La ciencia ficción nos ha mostrado la idea de hombre biónico, en donde el término 'biónico' hace referencia a la idea de un humano con partes biológicas y otras tecnológicas implementadas en él para sustituir o mejorar alguna parte de éste. Pero lo interesante de estas ideas de cine es que no solo se han quedado ahí, sino que el ingenio humano y la búsqueda de dar solución a los problemas que traen accidentes y males congénitos ha llegado al punto de otorgarnos prótesis inteligentes capaces de aprender movimientos, sensar distancias, aumentar nuestra fuerza y habilidades.

El término “Mecatrónica” fue introducido por primera vez en 1969 por el Ingeniero Tetsuro Mori, trabajador de la empresa japonesa Yaskawa. La Mecatronica es un concepto desarrollado por esa industria nipona fabricante de robots, hace casi medio siglo. En un principio se definió como la integración de la mecánica y la electrónica en una máquina o producto, pero luego se consolidó como una especialidad de la ingeniería e incorporó otros elementos como los sistemas de computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia artificial, la teoría de control y otros relacionados con la informática.

La definición propuesta por J.A. Rietdijk es la siguiente: “Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos”.

"El verdadero especialista en la nueva disciplina la utiliza como un todo. Como un coctel que no puede dividirse en elementos separados como la ingeniería pura, la mecánica o la electrónica". Por eso es difícil dar una definición exacta pero aventurándonos a una definición aproximada, al no dominar o no saber el japonés, diremos que "la mecatrónica es la integración cinegética de la ingeniería mecánica con la electrónica para el diseño y la manufactura de productos y procesos con el control de computadores inteligentes". el producto final posee una funcionalidad mecánica y un control algorítmico integrado".

¿Porqué mecatrónica?

En épocas heroicas Leonardo da Vinci fue el pionero que utilizó su ingenio y sus conocimientos para crear los mas diversos inventos y aparatos increibles, sin olvidar a un Arquímedes que proponía ya sistemas de propulsión y control, a un Maxwell que proponía la integración de las ciencias; todos estos hombres tenían algo en común: contaban con un equipo interdisciplinario y se comprendían con él (sabían el lenguaje de todos). A esto se refiere la mecatrónica que ya ha entrado en la universidad y el termino adoptado desde Japón define mejor el perfil del ingeniero que estos tiempos necesitan.

Diseño mecatrónico:

El proceso de diseño para un producto o sistema con un controlador electrónico de forma convencional, debe ser sin embargo, muy original. Se diseñan los componentes mecánicos separadamente del controlador electrónico, que se concibe y sintoniza para encajar con la mecánica en el coctel final. No hay ninguna razón para que eso deba llevar a una mecánica de solución general de diseño óptima (de hecho usualmente no lo hace). Hay un reparto entre las funciones mecánica y electrónica.

Se requieren individuos con amplios conocimientos de  ingeniería, y equipos bien integrados, cuyos miembros traigan una apreciación general de la amplitud del campo tecnológico, tanto como de su propio campo de especialización. No se busca exactamente el tipo de ingeniero tradicional con una formación de antaño que ha cursado asignaturas en disciplinas separadas sino un especialista integral.

Por todo lo dicho, los especialistas modernos de la mecatrónica son los herederos del espíritu de los grandes hombres (y no podemos dejar de pensar en Leonardo da Vinci) cuyas cualidades no requieren mención y se espera que el término ´mecatrónica´ ayude a resaltar la existencia de éste tipo de ingeniería, y la propia experiencia en algo concreto y funcional daría la mejor definición.

La habilidad para incorporar el control microprocesador en sus diseños, será una herramienta útil para lograr el  objetivo que es la creación de los productos y sistemas que puedan considerarse mecatrónicos.

Las dos mejores cualidades de diseño para sistemas mecatrónicos son el mejoramiento y la simplificación, no son mutuamente exclusivas. la innovación y la discusión se dan por sentadas.

Se llama mecatrónica a la integración de mecánica, electrónica y software para crear ahorros de energía y de recursos y sistemas de alta inteligencia. La mayoría de los productos desarrollados bajo parámetros mecatronicos cumplen ciertas propiedades.

Características sine qua non comunes de estos productos mecatrónicos son la precisión de los mecanismos. El control de software mediante medios electrónicos, principalmente mediante microcomputadores. Todo ello es necesario para una tecnología de producción precisa y avanzada.

Para el medio siglo que tiene la mecatrónica ha logrado dar solución a problemas de ingenieria y ha prótesis inteligentes

La mecatrónica de por sí no apunta a ser precisamente una tecnología y/o ingeniería, es la síntesis de tecnologías, usando no solamente tecnología mecánica convencional, sino también tecnología de ingeniería existente tal como electrónica, ingeniería de sistemas, etc. Para esos propósitos necesarios se requieren dos conceptos básicos para mezclar libremente las tecnologías en este rango amplio y organizarlas, el concepto de sistema y el de interface.

Las características del sistema mecatrónico son: mecanismo preciso de operación como elemento componente de la función principal, y del propósito más importante, y la función de información de control avanzada.

Donde los elementos componentes ejecutan cada una de las funciones independientemente. La comparación entre los elementos componentes del sistema mecatrónico y los del ser humano. El computador responde al cerebro, los sensores a los cinco sentidos, los ejecutores a los músculos, el mecanismo al esqueleto, y la fuente de energía al metabolismo. Ya que el robot es el típico sistema mecatrónico que logra hacer actividades humanas con la ingeniería, la meta del sistema mecatrónico es el desarrollado bien balanceado y la conexión orgánica.

Mecánica de precisión

Al pleno desarrollo tecnológico de nuevos procesos de mecanizado mediante ordenadores (CNC) o procesos electróquimicos tales como electroerosión ha promovido el despegue de lo que se considera mecánica de precisión también conocido como mecatrónica.

El proceso de la mecánica de precisión lo conforman la interacción de la mecánica con la óptica, la electrónica, la informática y los sistemas para la fabricación de prótesis médicas para personas disminuidas y que no pueden servirse de sus organos como la mayoria de la gente.

La mecánica de precisión se encarga de la fabricación de componentes que se usan de forma masiva por las telecomunicaciones, microsistemas, instrumentos de medida, aparatos médicos, ópticos, ordenadores, industria aeroespacial, etc.

Sistema Mecatrónico

El sistema mecatrónico recoge señales, las procesa generando fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos se extienden e integran entonces con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, etc. pueden considerarse como sistemas mecatrónicos.

Un sistema mecatrónico típico tras recibir señales, las procesa y, como salida, genera fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos son entonces extendidos e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, las cámaras electrónicas, las máquinas de telefax y las fotocopiadoras pueden considerarse como productos mecatrónicos.

En un principio, se consideró como la integración de la mecánica y la electrónica en una máquina o producto, pero luego se consolidó como un coctel de la ingeniería e incorporó otros elementos como los sistemas de computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia artificial, la teoría de control y otros relacionados con la informática.

Los productos hechos con ingeniería mecatrónica poseen mecanismos de alta precisión; se controlan por dispositivos electrónicos reprogramables, para que funcionen en diferentes condiciones; hacen uso óptimo de los materiales y energía que consumen; los diseños son más estéticos y ergonómicos.

Exoesqueletos mecánicos, la 'nueva' manera de ver una prótesis.

El exoesqueleto mecánico o esqueleto externo es un mecanismo que rodea a su portador a manera de armazón que ayuda a realizar movimientos, y trabajo de manera más fácil para su portador. Es una herramienta que se está empleando en el ámbito de la guerra, y seguridad, pero también en la medicina haciendo que personas que jamás habían podido caminar ni siquiera con prótesis comunes debido a problemas en espina dorsal, lo logren al utilizar como control del exoesqueleto a sus manos u otra parte del cuerpo. Un super héroe de ciencia ficción que gusta mucho al público utiliza un tipo de exoesqueleto de alta tecnología, que lejos de esa fantasía podría ser toda una realidad gracias a la avance en técnica de materiales y fabricación de circuitos, su nombre: Iron man.

Estos exoesqueletos además de ayudar a personas con discapacidades sería muy útil para personas ancianas y/o que necesitan realizar un trabajo pesado.