Los robots, esos juguetitos caros.

Tilted Twister resuelve el cubo de Rubik

Me ha dado por mirar un poco los robots de LEGO Mindstorms. Sin duda unos juguetes algo caros,  y aparte de eso yo le tengo cierta alergia al destornillador. Si no tengo más remedio lo uso, pero soy más de software que de hardware. La robótica es una tecnología que me interesa por lo que pueda tener de elemento transformador de nuestra sociedad. Entiendo perfectamente que otros que tengan dinero, tiempo, inquietud técnica, paciencia y algo de habilidad disfruten haciendo experimentos de creación de sus propias criaturas robóticas. LEGO Mindstorms fue diseñado para jóvenes preadolescentes y adolescentes. En ese sentido si me parece interesante por su valor educativo, espero que bajen de precio. Creo que el kit básico ronda los 260 euros.

Hace ya tiempo escribí un artículo sobre robots trabajando en equipo titulado ‘Enjambres de robots‘, y hace muy poco escribí un artículo sobre los rovers marcianos Opportunity y Spirit.  ‘La tenacidad de dos increíbles robots.‘  Lógicamente, me vi el largo pero ameno documental que recomendé en mi artículo y me llamaron la atención varias cosas de ese documental que quisiera destacar ahora:

• La versatilidad de esos robots.
• El descubrimiento de diversos datos que confirman que en el pasado Marte tenía agua líquida.
• La difícil tarea de los operadores de los robots y su gran cariño por esos caros juguetes.

Esa relación de los técnicos operadores de robots de la NASA con sus robots me interesó especialmente. Es evidente que la gente que se dedica a esta rama de la ingeniería necesita entrenamiento y trabajar mucho con distinto tipo de juguetes caros lo que me hizo acordarme de los robots de LEGO.

¿Qué es un robot?

Un robot no es un simple muñeco motorizado. Un robot es un engendro electromecánico que generalmente se diseña para que de forma relativamente autónoma sea capaz de realizar algunas tareas por lo general no muy complicadas. Para ello lo ideal es que puedan aceptar diverso tipo de órdenes bien sea por software desde otro ordenador, por cable o por radio, por teclado, con simples interruptores, a viva voz, etc. Y tampoco es lo mismo que tengamos que indicarle lo que debe hacer y que él tenga sensores que le permitan tomar decisiones para evitar por ejemplo algún obstáculo.

Es evidente que no es lo mismo ir diciendo a un ingenio mecánico que motor de activar en cada instante para avanzar girar parar, etc, que darle una instrucción compleja del tipo busca la salida de este recinto, lleva un objeto desde un punto a otro, etc. Estas últimas órdenes indican un nivel superior de complejidad en la tarea encomendada.  El concepto de vehículo teledirigido puede aplicarse a un robot, pero en ese caso un verdadero robot debería tener un cierto nivel de autonomía que le permita acatar órdenes relativamente complejas del tipo que acabamos de explicar. Por decirlo en lenguaje llano, un robot asume una parte de la responsabilidad en la tarea encomendada.

En el caso más completo existirá  una parte mecánica, una parte electrónica para el control electrómecánico y comunicaciones, una parte de software más o menos inteligente, y una parte de sensores que le permiten obtener datos de su entorno.Los sensores pueden ser muy diversos: Sensores de equilibrio, táctiles, auditivos, visuales, ecolocación ultrasónica, etc.

Unidad NXT de LEGO (Ladrillo inteligente)

Es un sistema de control programable que puede cargar programas desde el PC. para controlar dispositivos tipo sensores o servomotores. Viene con un software para el PC que permite programar la lógica del robot y que es un sistema de programación visual bastante sencillo de usar, también permite cargar el software en el NXT por el puerto USB. Entre los sensores que puede controlar esta unidad tiene un sensor de tacto, de sonido, sistema óptico simple para detección de luz y color,  sistema de sonar por ultrasonidos para medir distancias a los obstáculos, un sensor tipo brújula para orientación, un acelerómetro 3D,  así como un sistema de servomotores que permite movimiento preciso y controlado. Para más detalles  véase este artículo de COMPLUBOT sobre NXT. En la imagen de Tilted Twister podemos ver algunos de los elementos menicionados.

Ejemplos de robots usando LEGO Mindstorms:

He localizado en LEGO algunas cosas interesantes y creo que sirven perfectamente para ilustrar la variedad de posibilidades de un robot.

• Vídeo de presentación de LEGO  Mindstorms.
• En el vídeo siguiente podemos ver una gran variedad de robots creados por Brent Hunter Sin duda un verdadero fan de estos juguetitos:  My LEGO Mindstorms Creations
• Tilted Twister, el robot de la foto, es bastante listo. (Yo no aprendí a resolver el dichoso cubo). El caso es que puedes coger un cubo de Rubik, lo desordenas, se lo das, y el solito sin ninguna instrucción te lo resuelve. Primero tiene que mirar como está colocado el cubo.
• En la siguiente referencia hay un artículo con vídeo donde incluido se muestra el manejo de un robot de LEGO con un Wiimote (el mando de la wii) :Robot Lego NXT controlado con el Wiimote.
• Hay quien se ha entretenido implementando el sentido del equilibrio en uno de estos robots de LEGO: LEGO Mindstorms NXTway-G Balancing Robot
• TurtleBot un robot tipo tortuga asustadiza.
• Gimnastic Robot. La idea es original, pero hay que perfeccionarla o entrenar un poco más.
• Portrayer robot Un robot capaz de dibujar con un rotulador.
• Coincidiendo con el primer aniversario de Citilab, se puso en marcha en este Centro el primer centro permanente para niños de robots LEGO MindStorms de España. La metodología de estos talleres se integran plenamente con sus proyectos de innovación que tienen como núcleo el juego colaborativo: El centro de robots LEGO del Citilab

Un enfoque muy distinto, el robot sin esqueleto:

En un artículo de la revista Bioinspiration & Biomimetics. (Trata de robótica inspirada en las soluciones biológicas) se describe un interesante y original proyecto. Se trata de un robot que imita la estructura muscular de un pulpo.Sería el primer robot “invertebrado”, es decir, sin un esqueleto sólido. El proyecto ha sido bautizado como Octopus, y recibe una subvención de la Unión Europea de 10 millones de euros .Podéis ver un artículo en español sobre este proyecto en: Preparan el primer robot totalmente flexible

PD:

Aquí tenéis un artículo sobre robots inspirados en los pingüinos.  Festo Aqua Penguin.