Componentes de un robot: sensores, actuadores y señales digitales y analógicas

En esta entrada vamos a hablar sobre los componentes de la robótica y cómo podemos clasificarlos. Veremos qué son, cómo se usan y cuáles son las diferencias entre ellos.

En un artículo anterior hablamos de qué es la robótica, qué es un robot y cómo se organiza su arquitectura. Comentábamos que un robot no es solo una placa base, sino que además incluye otros elementos que cumplen funciones muy distintas: unos reciben información del entorno (sensores) y otros ejecutan acciones en consecuencia (actuadores). Hoy nos vamos a centrar en ellos.

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La arquitectura básica de un robot

Un robot puede entenderse como un sistema con tres bloques principales:

1. La unidad de control (la placa base o procesador), que funciona como el “cerebro” del robot.

2. Los sensores, que captan información del entorno.

3. Los actuadores, que son los encargados de ejecutar la acción que el robot decide realizar.

En robótica distinguimos dos tipos de sistemas:

• Sistemas de lazo abierto: solo tienen unidad de control y actuadores. Ejecutan acciones sin comprobar qué ocurre después (no reciben retroalimentación).

• Sistemas de lazo cerrado: incluyen sensores además de control y actuadores. Son los más comunes, ya que permiten al robot tomar decisiones en función de lo que percibe.

Ejemplos de sensores en robótica

Los sensores son los que “leen” la realidad que rodea al robot. Estos son algunos de los más usados en el aula y en proyectos básicos:

• Botones: muy simples, detectan si están presionados o no.

• Potenciómetros: permiten medir variaciones continuas, como la posición en una rotación. Son el ejemplo típico de subir o bajar el volumen.

• LDR (Light Dependent Resistor): sensores de luz que miden la intensidad lumínica. Se usan, por ejemplo, para ajustar el brillo automático de una pantalla.

• Sensores infrarrojos (IR): detectan la presencia o ausencia de un objeto frente al robot.

• Sensores ultrasónicos: además de detectar si hay algo, pueden medir la distancia hasta ese objeto.

Ejemplos de actuadores en robótica

Los actuadores son los que ejecutan acciones según la información procesada. Algunos de los más comunes son:

• Motores (de corriente continua o servomotores): permiten movimiento.

• Zumbadores o buzzers: emiten sonidos o avisos. Ejemplo: el “ding” de un ascensor cuando llega a tu planta.

• LEDs: pequeños diodos emisores de luz, que sirven como señales visuales en botones, indicadores, etc.

Digital vs Analógico: la gran diferencia

Al trabajar con placas base, es importante saber si un componente es digital o analógico.

• Señales digitales: solo pueden tener dos estados posibles, como encendido/apagado, pulsado/no pulsado, presencia/ausencia. Ejemplo: un botón.

• Señales analógicas: pueden tomar un rango de valores infinitos. Ejemplo: la intensidad de la luz medida por un LDR o la distancia detectada por un sensor ultrasónico.

Ejemplos de clasificación

• Componentes digitales: botón (pulsado/no pulsado), LED (encendido/apagado), sensor IR (objeto presente/ausente), motor simple (mueve/no mueve).

• Componentes analógicos: potenciómetro (varias posiciones), LDR (diferentes intensidades de luz), sensor ultrasónico (múltiples distancias), buzzer (distintos tonos).

Esto demuestra que no todos los sensores son analógicos ni todos los actuadores digitales: hay una mezcla y eso es lo que hace que los robots sean tan versátiles.

Por qué es importante comprender esta clasificación

Cuando trabajamos con robótica educativa, proyectos de Arduino, placas similares o kits escolares, es fundamental saber qué tipo de señal genera cada componente. Esto nos permitirá conectarlos correctamente a la placa y programarlos de manera adecuada.

• Un componente digital irá conectado a un pin digital y se programará con respuestas binarias.

• Un componente analógico necesita un pin analógico y nos permitirá programar respuestas proporcionales o graduales.

Conclusión

La robótica educativa nos enseña no solo a programar, sino a comprender cómo funciona un robot desde dentro.Hoy hemos visto que un robot se organiza en torno a sensores y actuadores, que trabajan con una unidad de control. Hemos aprendido qué son las señales digitales y analógicas, y cómo clasificarlas en cada caso.

Así que la próxima vez que veas un robot moverse, encender una luz o emitir un sonido, sabrás que detrás hay una interacción entre sensores, actuadores y una placa que procesa información.

¿Tú ya has trabajado alguna vez con kits de robótica? ¿Has usado sensores ultrasónicos, LEDs o motores en tus proyectos? Cuéntamelo en los comentarios 👇