Robots móviles: diseño

Locomoción

Los vehículos de ruedas son, con mucho, los más populares por varias razones prácticas. Los robots con ruedas son más sencillos y más fáciles de construir, la carga que pueden transportar es mayor, relativamente. Tanto los robots basados en cadenas como en patas se pueden considerar más complicados y pesados, generalmente, que los robots de ruedas para una misma carga útil. A esto podemos añadir el que se pueden transformar vehículos de ruedas de radio control para usarlos como bases de robots.

La principal desventaja de las ruedas es su empleo en terreno irregular, en el que se comportan bastante mal. Normalmente un vehículo de ruedas podrá sobrepasar un obstáculo que tenga una altura no superior al radio de sus ruedas, entonces una solución es utilizar ruedas mayores que los posibles obstáculos a superar; sin embargo, esta solución, a veces, puede no ser práctica.
Para robots que vayan a funcionar en un entorno natural las cadenas son una opción muy buena porque las cadenas permiten al robot superar obstáculos relativamente mayores y son menos susceptibles que las ruedas de sufrir daños por el entorno, como piedras o arena. El principal inconveniente de las cadenas es su ineficacia, puesto que se produce deslizamiento sobre el terreno al avanzar y al girar. Si la navegación se basa en el conocimiento del punto en que se encuentra el robot y el cálculo de posiciones futuras sin error, entonces las cadenas acumulan tal cantidad de error que hace inviable la navegación por este sistema. En mayor o menor medida cualquiera de los sistemas de locomoción contemplados aquí adolece de este problema.

Potencialmente los robots con patas pueden superar con mayor facilidad que los otros los problemas de los terrenos irregulares. A pesar de que hay un gran interés en diseñar este tipo de robots, su construcción plantea numerosos retos. Estos retos se originan principalmente en el gran número de grados de libertad que requieren los sistemas con patas. Cada pata necesita como mínimo un par de motores lo que produce un mayor coste, así como una mayor complejidad y menor fiabilidad. Es más los algoritmos de control se vuelven mucho más complicados por el gran número de movimientos a coordinar, los sistemas de patas son un área de investigación muy activo.

Diseño de ruedas

Existen varios diseños de ruedas para elegir cuando se quiere construir una plataforma móvil sobre ruedas: diferencial, sincronizada, triciclo y de coche.

Diferencial

Tanto desde el punto de vista de la programación como de la construcción, el diseño diferencial es uno de los menos complicados sistemas de locomoción. El robot puede ir recto, girar sobre sí mismo y trazar curvas. Un problema importante es cómo resolver el equilibrio del robot, hay que buscarle un apoyo adicional a las dos ruedas ya existentes, esto se consigue mediante una o dos ruedas de apoyo añadidas en un diseño triangular o romboidal. El diseño triangular puede no ser suficiente dependiendo de la distribución de pesos del robot, y el romboidal puede provocar inadaptación al terreno si éste es irregular lo que puede exigir alguna clase de suspensión.
Otra consideración a hacer en este diseño es cómo conseguir que el robot se mueva recto, para que el robot se mueva en línea recta sus ruedas tienen que girar a la misma velocidad.
Cuando los motores encuentran diferentes resistencias (una rueda sobre moqueta y la otra sobre terrazo) las velocidades de los motores varían y el robot girará incluso aún cuando se le haya ajustado inicialmente para que vaya recto. Esto quiere decir que la velocidad debe ser controlada dinámicamente, o sea, debe existir un medio de monitorizar y cambiar la velocidad del motor mientras el robot avanza. De esta manera la simplicidad del diseño queda minimizada por la complejidad del sistema de control de la velocidad; no obstante la reducción de la complejidad mecánica en detrimento de la complejidad de la electrónica y del software es frecuentemente una elección más barata y fiable.

Diseño sincronizado

En este diseño todas las ruedas (generalmente tres) son tanto de dirección como motrices, las ruedas están enclavadas de tal forma que siempre apuntan en la misma dirección. Para cambiar de dirección el robot gira simultáneamente todas sus ruedas alrededor de un eje vertical, de modo que la dirección del robot cambia, pero su chasis sigue apuntando en la misma dirección que tenía. Si el robot tiene una parte delantera (es asimétrico) presumiblemente donde se concentran sus sensores, se tendrá que arbitrar un procedimiento para que su cuerpo se oriente en la misma dirección que sus ruedas. El diseño sincronizado supera muchas de las dificultades que plantean el diseño diferencial, en triciclo y de coche, pero a costa de una mayor complejidad mecánica.

Diseño de triciclo y coche

El diseño de coche con sus cuatro ruedas con suspensión proporciona una buena estabilidad, el diseño en triciclo tiene unas prestaciones similares con la ventaja de ser mecánicamente más simple ya que el coche necesita alguna unión entre las ruedas direccionables. En general en estos dos diseños las ruedas direccionables no son motrices, y no es necesario controlar la velocidad de las ruedas para que el robot se mantenga recto. Esta simplificación tiene su precio como veremos en el próximo apartado.

 

Locomoción por medio de patas

En general, los sistemas que emplean patas son bastante complejos, sin embargo hay variantes. Un sistema de patas tipo insecto se puede construir empleando sólo parejas de servos. Para dar un paso un servo abre la pata alejándola del cuerpo para salvar si hay un obstáculo, luego el otro servo de la pareja gira para que la pata se mueva adelante. El primer servo, después, baja la pata hasta que ésta toque el suelo, finalmente el segundo servo gira hacia atrás empujando el cuerpo del robot adelante. El movimiento coordinado de seis patas permite al robot moverse adelante, atrás y girar.

Cinemática

La cinemática del robot trata de cómo se mueve el mismo, dado que la dirección adopta tal y tal ángulo y que cada rueda gira tantas veces, ¿dónde acabará el robot y qué camino tomará? Los diseños diferencial y sincronizado tienen una ventaja sutil sobre los otros dos tipos, la diferencia estriba en sus cinemáticas. Considere un triciclo, el cual tiene tres grados de libertad cuando se mueve sobre una superficie plana. Es decir, en relación con un sistema global de coordenadas, el robot puede estar en cualquier posición especificado por dos coordenadas x e y, y apuntando en una dirección especificada por una tercera coordenada, el ángulo q . Estos tres grados de libertad (x,y,q ) nos dan la distancia y el ángulo entre el sistema de coordenadas global, y una referencia local en el robot.
Nos gustaría tener la posibilidad de posicionar y orientar nuestro robot en cualquier lugar sobre el plano, es decir, sin considerar de donde arranca, si le damos x,y,q el robot debe poder moverse a esa posición. Sin embargo, hay un problema, para alcanzar esos tres grados de libertad el robot sólo puede controlar dos parámetros: la dirección, ángulo a , y la distancia total recorrida, S. Esto quiere decir que la orientación del robot y su posición están ligados, para girar tiene que moverse hacia delante o hacia atrás. El robot no puede ir directamente de una posición y/o orientación a otra, incluso aún cuando no haya nada en su camino. Para alcanzar una posición y orientación deseadas simultáneamente, el robot tiene que seguir algún camino, posiblemente complejo. Los detalles de ese camino se complican todavía más con la presencia de obstáculos, esta es la razón por la que el aparcamiento en línea es difícil; sin embargo, un robot basado en los diseños diferencial o sincronizado puede, al girar sobre sí mismo, desacoplar efectivamente su posición de su orientación.

 

Forma del robot

La forma de un robot puede tener un gran impacto en sus prestaciones, un robot no cilíndrico corre mayor riesgo de quedar atrapado por una disposición desfavorable de obstáculos o de fallar en encontrar un camino en un espacio estrecho o intrincado. Consideremos dos robots del mismo tamaño uno cilíndrico y el otro cuadrado, ambos encuentran un paso estrecho según se mueven. Un algoritmo sencillo permitirá al robot cilíndrico pasar, el robot choca, gira y lo intenta de nuevo hasta que pasa. Esto es así de simple porque el robot es capaz de girar estando en contacto con el obstáculo.
El robot cuadrado, por el contrario, tiene que retroceder y girar si quiere usar la misma táctica. Por tanto, siempre se requiere un algoritmo más complejo para la navegación de un robot cuadrado que para la de uno cilíndrico. Para entender la razón de esto, tenemos que apelar a un concepto avanzado en robótica conocido como espacio de configuraciones.

Adaptación de plataformas móviles

Hay una gran cantidad de plataformas móviles disponibles para adaptarlas como base de robots móviles: coches de radio-control, vehículos filodirigidos y otros juguetes de pilas. La mayoría de los sistemas de locomoción de ruedas excepto el sincronizado están bien representados en las tiendas de juguetes. Es una buena elección escoger el sistema de locomoción y suspensión de un juguete como base de un robot móvil por varias razones. Lo primero es que nos exigirá menos esfuerzo de diseño y construcción ya que la mayor parte de estos problemas los habrá resuelto de antemano el fabricante, y lo segundo que resultará más barato que comprar los componentes por separado.
El diseñador del robot, sin embargo, debe tener presente que existen algunos problemas al hacer esto. Normalmente la plataforma no se adaptará directamente a su uso como robot. Los motores de los juguetes requieren más corriente y tienen poca eficacia, lo que significa que la electrónica será más complicada y el tiempo de funcionamiento será más corto.  Por lo general, los motores y engranajes de los juguetes se diseñan para hacer al juguete más rápido, por tanto, se producen problemas de control cuando el robot debe moverse despacio para responder a los sensores, también es complicado añadirles codificadores de eje. Lo ideal sería encontrar un modelo que tuviera un motor y transmisión independiente a cada rueda.
Los juguetes móviles más baratos tienen un solo motor y maniobran mediante una serie de movimientos adelante, atrás y giros. Cuando el motor gira en una dirección el juguete se mueve adelante, y cuando el motor gira al revés un embrague simple montado en el eje hace que sólo gire una de las ruedas y por tanto el juguete gira. Por tanto, el juguete sólo gira cuando va hacia atrás. Es posible realizar un robot que actúe de esa manera, aunque se puede quedar “pegado” cuando no puede ir hacia atrás. Los juguetes que llevan este sistema de movimiento se reconocen con facilidad porque su control remoto sólo tiene un botón. Cuando el juguete se enciende, anda solamente adelante y cuando se pulsa el botón gira al ir atrás.
Los juguetes que son más útiles tienen o transmisión con diferencial o cadenas o un motor de tracción separado del motor de direccionamiento.
Un modo de saber de qué tipo de mecanismo de transmisión posee un juguete es encenderlo y observar su comportamiento, si las ruedas cambian su velocidad relativa al girar es probable que el mecanismo de tracción sea de tipo diferencial, si el juguete tiene ruedas de direccionamiento que varían de posición entre dos o tres opciones, es más probable que sea de dirección por solenoide; sin embargo, si las ruedas de dirección cambian suavemente de posición es casi seguro que están asistidas por un servomotor.
La razón de modificar un juguete es hacer posible su control mediante un microprocesador, ya que utilizaremos sus motores, transmisión y servos, pero descartaremos sus mecanismos electromecánicos de control. Por tanto, será necesario diseñar una circuitería nueva que sustituya a la antigua de control del juguete. Antes de que esto sea factible debemos obtener información de las características de los motores, para ello deberemos mantener, de momento, los motores conectados a la circuitería antigua, mientras realizamos las mediciones necesarias.
Lo primero será desarmar el juguete para que queden accesibles los motores y servos o actuadores, luego identificar el o los motores de tracción que estarán unidos a los ejes de las ruedas mediante trenes de engranajes. La tensión de empleo de los motores y servos será normalmente la que den las pilas del juguete, sin embargo, no es infrecuente que haya un divisor de tensión para llevar la mitad de la tensión a cada rueda; si todo esto no es posible mide la tensión en cada motor mientras el juguete está funcionando.
En casi todos los juguetes los motores de tracción están unidos al resto de la circuitería por dos cables, pero a menudo se suelda un condensador directamente entre los contactos de los motores de tracción. Este condensador suprime los picos de tensión que producen los motores y se debe dejar en su lugar

Percepción

Los humanos no damos, a menudo, importancia al funcionamiento de nuestros sistemas sensoriales. Vemos una taza sobre una mesa, la cogemos automáticamente y no pensamos en ello, al menos no somos conscientes de pensar mucho en ello. De hecho, el conseguir beber de una taza requiere una compleja interacción de sentidos, interpretación, conocimiento y coordinación, que, en la actualidad, entendemos mínimamente.
 Por tanto, infundir a un robot prestaciones de tipo humano resulta ser tremendamente difícil. Los juegos de ordenador que derrotan a los campeones de ajedrez son comunes en nuestros días, mientras que un programa que reconozca una silla, por ejemplo, en una escena arbitraria aún no existe. El "ordenador paralelo" que todos tenemos en nuestra cabeza dedica grandes cantidades de materia gris a los problemas de la percepción y la manipulación.

Transducción / Entendimiento

 A pesar de que nos gustaría que entendiera y fuera consciente de su entorno, en realidad, un robot está limitado por los sensores que le proporcionamos y el programa que le cargamos. Sentir no es percibir. Los sensores son meramente traductores que convierten algunos fenómenos físicos en señales eléctricas que un microprocesador puede leer. Esto se podría hacer mediante un convertidor analógico – digital (A/D) en el microprocesador, cargando el valor de un puerto de entrada – salida (I/O), o usando una interrupción externa. Siempre se necesita que haya alguna interfaz electrónica entre el sensor y el microprocesador para acondicionar o amplificar la señal.

Niveles de abstracción

Con el software podemos crear diferentes núcleos de abstracción, para que nos ayude como programadores a pensar acerca de los datos de los sensores de diferentes modos. En el nivel más alto, el sistema inteligente, para parecer “listo” necesita tener algunas variables para hacer malabares con ellas: ¿Está esta habitación a oscuras? ¿Acaba de entrar alguien? ¿Hay una pared a la izquierda?.
Sin embargo, las únicas cuestiones que el robot es capaz de plantearse son tales como: ¿Ha caído la resistencia en el fotosensor? ¿Ha subido la tensión en el sensor piroeléctrico conectado al cuarto canal A/D por encima del umbral? ¿Ha cambiado el nivel en la salida del detector de proximidad infrarrojo?
No obstante, es posible infundir muchas capacidades en un robot móvil. El Robot II, construido en el Naval Ocean Systems Center, sirve de centinela móvil (patrullando un edificio, evitando obstáculos, observando intrusos) y es capaz de encontrar su puesto de recarga para enchufarse.
Este robot contiene un gran número de sensores, tales como detectores de infrarrojos de proximidad para evitar obstáculos, sensores para localización, sensores de microondas para detectar movimientos, sensores piroeléctricos para detectar intrusos y temperatura, y sensores de terremotos e inclinaciones para identificar desastres.
Otro robot móvil cubierto de sensores es Attila, del tamaño de una caja de zapatos, con seis patas para explorar en todo terreno. Los sensores de las patas se emplean para detectar  obstáculos y pasar por encima de ellos. Lleva galgas extensométricas a lo largo de sus espinillas para detectar colisiones, potenciómetros en los motores de sus articulaciones para la calibración de su posición y sensores de contacto en sus pies para asegurar pisadas estables. Sobre el chasis están montados varios sensores. “Bigotes” en el frente para la detección de colisiones, un sensor de proximidad de largo alcance mide el espacio libre y una pequeña cámara recoge imágenes.

Interfaz con los  sensores

Nos centraremos en varios tipos de sensores simples y en cómo realizar la interfaz entre ellos y el microprocesador. Veremos varios ejemplos de interfaces de sensores y de controladores de sensores (fotosensores, interruptores de impacto, micrófonos, sensores piroeléctrico de personas, sensores de proximidad de infrarrojo cercano, sonars, sensores de flexión, giróscopos, acelerómetros, sensores de fuerza, brújulas y cámaras) se pueden comprar a bajo coste para interfaz en un pequeño robot móvil.

Controladores software

Una vez relacionados los sensores y la interfaz adecuada diseñada para conectar los sensores al microprocesador, éste debe ser programado para leer los sensores. Estos trozos de código se escriben a menudo en lenguaje ensamblador y se conocen como software drivers o controladores software.
Los controladores software son fragmentos de código que proporcionan una interfaz bien definida entre un dispositivo hardware y un programa que necesita utilizar a ese dispositivo.
Los controladores software tratan con el interfaz hardware – software. Estas rutinas podrían constantemente consultar un contacto A/D, esperando el disparo de un sensor piroeléctrico, o podrían estar implementadas como manejadores de interrupciones que solo son llamadas cuando la señal devuelta, por ejemplo, por un sensor infrarrojo de proximidad de nivel alto.
 El código del controlador de sensores podría tomar estos datos y almacenarlos en una posición de memoria. Estos datos entonces se convierten en alimento para un nivel de abstracción más alto. Por ejemplo, otra parte del sistema de inteligencia podría usar esa señal o variable para disparar un comportamiento o quizás lo combine con otra información en un tipo de sensor virtual. No olvidar los diferentes niveles de abstracción, cuando los sensores raramente alcancen el grado de perfección que nos gustaría.

Sensibilidad y Alcance

Hay dos conceptos importantes a entender cuando se analiza la sensibilidad y el alcance de cualquier tipo de sensor. La sensibilidad es una medida de hasta qué  grado la salida de la señal cambia a la vez que las cantidades de las magnitudes medidas. Llamemos a la salida del sensor r y a la cantidad física medida x. Por ejemplo, un fotodetector podría tener una tensión de salida de, digamos, 0.87 V (r) cuando es bombardeado por 2.3·10¹³ fotones por segundo (x). La sensibilidad del sensor se define como:

Dr / r = S · Dx / x

Un pequeño cambio en la cantidad medida, dx, se relaciona con un pequeño cambio en la repuesta del sensor, dr, mediante la sensibilidad S.
Un dispositivo sensor reacciona a la variación de niveles de algunos estímulos físicos produciendo una tensión característica de salida (o corriente, o frecuencia, etc.). Casi siempre, la circuitería asociada al sensor después amplifica o transforma esta tensión y la introduce en un convertidor analógico-digital conectado a un microprocesador. El convertidor A/D es sensible sólo a rangos limitados de tensiones, frecuentemente 0 á 5 V. En el caso del convertidor A/D de 8-bits, este voltaje se convierte en 256 (28) niveles discretos. Esta es por tanto la ventana del microprocesador al mundo.
No importa lo complejos y sutiles que sean todos los fenómenos se reducen a un número, o conjunto de números, con valores entre 0 y 255.
Es, por tanto, importante tener en cuenta cuidadosamente cómo una cantidad física se transforma en un valor digital accesible por el microprocesador. Por ejemplo, existen opciones lineales y logarítmicas para hacer la correspondencia de tensiones a números. Supóngase que el movimiento de un brazo robótico se restringe a un alcance bien definido, de 0 á 90 grados. Deseamos conocer su posición con  igual sensibilidad en todas las partes de su alcance. Bajo estas circunstancias, una correspondencia lineal de los ángulos de las articulaciones con las lecturas A/D, como la que proporciona un sencillo circuito de potenciómetro es adecuada.
El caso de un fotodiodo es más complicada,  ya que el nivel de iluminación que produce la luz solar es varios órdenes de magnitud mayor que el que ofrece la luz artificial. A nosotros nos gustaría que nuestro robot fuera capaz de sentir las variaciones de luz tanto si está en una habitación luminosa como si está en una habitación oscura.
En una escala de unidades de iluminación arbitrarias, supongamos que la iluminación típica en una habitación luminosa varía, digamos, de 10 á 1000 unidades, mientras que en una habitación oscura es de 0.1 á 10. Si escogemos componentes para el circuito de nuestro sensor de modo que los niveles de iluminación entre 0.1 y 1000 se correspondan linealmente con los valores A/D de 0 á 255, entonces el robot tendrá una buena sensibilidad en una habitación luminosa; sin embargo, cualquier nivel de iluminación por debajo de 2 unidades se corresponderá con 0 unidades A/D. Por ello, el robot será prácticamente incapaz de detectar cualquier diferencia de nivel de iluminación en una habitación pobremente iluminada.
Una manera de corregir este problema es mediante la correspondencia logarítmica. Un amplificador logarítmico produce una tensión proporcional al logaritmo de la salida del fotodiodo. Este circuito tiene la propiedad de incrementar la sensibilidad  a pequeños cambios de intensidad de luz cuando el robot está en una habitación oscura y de disminuirla en habitaciones muy iluminadas. Así el robot puede trabajar en un rango mucho mayor de niveles de iluminación.
En general, la salida de un sensor no será ni lineal ni logarítmica en sentido estricto, esto, sin embargo,  no representa un problema en la medida en la que el que construye un robot tenga una idea clara  de la respuesta del sensor y de las condiciones bajo las que el robot tiene que trabajar.

Sensores de Luz

Los sensores de luz visible y de infrarrojos cubren un amplio espectro de complejidad. Las fotocélulas se encuentran entre los más sencillos de todos los sensores para hacer su interfaz con el microprocesador, y la interpretación de la salida de una fotocélula es directa. Las cámaras de vídeo, por el contrario, requieren una buena cantidad de circuitería especializada para hacer que sus salidas sean compatibles con un microprocesador, además las complejas imágenes que las cámaras graban son todo menos fáciles de interpretar.

Fotorresistencias

Los sensores de luz posibilitan comportamientos de un robot tales como esconderse en la oscuridad, jugar con un flash, y moverse hacia una señal luminosa. Los sensores de luz simples son fotorresistencias, fotodiodos o fototransistores. Una fotorresistencia (o fotocélula) tiene una interfaz con un  microprocesador fácil de hacer. Las fotorresistencias son simplemente resistencias variables con la luz en muchos aspectos parecidos a los potenciómetros, excepto en que estos últimos varían girando un botón.
 Los fototransistores dan mayor sensibilidad a la luz que las fotorresistencias. Un fototransistor tiene una interfaz con un microprocesador casi tan fácil como el de una fotorresistencia.
 Los fotodiodos tienen una gran sensibilidad, producen una salida lineal en un amplio rango de niveles de luz, y responden con rapidez a los cambios de iluminación. Esto les hace útiles en los sistemas de comunicación para detectar luces moduladas; el mando a distancia de casi todos los TV, equipos estéreos y reproductores de CD los emplean. La salida de un fotodiodo requiere, no obstante, amplificación antes de poder ser empleada por un microprocesador.

Detectores de proximidad infrarrojos

Los comportamientos de seguimiento son fáciles de implementar en un robot móvil, aunque los sensores de infrarrojos no nos dan la distancia real a un objeto, sí nos dicen si está o no presente en su cono de detección. Este tipo de sensores tiene un ancho de haz mucho más estrecho que el de los sonar. El seguimiento de paredes empleando dos detectores es muy corriente. Incluso es posible seguir una pared usando sólo un detector moviéndose diagonalmente como hacen los veleros respecto del viento. En este caso el robot tiene que girar alejándose de la pared cuando detecta algo y girar acercándose a la pared cuando no detecta nada.

ENFERMERA ROBOT

La enfermera del futuro no es de carne y hueso 

Es muy habitual ver en el cine películas en donde los robots se convierten en prácticamente humanos, terminan atacando a la sociedad, o salvan de grandes problemas a sus dueños humanos, como los dos personajes tan famosos C3PO y R2D2 de La guerra de las galaxias; pero hoy en día, ya no es algo de ciencia ficción ver interactuar al hombre con robots de diversa índole, sobretodo en Japón, en donde hay desde recepcionistas hasta compañeros de baile robots.

Cada día que pasa los hombres parecieran hacerse más dependientes de los aparatos electrónicos. Desde que se despiertan comienza su rutina encendiendo la computadora como parte de un habito esencial para empezar el día, revisan sus diversas cuentas de correo, buscan a sus amigos en los chats, encienden sus celulares, si es que estos mismos no le han servido de despertador, ven la televisión, camino al trabajo escuchan cientos de canciones en sus mini reproductores, sacan dinero del cajero electrónico, se compran mascotas virtuales, perros robot, y muchas otras cosas más.

Hoy en día, la novedad de los robots y la tecnología de avanzada ya no es sólo un capricho para algunos, sino que se está involucrando en servicios básicos de salud importantes como lo son los hospitales y las clínicas, con la novedosa Enfermera Robot.

Aunque pareciera mentira, esa es la realidad que se vive en muchos hospitales de Japón, Estados Unidos e Inglaterra. Lejos de esa apariencia tan conocida, del uniforme blanco, la nueva propuesta está enfocada en una enfermera robot, que cumpla algunas funciones básicas en las que destacan: realizar análisis de sangre, recibir a los pacientes, guiarlos por el hospital, acompañarlos en la sala de espera, entre otras funciones.

En Japón, en el hospital Aizu Wakamatsu, el hospital ha comprado tres enfermeras robot o recepcionistas robot, como las llaman algunos. Estas enfermeras le dan la bienvenida a las personas, los guían por el hospital, realizan pruebas sencillas y además, que es una de las cualidades que más le gusta a sus pacientes, entretienen con diversos videos que muestran a través de un monitor que tienen en su pecho.

Y no únicamente ya hay enfermeras, sino también médicos robot. En Estados Unidos, en el hospital Johns Hopkins de Baltimore, actualmente existen dos robot, uno llamado Robodoc, el médico, y Nursebot, la enfermera. El Robodoc, posee una pantalla de computadora en su cabeza, ojos de videocámara y un parlante en el lugar de la boca. Según comentan los creadores y demás doctores del recinto, a pesar de ser algo reciente, ya ha atendido una veintena de pacientes que pidieron consultas con el médico clínico.

La Nursebot, bautizada Florence, en honor a la importantísima enfermera Florence Nightingale, mide más de un metro, su cuerpo es cilíndrico y tiene un monitor incrustado en la pechera metálica. Su misión es la de servir como apoyo y compañía a personas internadas en hospitales y, especialmente, a ancianos que viven en sus casas sin ninguna compañía. Es el resultado de un largo proyecto en el que participaron ingenieros estadounidenses de la Universidad de Pittsburg y de la Universidad Carnegie Mellon, en Pennsylvania. Y a resultado ser muy eficiente ya que hasta la fecha ha cumplido a cabalidad con su labor de servir como apoyo y compañía a las personas enfermas.

Los pacientes han tomado de buena manera esta nueva invención, muchos se ríen cuando lo ven, y han confesado que les parece más interesante y divertido interactuar con el robot que con los médicos humanos. “A la gente le encanta. Me sorprendió mucho ver cuánto disfrutan nuestros pacientes de las video interacciones remotas a través del robot”, señala el doctor Louis Kavoussi, profesor de urología de Johns Hopkins y pionero de la cirugía robótica.

Los robots no son vistos como un reemplazo del trabajo de los verdaderos doctores ni de las enfermeras, sino más bien como un enlace entre el paciente y ellos. Pueden ser manejados desde cualquier lugar, siempre y cuando el usuario tenga acceso a una estación de control con una computadora conectada a Internet y el software del “robótico móvil” de la empresa que lo fabrica. En un extremo de la Terminal computarizada está el médico o la enfermera que ve y oye lo mismo que el robot, y en el otro extremo el paciente, que puede ver y escuchar los consejos del doctor sin que ninguno de los dos tenga que trasladarse de su lugar.

Si bien es cierto que estas enfermeras robot se están convirtiendo en un beneficio para que los pacientes en sus casas puedan disponer de la atención requerida cuando lo necesiten. Uno de los temores de los usuarios está, en que la tecnología también puede fallar algunas veces, entonces se preguntan qué pasaría si un paciente en su hogar necesita asistencia y el Internet falla, se le acaba la batería, u ocurre otro inconveniente de tipo electrónico. Si algo así sucediera, de repente, esta enfermera robot no podrá ayudar al paciente como sí lo podría haber hecho una enfermera o enfermero de carne y hueso.

Sin embargo, hasta el día de hoy la Nursebot Florence ha pasado por varias pruebas de funcionamiento, y se ha desempeñado bastante bien. Incluso ha sido llevada a algunos programas de televisión en los Estados Unidos, como una nueva estrella de los medios. Y tiene su propia página de Internet en Nursebot Project.

Según señaló el doctor Kavoussi, en el caso del médico robot “sus funcionalidades de video nos permiten hacer un acercamiento de las distintas partes del cuerpo. Podemos mirar las incisiones, leer sus historias clínicas y sus gráficas a distancia”. Lo cual permitiría que instituciones médicas de zonas alejadas o inaccesibles ofrezcan consultas a distancia, incluso reemplazando a médicos humanos en operaciones militares o en zonas de catástrofes. En el caso de las enfermeras, además de algunas labores ya mencionadas, otras de sus funciones son abrir y cerrar puertas, encender aparatos, destapar botellas, y gracias a su capacidad de hablar, recordarle a su dueño cuando debe tomar algún medicamento.

En Londres, también es posible encontrar a la Hermana María, como se les llama a las enfermeras en el Reino Unido, en el hospital St.Mary’s. Esta enfermera robot se desplaza entre las camas y permite que el doctor realice un examen visual de su paciente; resultando un gran beneficio para los doctores, porque les permite ver a sus pacientes cuando no pueden estar ahí presentes, y también comunicarse con ellos.
Además, la enfermera robot recuerda todos los detalles relativos a cada paciente, se asegura de que todos tomen sus medicinas a la hora, y se ocupa de otras muchas pequeñas y grandes cosas que son imprescindibles dentro del hospital. Y sobretodo, subsana errores humanos y permite al equipo de enfermeras convencionales pasar más tiempo con cada paciente.

Es cierto que tanto a los doctores robot como las enfermeras robot no les tiembla el pulso, no se ponen nerviosos, y pueden hacer más en menos tiempo; pero también es necesario pensar en dónde queda la bioética -disciplina filosófica que estudia los aspectos éticos de los avances y métodos de la medicina y la biología- que todo profesional de la salud debe manejar al momento de enfrentarse a situaciones en que esté comprometida la vida y/o la integridad u autonomía del enfermo. Es a partir de los valores éticos que los enfermeros pueden determinar lo correcto y lo incorrecto de sus acciones, y le da las bases para realizar juicios acerca de lo que debe hacerse en beneficio de otros seres humanos.

Por otra parte, algunas personas piensan que tener una enfermera robot no dista mucho de la realidad que se vive con las mismas enfermeras de carne y hueso, ya que se han encontrado casos en los que las mismas enfermeras admiten que se manifiestan en sus acciones como un instrumento más para el tratamiento de una enfermedad, en donde se limitan a tratar al enfermo como un objeto dirigiéndose a él por el número de la cama y no por su nombre; y en ocasiones en las que actúan de manera tan mecánica, que le niegan a sus pacientes el derecho de un saludo de cortesía, de una mirada amable, de un trato deferente; sobretodo de manifestarle apoyo y confianza cuando más lo necesita.

De esta manera, mientras que para algunos la implementación de la enfermera robot es un gran avance de nuestros tiempos, que facilitará el trabajo en enfermeras y doctores, economizará tiempo, evitará algún porcentaje de errores en los hospitales, y permitirá que las verdaderas enfermeras se dediquen con mayor atención a sus pacientes y a labores más importantes; para otros es un motivo de preocupación, ya que le resta importancia al trabajo de las enfermeras, manifestando que el trabajo que realiza una enfermera de carne y hueso puede ser reemplazado por una enfermera robot, y además desmerita la necesidad que tienen los enfermos de tener a su lado, en los momentos importantes, a un ser humano como ellos para que los acompañe y los ayude en todo lo que sea necesario.

Con la implementación de las enfermeras robot, se podrán delegar labores específicas dentro del personal de un recinto hospitalario, o dentro de la casa de un enfermo; pero la importancia que tiene para un paciente el trato con un enfermero, escuchar una voz de apoyo y una mirada calida cuando se le realizan algunos exámenes, o cuando se le acompaña en su hogar, es algo irremplazable.

Quizás la enfermera robot pueda sustituir algunas tareas básicas que realizan las verdaderas enfermeras, pero nunca podrá remplazar el calor humano que es tan necesario cuando se está enfermo.

Robots enfermeras

Hoy en día, la novedad de los robots y la tecnología de avanzada ya no es sólo un capricho para algunos, sino que se está involucrando en servicios básicos de salud importantes como lo son los hospitales y las clínicas, con la novedosa Enfermera Robot.

Tendrán la capacidad para realizar análisis de sangre, guiar y asistir a los pacientes, medir la presión y la fiebre. 

Estos humanoides contarán con sistemas de videoconferencia móvil para interactuar con los pacientes.

En Japón, en el hospital Aizu Wakamatsu, el hospital ha comprado tres enfermeras robot o recepcionistas robot, como las llaman algunos. Estas enfermeras le dan la bienvenida a las personas, los guían por el hospital, realizan pruebas sencillas y además, que es una de las cualidades que más le gusta a sus pacientes, entretienen con diversos videos que muestran a través de un monitor que tienen en su pecho.

Robot golpea humanos para aprender

Las leyes de la robótica creadas por Isaac Asimov comenzaron como una base ficticia, pero con el pasar de los años estaba claro que era algo obligatorio para cada robot del futuro. Ahora, en un laboratorio de Eslovenia, existe un robot que está golpeando brazos de estudiantes, para poder analizar los niveles de dolor capaz de causar. De esta manera, esperan poder limitar la velocidad de movimiento de los robots cuando detectan un ser humano para evitar lesiones.Probablemente Isaac Asimov, el legendario autor de libros como I, Robot, que definió las tres leyes de la robótica, no esté muy contento (en su tumba claro está) con este tipo de experimentos, pero definitivamente han mostrado su utilidad. En un laboratorio de Eslovenia existe un robot que ha pasado el rato pegándole a personas literalmente para evaluar los umbrales de dolor entre humanos y robots.

Y aunque en un principio puede sonar como una medida drástica, el líder del proyecto, Borut Povše, quien tiene autorización ética de la Universidad de Ljubljana, opina que los robots deben conocer sus límites para evitar lesionar seres humanos, y la única manera de aprenderlo es mediante la experiencia. De esta manera, ha convencido a seis estudiantes de la universidad eslovena para que un robot industrial los golpee repetidas veces en el brazo. No sabemos qué les ofreció a cambio, pero claramente tiene enormes poderes de persuasión.

 

Según Asimov, la primera ley de la robótica dice: “Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño.” Y el equipo de Povše está trabajando para ayudar a que los robots se adhieran a esa ley. Según explica: “Hasta los robots diseñados mediante las leyes de Asimov pueden chocar con personas. Estamos tratando de asegurarnos que, cuando lo haga, el choque no sea demasiado poderoso.” Para llevar a cabo la investigación, pidieron prestado un robot de producción, desarrollado por la firma japonesa, Epson, y lo programaron para que se mueva hacia una dirección en pleno aire donde se encuentra el brazo extendido del estudiante.

Cada estudiante fue golpeado 18 veces, con distintos tipos de energía y dos tipos de herramientas: una redondeada y otra filosa. De todos modos, Povše no es un inconsiderado, ya que probó el brazo robótico antes que nadie. Pero luego, pidieron que los estudiantes califiquen cada uno de los golpes como indoloro, leve, moderado, horrible o dolor insoportable. Afortunadamente, la mayoría calificó los dolores entre leve y moderado. Las pruebas continuarán con un brazo artificial para ver cómo respondería un brazo a colisiones más severas. En definitiva, el objetivo es marcar la velocidad a la que un robot debería moverse cuando detecta un humano cerca, para evitar lastimarnos.

robot para misiones espaciales

La NASA y GM colaboran en el desarrollo de un robot para las misiones espaciales

La NASA y GM están trabajando en la próxima generación de robots de uso mixto en automoción y en la industria aeroespacial. Esta colaboración es posible gracias a un acuerdo suscrito por ambas entidades para el desarrollo tecnológico y se está materializando en el Centro Espacial Johnson de Houston, Texas.

Los fabricantes de automóviles como GM se encuentran a la vanguardia en cuanto a tecnologías de visión artificial y diversos sensores imprescindibles en estos ingenios. En la actualidad se utilizan para hacer coches más seguros pero pronto podrán conseguir que los robot emulen mejor las reacciones y la capacidad sensitiva humana.

Las dos entidades ya tienen listo su primer prototipo, al que han dado el familiar nombre de Robonaut 2 o R2. Este androide es más rápido, avanzado y diestro en el manejo de las manos que cualquiera de los construidos con anterioridad. Esta máquina puede trabajar con total seguridad tanto rodeado de seres humanos como en el espacio exterior.

“Para GM esto tiene que ver con construir coches y fábricas más seguras. Cuando veamos estas tecnologías aplicadas a vehículos, los avances en control, sensores y visión artificial nos permitirán hacer coches mucho más seguros en un entorno cada vez más competitivo”, Alan Taub, Vicepresidente de GM.

robot submarino

Un pequeño submarino llamado Spray se ha convertido en el primer vehículo autónomo (AUV) capaz de atravesar la corriente del Golfo bajo el agua, demostrando la viabilidad de emplear planeadores oceánicos auto-propulsados para misiones científicas de larga distancia, lo que a su vez abre nuevas posibilidades para el estudio de los mares.

18 Nov 2004 | AMAZINGS.COM

^El Spray, un vehículo de dos metros de largo con aspecto de torpedo y dotado de un par de "alas", fue lanzado al agua el pasado 11 de septiembre, a unas 100 millas al sur de la isla Nantucket. Desde entonces ha estado avanzando hacia Bermuda, a unas 600 millas al sur de Cape Cod, a una velocidad de medio nudo y avanzando unos 20 km al día. Durante su travesía, ha medido diversas propiedades del océano, mientras navegaba hacia la superficie y después de nuevo hasta unos 1.000 metros de profundidad, tres veces al día. Hace unos días, los científicos del programa recuperaron el vehículo, al norte de Bermuda.

Cada siete horas, el Spray pasaba unos 15 minutos en la superficie para transmitir su posición y la información recolectada sobre las condiciones oceánicas, tales como la temperatura, la salinidad y la presión. Los datos eran enviados vía satélite hasta los científicos en tierra. Breck Owens, de la Woods Hole Oceanographic Institution, y Russ Davis y Jeff Sherman, de la Scripps Institution of Oceanography en la University of California, en San Diego, se han ocupado del seguimiento y de analizar los resultados.

Los momentos más interesantes ocurrieron cuando el Spray empezó a atravesar la corriente del Golfo, una región oceánica donde las corrientes superficiales pueden exceder los 10 km/h. La citada corriente del Golfo tiene una anchura de entre 50 y 100 km. Cuando el Spray penetró en ella, sus movimientos se aceleraron, pero en una dirección no deseada, perdiéndose dos semanas de avance en apenas dos días. Gracias a que los científicos podían comunicarse con el submarino, le enviaban una nueva ruta cada vez que salía a la superficie, hasta que finalmente el Spray consiguió atravesar la corriente y continuar su camino normal.

Su comportamiento ha sido muy satisfactorio, y de hecho ha demostrado que los vehículos planeadores pueden usarse con ventaja para explorar tanto el océano Atlántico como otros mares. El Spray tiene un alcance de 6.000 km, de modo que tiene el potencial de atravesar el Atlántico y otras cuencas oceánicas.

La clave está en que el vehículo pueda permanecer en el mar durante meses a un coste relativamente bajo. Gracias a ello, será posible observar cambios a gran escala bajo la superficie del océano, que de otra forma podrían haber pasado desapercibidos.

Dentro de algunos años, existirá una verdadera flota de planeadores como el Spray distribuida por todo el mundo, recogiendo información muy valiosa para los investigadores. El instrumental que son capaces de transportar es variado y puede cambiar en cada misión.

robot submarino

Crean un robot submarino que se suspende en el mar como un helicóptero 

Un grupo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han creado un robot submarino que puede mantenerse suspendido sobre un punto bajo el mar de igual modo que hace un helicóptero. Hasta ahora, los submarinos de este tipo tenían que pasar varias veces por un mismo sitio para realizar ciertas labores bajo el mar. Según sus creadores, esta habilidad puede ser muy útil para las empresas de exploración petrolífera o mara los arqueólogos submarinos. El robot, que ha realizado ya una misión científica, puede sumergirse 6.000 metros y es dirigido desde tierra mediante un software instalado en un tablet PC. La idea del equipo de investigación es terminar desarrollando un submarino que sea totalmente autónomo durante un año. Por Raúl Morales.

 

 

Ingenieros del MIT han diseñado un robot submarino que puede quedarse suspendido en un lugar concreto, como hacen los helicópteros. Esta herramienta puede ser muy valiosa para los oceanógrafos, para las empresas petrolíferas o para los arqueólogos marinos.

El nuevo aparato se llama Odyssey IV y es el último de una serie de pequeños y baratos submarinos dotados de inteligencia artificial desarrollados en las últimas dos décadas por el Sea Grant College del MIT. Los robots Odyssey revolucionaron la investigación submarina en los años 90 por ser económicos y tener muchas capacidades. Los primeros Odyssey tenían una limitación: sólo podían operar moviéndose, como hace cualquier pez. Esta última versión ha terminado con esta limitación.

El Odyssey IV, que ha terminado recientemente su primera misión científica, puede moverse bajo el agua (hasta una profundidad de 6.000 metros), parar en cualquier corriente de agua y corregir su posición constantemente. Asimismo, puede navegar hasta un destino previamente programado o hacer inspecciones más detalladas de la base de una plataforma petrolífera, por ejemplo.

“Nuestros modelos más antiguos tenían que nadar y avanzar para mantener su capacidad de maniobra”, comenta Chryssostomos Chryssostomidis, que es director del MIT Sea Grant Program, en un comunicado. “Pero la gente quiere que sea posible trabajar en el océano y parar y suspenderse para hacer un tarea específica. Antes, sólo se podía pasar por el lugar seleccionado, sacar una fotografía, volver a pasar por eser lugar, y sacar otra fotografía. Ahora, es posible parar. De esta manera, se pueden observan escenas submarinas de un modo más detallado”.

Primeras pruebas

 

Este verano, esta última generación de aparatos ha demostrado sus habilidades en su primera misión científica. Se trató de un estudio en el área George´s Bank en el Golfo de Maine, una zona de mucho valor pesquero del estado norteamericano de Massachusetts. En concreto, el Odyssey IV se sumergió para mapear y observar una especie de ascidia, llamada Didemnum, muy invasiva y que ha infectado las aguas de Nueva Inglaterra.

Las posibilidades del nuevo submarino van más allá de simplemente ver un objeto. “Como los grandes helicópteros, puede coger un carga bajo el agua”, comenta Chryssostomidis. “Ahora, podemos visitar un pozo petrolífero, tomar una muestra y sacarlo a la superficie”. Además, sus creadores han incorporado al Odyssey un brazo mecánico que permitirá, por ejemplo, manipular una válvula.

La mayor diferencia entre este robot submarino y otros es la profundidad a la que puede descender. Como ya dijimos, el Odyssey es capaz sumergirse hasta los 6.000 metros. Otros vehículos dirigidos por control remoto pueden sumergirse el doble, pero necesitan un cable que les permita mantener una conexión con un controlador humano. Aunque el Odyssey tiene previsto empezar a probar el uso de un módem acústico para mantener por lo menos con contacto limitado con el robot (lo suficiente para darle un nueva misión o abortar un comando) una exploración en zonas realmente profundas, como hacen los vehículos por control remoto, significaría, en este caso, dejar al robot “suelto” durante horas o días.

Otra de las características del submarino es que se mueve con mucha rapidez (unos dos metros por segundo) Su velocidad y su habilidad para quedarse suspendido sobre un punto concreto se han conseguido gracias a la acción combinada de unas aletas y unos propulsores instalados a ambos lados, así como en la proa y en la popa.

Aunque su diseño es impresionante, lo es casi más el modo en que es dirigido. El informático que ha desarrollado su software, Justin Eskesen, lo maneja usando un tablet PC. Mediante el programa instalado en este dispositivo, es posible acceder a un menú de misiones. El robot recibe los comandos de su misión a través de una conexión wireless Ethernet. Cuando ha terminado su misión, el Odyssey vuelve solo a la superficie.

Mejoras

Chryssostomidis y el profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, Franz Hover, junto a su equipo, una vez terminadas las primera pruebas, ya están pensando en cómo mejorar este dispositivo.

En concreto, necesitan mejorar el abastecimiento de energía y las comunicaciones para permitir que el robot se pueda sumergir durante más tiempo, cubra más terreno y, finalmente, envíe más información. En última instancia, la idea es producir un dispositivo que sea capaz hacer misiones bajo el mar de un año de duración, tiempo en el que recogería y mandaría datos ininterrumpidamente sin necesidad de una intervención desde la superficie.

“Una vez que hemos probado esta capacidad para mantenerse suspendido, el siguiente reto es la recarga, porque de este modo quedaría liberado de un barco en la superficie”, dice Chryssostomidis.

Otra de las mejoras que los ingenieros se están planteando es crear un brazo robotizado que sea capaz de interactuar de un modo más flexible en el medio marino para coger objetos o hacer ciertas reparaciones.

 

SR1 Robot Movil Multifuncional

El SR1 es un robot multifuncional de desarrollo y aprendizaje dirigido a aquellos entusiastas y aficionados a la robótica que quieren aprender y profundizar en la construcción real de robots móviles de experimentación. Tanto si es un recién llegado al mundo de la robótica, como si es un aficionado experto, encontrará que el robot SR1 es la plataforma idónea donde hacer todo tipos de proyectos desde un simple guiado por colisión, hasta un avanzado robot radio controlado con sistema de telemetría y capaz de enviar audio, vídeo y datos de forma inalámbrica de la misma forma que lo haría un robot como los que se mandan a explorar el espacio.
El robot SR1 cuenta con un chasis lo suficientemente robusto para proteger todos los componentes mecánicos y electrónicos del robots mientras se desplaza en cualquier entorno interior. El chasis admite ampliaciones como plataformas de carga, techos con sensores, motores dc, ruedas de sumo, etc.
Desde el punto de vista de la electrónica, se ha buscado un compromiso entre versatilidad de funciones y facilidad de programación que le permita disponer de gran cantidad de sensores, además de poder incluir accesorios extras como cámaras, servos, etc. y todo ello controlable y programable desde cualquier PC sin necesidad de otro software que el proporcionado.
Por último se ha perseguido que todo el conjunto una vez montado permita hacer modificaciones, configuraciones, ampliaciones, cambios de sensores, etc. de forma muy sencilla y con la ayuda de un destornillador y poco mas.
El resultado es un robot compacto, robusto y duradero que destaca por sus múltiples y avanzadas posibilidades, su versatilidad y su gran cantidad de accesorios que incluyen ruedas todo terreno, torreta móvil, cámara inalámbrica, radio módem, etc.

 

Hardware 

 

A diferencia de otros robots similares, existentes en el mercado por fabricantes de módulos electrónicos, este robot esta diseñado para usar los elementos de mayor calidad existentes en el mercado, no los mas baratos para el fabricante. Muchos de los robots de este tipo, lo que hacen es utilizar el módulo electrónico del fabricante como elemento principal, restando importancia al resto de componentes. De esta forma, se obtienen robots de bajo coste que prácticamente no son capaces de funcionar fuera de la mesa de experimentación.
Normalmente este tipo de robot solo permiten hacer pequeños montajes electrónicos de “mírame pero no me toques” ya que emplean placas de montaje de prototipo para ello, lo que significa que en el momento que el robot toca o se engancha con algún objeto se provocan averías y cortocircuitos.

El Robot SR1 por el contrario este diseñado para que pueda desenvolverse de forma autónoma y segura en cualquier tipo de entorno interior como el hogar, la escuela o la oficina, siendo capaz de eludir y superar los obstáculos y trampas, como muebles, cables, patas, rincones, etc, que encuentra a su paso gracias a su gran cantidad de sensores entre los que destacan:

• 2 Sensores de contacto.
• 1 Sensor de inclinación
• 2 Sensores de luz.
• 1 Sensor de infrarrojos modulados
• 1 Sensor de distancia pos ultrasonido + 1 sensor de luz central
• 1 Sensor de temperatura digital
• 1 Sensor brújula digital

Existen sensores adicionales que se conectan igualmente en el circuito mediante cables, pero que no van montados directamente sobre el circuito, sino que se colocan en otras partes del chasis. El mas popular de ellos es el sensor de líneas, que permite al robot seguir el trazado de una línea pintada en el suelo.

Entre los dispositivos de salida del robot SR1 se encuentran:

• 1 Zumbador piezoeléctrico.
• 2 Emisores de infrarrojos.
• 2 Diodos led de alta potencia
• 2 Leds rojo y verde de señalización.
• 4 Conexiones para servomotores
• 1 Controlador para 2 motores de corriente continua.
• 1 Puerto serie RS232.
• 1 Radio Módem inalámbrico
• 1 Conector para periféricos.
• 1 Alimentación Auxiliar.

Software

Además del hardware, el Robot SR1 viene acompañado por un completo juego de programas y ejemplos que le enseñan poco a poco a programar y sacar partido al SR1. Los programas están escritos en BasicX y vienen completamente comentados, de forma que cualquiera pueda entender como funcionan y modificarlos y utilizarlos para hacer sus propios programas.
Comenzando por la utilización del entorno de edición de BasicX y mostrando poco a poco como se realiza cada paso, el completo manual permite que cualquiera sin ningún tipo de experiencia en programación, sea capaz de cargar y ejecutar los diferentes programas que se acompañan y entender y comprender su funcionamiento.
También se incluye toda la documentación en castellano necesaria como el manual del usuario de mas de 200 páginas con instrucciones precisas y gran cantidad de ilustraciones en las que se muestra como construir el robot paso a paso, referencia del lenguaje BasicX, manual de entorno de programación, etc... por lo que contará con todas las herramientas necesarias para programar el robot de forma rápida y sencilla sin tener que ser un experto. El robot puede ser montado, incluyendo el circuito electrónico, por niños desde 12 años de edad, con solo seguir las instrucciones proporcionadas y un poco de supervisión por parte de un adulto.
Entre los programas suministrados están:

• Calibración del Robot
• Primeros Pasos
• Navegación Básica
• Navegación Inteligente
• Navegación por infrarrojos
• Navegación Buscando Luz
• Navegación por Ultrasonidos
• Navegación Siguiendo la Línea
• Navegando con ruedas de sumo
• Navegación por Radio Control
• Perro guardián
• El robot explorador

También se incluyen programas para el PC como el SR1 Explorer que permite controlar el robot de forma remota desde la pantalla del PC, a la vez que se recibe en la pantalla la imagen de la cámara de vídeo y los datos del sonar y del los sensores del robot.

 

Características

Chasis: Material PVC de 5mm de color amarillo ensamblado mediante tornillos autoroscantes y sin pegamentos, por lo que pueden desmontase cuando es necesario. Plataforma superior para placa de prototipos, carga útil, etc... que puede reemplazarse por otra con alojamiento para un servo motor, o bien por una plataforma que cubre todo el circuito y proporciona una gran base para otros montajes. Paragolpes y ruedas integradas en la carrocería que evitan que se enganche con objetos, esquinas, etc. El paragolpes es prácticamente indestructible y cubre íntegramente todo el frontal del robot, por lo que es efectivo incluso con patas de sillas y pequeños objetos. Se incluye material de acabado como pegatina superior y laterales, así como un completo juego de 12 diseños diferentes para las ruedas, que hacen que sean fácilmente identificables los diferentes robots cuando están en grupo.
Alimentación: Completo sistema de alimentación totalmente dual que incluye dos reguladores de tensión independientes para los motores y para la electrónica. Se puede seleccionar entre 4 posibles combinaciones de alimentación con una o dos baterías independientes. El modo estándar incluye alimentación mediante 6 pilas AA de 1,5V. Se recomienda la utilización de baterías recargables y el cargador especial que permite cargar las baterías directamente sobre el mismo robot. Un juego de pilas proporciona entre 2 y 10 horas de funcionamiento. Casi todos los periféricos pueden desconectarse para un mayor ahorro de energía.
Sensores: El modelo estándar incluye en la propio circuito: sensores mecánicos (2 de contacto y 1 de inclinación), ópticos (3 células fotoeléctricas y sensor de infrarrojos modulados) y electrónicos (sensor de distancia por ultrasonidos, sensor brújula digital y sensor de temperatura). Fuera del circuito pero con conector previsto se encuentra el sensor infrarrojo seguidor de líneas
Actuadores: Incluye señales acústicas (zumbador piezoeléctrico) Ópticas ( 2 emisores de infrarrojos, 2 leds de alta potencia, 2 led rojo y verde), Potencia (Conexión 4 servomotores, conexión 2 motores de corriente continua), Comunicaciones (puerto serie RS232, Radio Módem a 19200 baudios) y otros extras como conector para conexión de periféricos y circuito de alimentación auxiliar para conectar y desconectar la alimentación de la cámara a voluntad.
Accesorios: Están disponibles una variedad de accesorios que amplían y complementan al robot SR1. Entre estos accesorios destacan la torreta móvil, con cámara inalámbrica y antorcha de iluminación. El juego de orugas, el techo avanzado de gran capacidad, kit de alimentación recargable, radiomodem USB para el PC, etc...

ROBOT ANTI-BOMBA

CHILE: Carabineros Recibe Robot Antibombas

El Grupo de Operaciones Especiales (GOPE) del Cuerpo de Carabineros de Chile recibió recientemente un robot de desactivación de explosivos Súper Aunav, del fabricante español PROYTECSA, para reemplazar al robot “Pesco” empleado hasta ahora por esa fuerza. El Súper Aunav es un robot de 1,7 toneladas propulsado por un motor diesel que proporciona 2.000 kilogramos de fuerza de tracción a las orugas, lo que le permite manejar artefactos explosivos pesados. El aparto es operado a través de una consola basada en un PC dotada de mandos del tipo joystick.
El Súper Aunav está programado para una autonomía de operación de casi 30 horas, en donde puede arrastrar los eventuales artefactos explosivos y destruirlos en locaciones que no impliquen daños materiales ni pérdidas humanas. El brazo extensivo del robot tiene una fuerza equivalente de 700 kilos de elevación, con una fuerza de compresión de 10.000 kg. Carabineros espera emplear el robot frente a las numerosas amenazas de bomba realizadas por grupos anarquistas en la ciudad de Santiago. El nuevo robot puede soportar la activación de un artefacto explosivo, en caso de que ella ocurra mientras la máquina intenta su neutralización.    asi quedo el robot antibombas a control remoto del escuadron swat de mi tocayo francisco santana, simplemente increible... tocayo todavia te falta el remolque !!!!! foto de 2009                                                                                                                                                                                Robots anti-bombas para cuidar a Bush   Nueva York.- La ciudad Nueva York está ya preparada para albergar la Convención Nacional Republicana, que comienza la próxima semana, y cuya seguridad será garantizada por cerca de 40 mil policías y la más moderna tecnología. El secretario de Seguridad Interior, Tom Ridge, el gobernador del estado de Nueva York, George Pataki y el alcalde de la ciudad, Michael Bloomberg, revisaron este miércoles el plan de seguridad tras 18 meses de exhaustivo trabajo de cara a la cita. En esta Convención saldrá elegido, de nuevo, George W. Bush como candidato a la Casa Blanca. Los tres recorrieron el cuartel general de la policía en Manhattan para conocer de primera mano, los cuerpos especializados y la tecnología que servirán para blindar Nueva York ante incidentes durante las protestas programadas o un posible ataque terrorista. Los periodistas también pudieron ver los artilugios que utilizará la policía durante la Convención, como robots desactivadores de bombas, trajes contra ataques químicos y agentes con cámaras inalámbricas incorporadas en sus cascos. Diseñado por el servicio secreto, y utilizado por primera vez en la Convención de Boston, esta moderna tecnología servirá, como dijeron a Notimex fuentes policiales, para controlar en tiempo real todo lo que suceda durante las manifestaciones. Las imágenes serán recibidas en el cuartel general de la policía de Nueva York y en las dependencias del servicio secreto en Washington, desde donde supervisarán todo lo que suceda estos días. Según señaló a unos pocos medios el director del Servicio Federal de Protección, Wendell C. Shingler, tanto la policía como los servicios secretos están "absolutamente preparados" para recibir a las más de 50 mil personas, entre delegados y periodistas. También lo están para hacer frente a los incidentes que se puedan registrar esos días, cuando están previstas decenas de manifestaciones y protestas por toda la ciudad. "Hemos estado entrenándonos para eso y estamos muy coordinados, tenemos programas duplicados y simultáneos de seguridad", dijo el oficial eludiendo dar más detalles. En rueda de prensa, Ridge señaló que el gobierno federal ha destinado 50 millones para la seguridad durante la Convención, que se celebrará en el Madison Square Garden entre el 30 de agosto y 2 de septiembre, mientras que la ciudad aportará otros 15 millones. El secretario de Seguridad Interior destacó la amplia y fructífera colaboración y cooperación entre los niveles locales, estatales y federales, y el trabajo realizado de forma conjunta por la policia y los servicios secretos en los últimos 18 meses. .

Robots ecológicos

Los robots realizan mejor que los humanos muchas tareas y el medio ambiente puede aprovecharlo. Investigadores de todo el mundo, también en España, trabajan en una gran variedad de prototipos. Algunos de ellos destacan por habilidades muy curiosas: hacer paneles solares a toda velocidad, reciclar plásticos de forma más eficiente, estudiar los océanos y predecir posibles desastres naturales, imitar seres vivos para aprovechar sus capacidades, limpiar la contaminación, hacer más ecológica la agricultura o ayudar a la recuperación de especies amenazadas Imitar la naturaleza. Los robots que siguen los principios de la biomímica son cada vez más populares. En la Universidad de Oregón (EE.UU.), el ingeniero John Schmitt ha desarrollado prototipos robóticos basados en cucarachas o en cobayas para mejorar la eficiencia de sus movimientos y sus reacciones ante cambios repentinos en el suelo.
Un equipo de las universidades inglesas de Sheffield y Bristol ha creado el "Scratchbot", un robot con sensores que simula la acción de los bigotes de los ratones, de manera que se pueda utilizar para localizar personas atrapadas.

- Imagen: Gilberto Esperanza -

Científicos de la Universidad de Essex (Reino Unido) y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) de EE.UU. compiten por lograr peces-robots para detectar la contaminación de los mares. El equipo británico se ha basado en la forma de las carpas y nadan gracias a unas baterías que se recargan solas. Las aguas de Gijón han sido el lugar elegido para probarlo. El prototipo del MIT se fija en los movimientos de los atunes y en unos materiales poliméricos que le confieren flexibilidad y maniobrabilidad.


Estudiar los mares. Los Slocum tienen cada vez más competencia en el campo de los robots marinos. La empresa Liquid Robotics, con sede en Hawaii, ha creado un robot parecido a una tabla de surf que navega 4.000 kilómetros de forma autónoma. La energía para completar este recorrido la obtiene de sus paneles solares y otra parte procede de las olas. Sus responsables aseguran que es más flexible y barato que opciones similares, a la vez que podrá analizar el estado del mar, mejorar las comunicaciones o detectar tsunamis.

- Imagen: MIT -

Científicos del Instituto Scripps de Oceanografía en La Jolla, California (EE.UU.), trabajan en unos "exploradores submarinos autónomos" (AUE). Del tamaño de una pelota de fútbol, se despliegan en una zona para formar un enjambre de varias unidades. De esta manera, estudian hábitats sensibles o detectan agentes contaminantes.


Set de energías renovables compatible LEGO NXT y TECHNIC- LEGO Education

ref: 9688    Disponible. Entrega en 1 día hábil

¡NUEVO! Conjunto adicional de energía renovable desde 8 años. 8+Explora el uso de la energía generada en tu cuerpo, el sol, el viento y el agua para generar energía. Permite experimentar con las diferentes fuentes de energía renovable. Incluye nuevos elementos tales como el medidor de energía LEGO® que trabaja como un sensor cuando se conecta al ladrillo LEGO® Mindstorms® NXT, y con almacenamiento de energía integrada. El medidor de energía captura los datos siguientes: entrada-salida en voltios, en amperios, en vatios y el nivel de almacenamiento de energía en julios. Además incluye un panel solar, aspas, un motor/generador, luces LED y un cable de extensión. Incluye instrucciones de construcción a todo color para seis modelos de LEGO® Technic, como un coche solar y una turbina eólica entre otros. Robot Catamarán Flotante Estos divertidos kits enseñan a los niños a ser creativos utilizando lo que tienen para construir juguetes respetuosos con el medio ambiente. Botella Catamarán reutiliza dos botellas de plástico como flotadores de un modelo de catamarán que puede navegar y planear sobre el agua.

AVANCES EN ROBOTICA

La robótica Humanoide no es más que la construcción de Robots con formas iguales o muy similares a las Humanas. y que puedan desempeñar funciones como caminar, manipular objetos entre muchas otras funciones propias de los humanos.
El objetivo de este tipo de robots es que trabajen para nosotros en aquellas cosas que no nos gusta hacer, como limpiar nuestra casa, y es que si haz visto películas como Yo robot, el Hombre Bicentenario y similares, creeme que lo único que hasta ahora no se ve posible de los robots que se muestran en estas películas es que lleguen a pensar por si mismos, por lo menos no como lo hace un ser humano. por lo demás ya podemos ver mayordomos, atletas, músicos y mucho más. incluso hoy en día vemos robots que no son precisamente con cabezas cuadradas y metálicas, si no que vemos robots con apariencias muy humanas.

Para acercarlos más a este tema hagamos una lista de los mejores robots humanoides que han creado, desde unos ya un poco antiguos, hasta el último que salió del cual se está hablando mucho.

Reem-B es un Robot Fabricado por la empresa de los Emiratos Árabes Pal Robotics y un equipo de ingenieros catalanes para ser Mayordomo.
Se habla de el desde Diciembre del año pasado, cuando lo presentaron en la III Jornada robótica que se hizo en Barcelona. Este robot es lo más parecido a la imagen que la mayoría de las personas tienen en su mente de un robot, cuadrado, de color plateado, con cabeza tronco y extremidades. Pero este robot es mucho más que esto.
Reem-b Reconoce caras Humanas, reconoce la voz de su interlocutor y responde a lo que le dice(obviamente a ciertas ordenes que tiene programadas), Tiene la capacidad de realizar múltiples movimientos como caminar, subir escalas, sentarse y coger objetos.
tiene la capacidad de:
Orientarse en un lugar después de haberlo reconocido. creando mapas.
transportar objetos de hasta 12 Kilos
Reconoce y manipula objetos comunes(como servir un refresco) como pueden ver es un Excelente robot, que perfeccionándolo puede llegar a ser muy útil y comercial. les gustó lo que acaban de leer??
bien pues ahora veanlo en acción.