:35,530 Un robot es una máquina automática, por el contrario, que es programable, que es capaz de captar información del entorno, 5 00:00:35,530 --> 00:00:43,570 para lo cual va a necesitar sensores que le den esa información y procesar el resultado actuando en consecuencia. 6 00:00:44,070 --> 00:00:48,590 Por lo tanto, un robot es una máquina que se adapta según la información que recoge del entorno. 7 00:00:48,590 --> 00:00:55,670 Un automatismo no puede modificar su comportamiento y esta es la principal clave para identificar unos y otros. 8 00:00:56,250 --> 00:01:00,250 A la hora de controlar un robot, pues tenemos diferentes mecanismos. 9 00:01:00,250 --> 00:01:08,549 Tradicionalmente se utilizan circuitos electrónicos, circuitos basados en amplificadores operacionales, transistores, resistencias, etc. 10 00:01:09,250 --> 00:01:19,810 Actualmente ya no se utiliza esto, se utiliza en ordenadores o tarjetas de control o microcontroladores, que son la versión más pequeña y barata de los ordenadores. 11 00:01:19,810 --> 00:01:29,969 Como características los ordenadores primero tienen mucha potencia, tienen mucha capacidad y eso les hace muy potentes a la hora de procesar la información 12 00:01:29,969 --> 00:01:37,010 pero a cambio consumen muchísima memoria, cuestan mucho dinero, ocupan mucho y consumen mucha electricidad 13 00:01:37,010 --> 00:01:42,909 y además para conectar esos sensores que facilitan la información del entorno necesitan hardware adicional 14 00:01:42,909 --> 00:01:47,430 ya sea por los puertos USB o las tarjetas PCI que necesitan para conectar 15 00:01:48,069 --> 00:02:03,409 A cambio, las tarjetas de control o microcontroladores pues tienen un bajo coste, ocupan poco, consumen poco y además tienen pines específicos para conectar los sensores y los actuadores, por lo tanto no hace falta hardware adicional, ya directamente vienen preparados. 16 00:02:04,250 --> 00:02:13,530 Sin embargo, tienen poca potencia, tienen una potencia limitada, por lo tanto, si queremos controlar algo muy grande, no vamos a poder hacerlo con una de estas tarjetas. 17 00:02:14,229 --> 00:02:21,090 Bien, desde el punto de vista lógico podemos ver que los sistemas de control son de diferentes tipos. 18 00:02:21,449 --> 00:02:25,830 Pero primero, ¿qué es un sistema de control? Pues bien, desde el punto de vista lógico, 19 00:02:26,150 --> 00:02:31,530 desde el punto de vista conceptual, un sistema de control es ese sistema que regula y controla 20 00:02:31,530 --> 00:02:36,370 el funcionamiento de un automatismo o de un proceso para que funcione de la manera prevista. 21 00:02:36,370 --> 00:02:44,310 Y estos pueden ser de dos tipos. Pueden ser sistemas de lazo abierto o pueden ser sistemas de lazo cerrado. 22 00:02:44,629 --> 00:02:47,030 Sistemas de control en lazo abierto o en lazo cerrado. 23 00:02:48,069 --> 00:02:52,409 Bien, si tenemos un sistema de lazo abierto, lo que tenemos es una señal de entrada. 24 00:02:52,530 --> 00:02:58,090 Esa señal de entrada es la señal que nosotros le damos al sistema para indicarle qué queremos que haga. 25 00:02:58,270 --> 00:03:05,830 Es una señal de control, es una señal que ya digo, el usuario introduce para poder decir qué queremos que haga el sistema. 26 00:03:05,830 --> 00:03:22,370 Esa señal es procesada por el controlador, el controlador por lo tanto va a recibir la señal de entrada y en función de lo que se le esté pidiendo va a manejar los actuadores que tiene conectados, ya sean motores, LEDs, altavoces o cualquier otro. 27 00:03:23,110 --> 00:03:29,669 Entonces va a hacer la actividad correspondiente sobre esos actuadores generando una señal de salida o respuesta. 28 00:03:30,189 --> 00:03:33,530 El sistema nos va a responder con una señal de salida. 29 00:03:33,530 --> 00:03:46,729 En cambio, los sistemas de lazo cerrado admiten la misma señal de entrada, esa señal de control que nosotros le damos al sistema para indicar lo que queremos que haga, pero sin embargo también tiene la información que recogen los sensores. 30 00:03:47,210 --> 00:03:56,490 Hemos dicho que un robot, un sistema de lazo cerrado sería el que controla a los robots, tienen esos sensores que reciben la información del entorno y la alimentan. 31 00:03:56,490 --> 00:04:11,349 Entonces, cuando nosotros le decimos lo que quiero que haga, a través de los sensores recibe información y compara si lo que yo quiero que haga tiene sentido en función de cómo está mi entorno. 32 00:04:12,030 --> 00:04:23,889 Ese comparador va a dar una comparación al controlador. Ese controlador sobre esa comparación va a decidir si tiene sentido hacer algo o no sobre los actuadores 33 00:04:23,889 --> 00:04:28,810 o incluso modificar su comportamiento y actuar de diferente forma en función del entorno 34 00:04:28,810 --> 00:04:30,350 y en función de lo que queramos hacer. 35 00:04:30,949 --> 00:04:35,250 Y va a generar una señal de salida una vez que esos actuadores se pongan en funcionamiento. 36 00:04:36,029 --> 00:04:38,709 Bien, esa señal de salida va a afectar al entorno. 37 00:04:39,509 --> 00:04:45,089 Que ese cambio que va a suceder en el entorno va a ser recogido por los sensores, 38 00:04:45,629 --> 00:04:48,949 va a introducirse dentro del comparador los nuevos valores del entorno 39 00:04:48,949 --> 00:04:51,610 y a través de la señal de entrada y los nuevos valores, 40 00:04:51,610 --> 00:04:55,850 el controlador puede decidir cambiar su funcionamiento y adaptarse. 41 00:04:56,509 --> 00:05:02,930 Básicamente esta es la diferencia entre un sistema de lazo abierto en el cual no se puede modificar el comportamiento del sistema 42 00:05:02,930 --> 00:05:05,149 simplemente yo le digo que quiero que haga y lo hace 43 00:05:05,149 --> 00:05:12,089 y el sistema de lazo cerrado que en función de lo que recogen los sensores adapta o modifica su funcionamiento. 44 00:05:13,870 --> 00:05:18,769 Por lo tanto en el sistema de lazo abierto tenemos una señal de entrada o señal de control 45 00:05:18,769 --> 00:05:20,750 que es la que nosotros le damos al sistema 46 00:05:20,750 --> 00:05:28,490 un controlador que en función de esa señal va a adaptar las voltajes, intensidades y cualquier parámetro 47 00:05:28,490 --> 00:05:31,470 para que los actuadores hagan su trabajo 48 00:05:31,470 --> 00:05:35,649 el actuador en sí mismo que va a hacer lo que tenga que hacer 49 00:05:35,649 --> 00:05:40,790 y ese actuador al trabajar va a generar una señal de salida o respuesta del sistema 50 00:05:40,790 --> 00:05:45,550 ya sea una señal sonora, un motor moviéndose, unas luces encendiéndose o lo que sea 51 00:05:45,550 --> 00:05:49,970 y esa señal de respuesta será la respuesta de nuestro sistema 52 00:05:49,970 --> 00:06:06,910 A cambio, los sistemas de lazo cerrado tienen como elementos importantes la señal de entrada o señal de control, que es la misma que antes o parecida, donde yo le voy a decir que quiero que haga el sistema, pero además tenemos los sensores que nos introducen más información, información que captan del entorno. 53 00:06:06,910 --> 00:06:11,870 un comparador que va a coger la señal de entrada y la que viene de los sensores 54 00:06:11,870 --> 00:06:17,149 y los va a comparar, por lo tanto va a generar un valor de tiene sentido o no tiene sentido 55 00:06:17,149 --> 00:06:24,170 y sobre eso el controlador va a decidir cómo tiene que controlar los actuadores. 56 00:06:24,949 --> 00:06:30,350 En los actuadores van a ser como antes, le van a hacer un motor, unas luces o lo que sea 57 00:06:30,350 --> 00:06:34,829 y eso va a hacer que se genere una señal de salida o respuesta. 58 00:06:34,829 --> 00:06:51,370 La señal de salida o respuesta cambiará las variables de entorno, como hemos dicho antes, también los sensores captarán esa información, realimentarán al comparador y por eso se llama sistema de lazo cerrado, porque lo que sale vuelve a introducirse por la entrada y puede hacer que se modifique el funcionamiento del sistema completo. 59 00:06:51,370 --> 00:06:55,209 Bueno, vamos con un par de ejemplos para que lo veáis más claro 60 00:06:55,209 --> 00:06:57,949 El primero, el limpia parabrisas del coche 61 00:06:57,949 --> 00:07:06,230 Yo tengo un coche antiguo, por lo tanto tengo un coche que directamente su limpia parabrisas tiene un selector de velocidad al lado del volante 62 00:07:06,230 --> 00:07:08,269 Que tiene velocidades del 0 al 3 63 00:07:08,649 --> 00:07:18,610 Cuando le doy al 1, al 2 o al 3, el controlador simplemente va a adaptar el voltaje y el periodo de oscilación del limpia parabrisas 64 00:07:18,610 --> 00:07:24,589 en función de la velocidad que yo le haya marcado y el actuador que son los relés y los motores 65 00:07:24,589 --> 00:07:28,189 van a hacer que el limpia parabrisas se mueva a la velocidad que yo espero que se mueva. 66 00:07:28,189 --> 00:07:33,810 La respuesta, el limpia parabrisas se mueve, se limpia el cristal, yo obtengo la respuesta del sistema que espero 67 00:07:33,810 --> 00:07:39,009 y tengo una señal de entrada. Pero ¿qué ocurre? Que ese comportamiento no se puede modificar. 68 00:07:39,529 --> 00:07:44,569 Si yo le pongo la velocidad al 2 pero lo pongo en agosto a 40 grados y sin una gota de lluvia 69 00:07:44,569 --> 00:07:51,189 el limpiaparabrisas se va a mover igual y no vamos a modificar su respuesta en función de condiciones de ventón. 70 00:07:51,629 --> 00:07:57,949 En cambio, en un coche nuevo, además de tener la entrada del selector de velocidad, tenemos una entrada de los sensores de lluvia, 71 00:07:58,810 --> 00:08:03,470 que es una entrada que se alimenta junto con la señal de entrada y se comparan. 72 00:08:03,589 --> 00:08:10,029 Entonces, cuando yo tengo lluvia y además la velocidad que quiero es 1, 2 o 3, no está parado, 73 00:08:10,029 --> 00:08:24,529 Pero entonces es cuando el controlador decide arrancar nuestro limpia parabrisas y, como antes, selecciona la velocidad correcta, el periodo de oscilación correcto y los limpia parabrisas al final se mueven a la velocidad que esperan. 74 00:08:24,949 --> 00:08:30,149 Este limpia parabrisas va a estar limpiando el cristal, pero ¿qué ocurre si cambian las condiciones del entorno? ¿Que deja de llover? 75 00:08:30,250 --> 00:08:37,289 Pues entonces automáticamente el sensor mete ese nuevo valor al comparador y los limpia parabrisas se pararían sin que yo toque nada. 76 00:08:38,129 --> 00:08:42,690 Otro ejemplo. Bueno, primero la limpia y paraliza se mueve solo si llueve, ya lo hemos dicho. 77 00:08:43,389 --> 00:08:48,450 Otro ejemplo. Ejemplo 2. En este caso hemos elegido un ascensor. 78 00:08:49,110 --> 00:08:53,769 El ascensor en un edificio de seis plantas, por ejemplo, podemos elegir cualquier número de plantas. 79 00:08:53,929 --> 00:08:58,570 En este caso, pues un ascensor de un edificio antiguo tiene un selector de piso donde nosotros le marcamos el piso. 80 00:08:59,090 --> 00:09:04,309 El controlador va a coger esa información y va a decidir si tiene que subir o bajar 81 00:09:04,309 --> 00:09:08,429 y esa decisión la va a hacer simplemente en función del piso en el que estoy, el piso al que voy. 82 00:09:09,610 --> 00:09:14,389 Va a mandarle la información al motor, que vaya en la dirección correcta y durante el tiempo correcto 83 00:09:14,389 --> 00:09:17,250 para que nos mueva de la planta en la que estamos a la planta en la que vamos. 84 00:09:17,429 --> 00:09:21,389 El ascensor se mueve, esa es la respuesta, yo llego a mi planta y todo el mundo contento. 85 00:09:21,389 --> 00:09:26,149 Pero ¿qué ocurre? Si se suben 15 a ese ascensor, el ascensor va a estar sobrecargado, 86 00:09:26,570 --> 00:09:31,429 el controlador va a decir que se mueva el motor, pero el motor, como hay mucho peso, no se va a mover 87 00:09:31,429 --> 00:09:34,429 y va a quemarse y se va a estropear el ascensor. 88 00:09:34,649 --> 00:09:37,909 Por lo tanto, vemos que es un sistema que no cambia su funcionamiento 89 00:09:37,909 --> 00:09:39,610 en función de las condiciones del entorno. 90 00:09:40,250 --> 00:09:43,230 Sin embargo, en los edificios nuevos tenemos un ascensor 91 00:09:43,230 --> 00:09:46,350 en el que además de un selector de piso tenemos un sensor de peso máximo. 92 00:09:46,669 --> 00:09:52,450 Ese sensor de peso máximo nos va a decir si hay demasiado peso dentro del ascensor o no. 93 00:09:53,129 --> 00:09:57,389 Por lo tanto, ahora el comparador nos va a dar una información al controlador 94 00:09:57,389 --> 00:10:01,629 diciéndonos si estamos queriendo ir a un piso diferente del que estamos 95 00:10:01,629 --> 00:10:07,149 y además nos está dando la información de que si el peso es mayor que el límite o no. 96 00:10:07,409 --> 00:10:11,950 Esa comparación ya nos la hace el comparador y nos dice si el peso es mayor que el límite 97 00:10:11,950 --> 00:10:13,549 o estamos por debajo del límite. 98 00:10:13,929 --> 00:10:20,549 En función de lo que nos da el comparador, el controlador va a decidir si mueve o no mueve el motor 99 00:10:20,549 --> 00:10:24,629 y además de eso va a decirle en qué dirección y cuánto tiempo. 100 00:10:25,409 --> 00:10:30,610 Al final, el motor se mueve si es que se tiene que mover y la respuesta es que el ascensor se mueve, 101 00:10:30,769 --> 00:10:34,750 pero como antes, se va a mover solo si no se supera el peso máximo. 102 00:10:35,350 --> 00:10:41,990 Por lo tanto, el ascensor está adaptándose a las condiciones del entorno a través de la información que recogen sus sensores. 103 00:10:42,750 --> 00:10:44,730 Espero que esto haya quedado muy claro. 104 00:10:45,450 --> 00:10:52,450 En resumen, la diferencia entre automatismo y robot radica en si se aplica alguna inteligencia al proceso automático, 105 00:10:52,450 --> 00:10:56,590 la inteligencia en un robot se aplica usando un ordenador o un microcontrolador 106 00:10:56,590 --> 00:11:00,389 un sistema en lazo abierto o automatismo carece de sensores 107 00:11:00,389 --> 00:11:06,110 mientras que un sistema en lazo cerrado necesita de esos sensores para adaptar su funcionamiento a la información del entorno 108 00:11:06,110 --> 00:11:08,129 es lo que lo dota de inteligencia 109 00:11:08,129 --> 00:11:14,570 el valor medido por los sensores hay que compararlo con la señal de control o referencia para poder tomar las decisiones 110 00:11:14,570 --> 00:11:17,190 y para ello necesitamos un elemento comparador 111 00:11:17,190 --> 00:11:24,330 y por último los sensores y el comparador son lo que diferencian un sistema en lazo abierto de un sistema en lazo cerrado 112 00:11:24,330 --> 00:11:30,070 y eso es lo que yo me tengo que fijar cuando nos pregunten si un sistema concreto es en lazo abierto o en lazo cerrado. 113 00:11:30,690 --> 00:11:37,250 Veremos si tiene sensores y recoge esa información y si su funcionamiento se adapta a esas condiciones del entorno 114 00:11:37,250 --> 00:11:44,529 o por el contrario si simplemente hace lo que tiene que hacer sin posibilidad de que su funcionamiento se vea alterado.