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jueves, 8 de diciembre de 2016

EL ROBOT QUE TANTEA Y CAMINA POR UN SUELO IRREGULAR COMO UN HUMANO

Unos investigadores del Laboratorio de Robótica del Instituto de Cognición Humana y de Máquinas en Pensacola (EEUU) presentan un nuevo conjunto de algoritmos de control que permiten al  Robot de Boston Dynamics conocido como Atlas cruzar un terreno desigual de bloques de hormigón. El movimiento de su pie para explorar el suelo que hay delante de él resulta inquietantemente humano, da un paso y después se corrige mediante movimientos de torso y brazos. 
De hecho, eso es exactamente lo que ha sido programado para hacer. En el trabajo que describe cómo funciona la técnica, los investigadores explican que "el robot explora la nueva superficie de contacto al intentar cambiar el centro de presión alrededor del pie". Entonces, "se detecta un punto de apoyo válido a partir de cómo el pie rota sobre los bordes de contacto [...] durante la exploración". 

El robot emplea estos datos para averiguar cómo debería colocar el pie mientras da un paso, entonces se mueve y emplea el momento angular de la parte superior del cuerpo (para lo cual hasta agita los brazos) para mantener y recobrar el equilibrio. Durante las pruebas, es capaz de atravesar superficies irregulares que incluyen bordes o incluso esquinas de bloques de hormigón. 

Los investigadores afirman que su trabajo da "un paso importante para lograr que los robots andadores sean útiles en el mundo real". Por supuesto, al igual que los humanos, no siempre acertarán. Pero los investigadores ya han empezado a averiguar cómo asegurarse de que se caigan de forma segura para que cuando vuelquen, no fracturen sus circuitos impresos. 


Respuesta de atlas al caminar sobre obstáculos.

Enlaces:
https://techcrunch.com/2016/12/01/atlas/
https://arxiv.org/pdf/1607.08089v1.pdf
http://www.technologyreview.es/robotica/52526/conozca-al-robot-que-tantea-y-camina-por-un-suelo/

domingo, 6 de noviembre de 2016

Crean dos robots agricultores para la vigilancia de invernaderos


El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), junto con investigadores del Centro de Automática y Robótica, ha desarrollado un equipo de robots aéreo y terrestre encargados de vigilar los invernaderos. El trabajo conjunto ayudará a mejorar la productividad de este tipo de explotaciones agrícolas.


En las imágenes anteriores se muestran los robots desarrollados.

La información que recogen ambos dispositivos sobre el invernadero permite conocer en todo momento las condiciones de los cultivos y detectar problemas antes de que sea demasiado tarde, ya que cualquier desequilibrio en estas variables puede causar estragos que van desde la caída de la productividad hasta la pérdida de la cosecha.

El estudio que ha llevado a cabo un equipo de investigadores del grupo RobCib, ha señalado que el robot terrestre aporta robustez, autonomía y tolerancia a fallos, ya que puede recorrer los pasillos del invernadero cargando con su compañero durante cinco horas. Por su parte, según han indicado sus creadores, el robot aéreo aporta agilidad y velocidad, ya que es capaz de intervenir en momentos precisos, accediendo a zonas difíciles y tomando medidas a diferentes alturas. Todo esto ha sido probado con éxito en las simulaciones y trabajos de campo realizados en un invernadero experimental de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas de la UPM.

El funcionamiento es el siguiente:

Primero, el robot terrestre recorre los pasillos del invernadero controlado con un mando para generar un mapa. A continuación, este robot realiza su ruta en el invernadero de manera autónoma y va tomando medidas de temperatura, humedad, iluminación y concentración de dióxido de carbono.

Así, cuando el robot terrestre encuentra un obstáculo que impide su avance o detecta una medición anómala, el robot aéreo despega, realiza una ruta para evitar el obstáculo o investigar las causas de la anomalía y vuelve a aterrizar sobre el robot terrestre.

Este trabajo, que ha sido publicado recientemente en la revista Sensors, continúa con una de las líneas de investigación del RobCib, la aplicación de robots en la agricultura bajo plásticos. Los próximos objetivos son, en opinión de los investigadores, “lograr que el equipo opere de forma continuada en un invernadero productivo y comparar su rendimiento con el de otras alternativas como las redes de sensores”. Ahora los principales retos tienen que ver con la autonomía del sistema formado por los robots y la navegación autónoma del robot aéreo en el invernadero pero, en cualquier caso, los robots ya se están haciendo un hueco en los invernaderos.

Vídeo que muestra el funcionamiento de los robots.

Enlaces:






viernes, 14 de octubre de 2016

“OCTOBOT” El primer robot blando controlado por fluidos y producido por impresión 3D.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha fabricado el primer robot totalmente autónomo sin presencia de cables ni sistema de control electrónico y de material blando, todo ello controlado únicamente por microfluidos. 




Ilustración del Octobot realizado por R Truby, M Wehner, l Sanders y la Universidad de Harvard.

Este pequeño robot producido por impresión 3D, este ingenio con forma de pulpo y apodado Octobot, podría allanar el camino para una nueva generación de máquinas autónomas fabricadas en materiales completamente blandos y que interactúen de forma distinta con los seres humanos. Los resultados del trabajo se publicaron en la revista Nature.

Tal y como narra el equipo investigador, la mayor dificultad que tuvieron, fue la de sustituir los componentes rígidos por sistemas blandos que resultasen similares y después juntarlos todos. “Nuestra investigación demuestra que si se pueden fabricar los componentes de un robot simple con materiales blandos, también se pueden hacer para diseños más complejos”, explica Robert Wood, uno de los directores del proyecto.

Otra dificultad añadida tal y como explica Sinc Ryan Truby, científico del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard y uno de los autores, “muchos grupos de investigación de todo el mundo están interesados en la creación de robots hechos de materiales blandos, pero estos sistemas todavía requerían fuentes de energía y electrónica convencionales que dificultaban su desarrollo y sus posibles aplicaciones”.

Además añade Sinc Ryan Truby que resolvieron este reto “mediante el uso combinado de un combustible peróxido de hidrógeno y un circuito lógico de microfluidos, que permitió hacer un robot blando autónomo sin necesidad de recurrir a las fuentes de energía ni a los sistemas electrónicos típicos”. De tal forma que, el octobot, similar a un pulpo, tiene una base neumática, es decir, que es alimentado por gas a presión. Una reacción en el interior del robot transforma una pequeña cantidad de combustible líquido (peróxido de hidrógeno) en una gran cantidad de gas, que desemboca en los brazos del robot y los infla como un globo.

Esquema ilustrativo de las partes del Octobot.


Ilustración que muestra la distribución de las válvulas de retención y conmutación en el sistema.



Ilustración que muestra en la parte superior los elementos principales que permite el funcionamiento del Octobot y en la parte inferior una analogía con un esquema eléctrico.



Video del funcionamiento del Octobot.

El ingeniero indica que en la fabricación de Octobot se ha usado una mezcla de litografía blanda, piezas de fundición, y una nueva técnica de impresión 3D embebida llamada EMB3D.

“En total –añade– hemos utilizado tres tipos diferentes de materiales para hacer el robot: PDMS, un caucho de silicona común; un gel al que llamamos ’tinta fugitiva’, usada para imprimir las redes actuadoras del dispositivo, y reservorios de combustible. También hemos incluido una tinta catalítica que transporta partículas de platino que se convierten en catalizadores para la descomposición de combustible”.

La actual versión de Octobot tiene una autonomía de 10 minutos. “Sin embargo, nuestra estrategia de diseño nos permitirá en el futuro que estos robots funcionen con duraciones mucho más amplias, prácticamente del tiempo que se desee”.

Respecto a las aplicaciones, Truby destaca que este tipo de robots blandos son más seguros y adecuados en aplicaciones que incluyan una interfaz entre máquinas y humanos. "Podrán ser usados en biomedicina y en tecnología wearable".