Antecedentes históricos

El primer robot controlador realimentado fue el regulador de Watt, inventado en 1788 por el ingeniero británico James Watt. Este dispositivo constaba de dos bolas metálicas unidas al eje motor de una máquina de vapor y conectadas con una válvula que regulaba el flujo de vapor. A medida que aumentaba la velocidad de la máquina de vapor, las bolas se alejaban del eje debido a la fuerza centrífuga, con lo que cerraban la válvula. Esto hacía que disminuyera el flujo de vapor a la máquina y por tanto la velocidad.

El control por realimentación, el desarrollo de herramientas especializadas y la división del trabajo en tareas más pequeñas que pudieran realizar obreros o máquinas fueron ingredientes esenciales en la automatización de las fábricas en el siglo XVIII. A medida que mejoraba la tecnología se desarrollaron máquinas especializadas para tareas como poner tapones a las botellas o verter caucho líquido en moldes para neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía la versatilidad del brazo humano, y no podía alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición deseada.

El desarrollo del brazo artificial multiarticulado, o manipulador, llevó al moderno robot. El inventor estadounidense George Devol desarrolló en 1954 un brazo primitivo que se podía programar para realizar tareas específicas. En 1975, el ingeniero mecánico estadounidense Victor Scheinman, cuando estudiaba la carrera en la Universidad de Stanford, en California, desarrolló un manipulador polivalente realmente flexible conocido como Brazo Manipulador Universal Programable (PUMA, siglas en inglés).

El primer robot cirujano del mundo fue "Arthrobot", desarrollado yutilizado por primera vez en Vancouver, Canadá en 1983. El robot fue desarrollado por un equiupo liderado por el Dr. James McEwen y Geof Auchinlek, trabajando en colaboración con el cirujano ortopédico Dr. Brian Day. La National Geographic produjo una película sobre robótica que mostraba al Arthrobot. En otros proyectos afines de esa época se desarrollaron otros robots médicos, incluido un brazo robótico que llevó adelante una cirugía de ojo, y otro que se desempeñaba como asistente de operaciones, y le alcanzaba al cirujano los instrumentos de acuerdo a comandos de voz.

En 1985, el robot PUMA 560 fue utilizado para insertar una aguja en una biopsia cerebral utilizando como guía un tomógrafo computarizado. El PUMA era capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientación en un lugar deseado que estuviera a su alcance. El concepto básico multiarticulado del PUMA es la base de la mayoría de los robots actuales. En 1988, el PROBOT, desarrollado en el Imperial College London, fue utilizado para una cirugía prostática. El ROBODOC, de Integral Surgical Systems, fue presentado en 1992 para tornear una pieza metálica para elfémur en un reemplazo de cadera. Otros desarrollos de sistemas robóticos fueron llevados a cabo por Intuitive Surgical que diseñó el Sistema Quirúrgico Da Vinci y Computer Motion con elAESOP y el ZEUS robotic surgical system. (Intuitive Surgical compró la empresa Computer Motion en 2003; ZEUS ya no se produce más.¹

En 1974, Nevins y sus colaboradores, en el Draper Laboratory, investigan técnicas de control basadas en la coordinación de fuerzas y posiciones, y Bejczy, en el Jet Propulsion Laboratory, desarrolla una técnica para el control de par basada en el robot Stanford. El mismo año,Inoue, en el Artificial Intelligence Laboratory del MIT, desarrolla trabajos de investigación en los que aplica la inteligencia artificial en la realimentación de fuerzas.

Shakey, el primer vehículo autoguiado controlado por inteligencia artificial (1970).