Robótica Uniandina con miras al impacto social

Ingeniería Eléctrica y Electrónica /27 de Julio de 2018

 

Sin lugar a dudas el curso de robótica es uno de los más apasionantes del programa de Ingeniería Electrónica en la Universidad de los Andes. En el primer semestre de este año la clase tuvo un enfoque social, con el ánimo de generar conciencia en los estudiantes sobre la gran capacidad que tienen de influir en proyectos de gran impacto a través de su conocimiento tecnológico y científico. Por tal motivo, la clase dirigida por el profesor instructor Santiago Jiménez consistió en que los estudiantes pudieran desarrollar un vehículo teleoperado con capacidad de exploración en zona de desastres con fines de rescate humano. Esta clase integró conceptos de diseño, programación, cinemática, control, computación visual y diseño de trayectorias. Según Henry García, estudiante de séptimo semestre, “el proyecto fue muy emocionante, aprendimos y desarrollamos diferentes conceptos, estuvimos obligados a trabajar de forma constante y ordenada para poder cumplir con la entrega de retos cada dos o tres semanas, fue un proceso exigente y divertido”.

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La dinámica del curso consistió en diferentes etapas, para gradualmente ir incorporando los diferentes conceptos al proyecto final; se inició con el aprendizaje del funcionamiento de un robot y su cinemática (matemática que permite entender el movimiento de una máquina), de tal forma los estudiantes comprendieron cómo lograr que los vehículos a desarrollar pudieran llegar a las posiciones deseadas.

Por tanto, se aplicó el concepto Go to Goal, el cual consiste en lograr que los vehículos lleguen a un punto específico, para poder realizarlo se necesita: la medida de las llantas y de la distancia entre ellas, delinear cuantas vueltas deben dar y que voltaje se les debe inyectar para que puedan movilizar al vehículo hasta cierto punto.

Una vez los estudiantes lograron mover correctamente su vehículo pasaron a la segunda etapa, la Navegación Reactiva, que se refiere a la capacidad de los robots de esquivar obstáculos. Para lo cual, integraron sensores en los vehículos y realizaron diferentes protocolos de respuesta en caso de que cada sensor se activara.

Después de articular las dinámicas Go to Goal y Navegación Reactiva, se integró el uso de la Computación Visual, otra área fundamental en este proceso, ya que los robots deben tener la capacidad de identificar colores y formas, para que autónomamente puedan determinar su ubicación inicial y desplazarse efectivamente a su meta.

La última etapa se concentró en el desarrollo de un brazo mecánico que estando incorporado en el vehículo se mueva en rangos específicos, para así, levantar al objeto que simula ser la persona atrapada en las zonas de desastre y poder transportarlo a otra zona, sin dejarlo caer en el proceso.

Al concluir el curso de robótica, los estudiantes construyeron una serie de algoritmos que le dieron la posibilidad a sus robots de reaccionar en medio de ambientes adversos, así estos vehículos lograron: atravesar una pista con obstáculos sin estrellarse, sacar el objeto a rescatar de la zona de peligro para luego transportarlo a un área segura; todo autónomamente sin la necesidad de que se dieran instrucciones a control remoto. Al seguir desarrollando proyectos de este estilo se podrá en un futuro pasar de la simulación en las aulas al campo de acción.