La robótica se convierte en protagonista de los Cursos de Verano de la UNED con un taller para aprender a programar micro-robots

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La ciudad de Ávila ha concluido con la XXIX edición de los Cursos de Verano de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) en su Centro Asociado con un taller en el que se ha trabajado en el montaje y programación de micro-robots basados en el hardware ARDUINO para llevar a cabo posteriormente experiencias prácticas elementales en maniobras de conducción inteligente.

Según ha señalado el director del Departamento de Ingeniería del Software y Sistemas Informáticos y director del curso, Carlos Cerrada, los alumnos, divididos en grupos de tres personas, han tenido como objetivo último dos retos: convertir unos robots que ellos mismos han construido en seguidores de línea o rastreador, este año con la novedad aquí de que realizaran maniobras de aparcamiento inteligente, y realizar una competición de “luchadores de sumo”.

El primer paso que han seguido los alumnos en el curso ha sido el de dotar a los robots, después de montarlos, de una serie de sensores para ser inteligentes, “aunque la inteligencia propiamente dicha se consigue programando y visto el reto que se propone, los alumnos deberán programar sus tarjetas ARDUINO para que el robot tenga la inteligencia para actuar y cumplir dichos retos”, ha destacado Cerrada.

Una vez con los robots listos, se pasaba al primero de los retos propuestos por los profesores encargados de impartir el curso, el propio Cerrada y el investigador de robótica José Antonio Bermejo, quienes han planteado a los alumnos, dar vida a un seguidor de línea o rastreador que fuera capaz de seguir una línea negra sobre fondo blanco, líneas rectas en las que se buscan “retos” como, por ejemplo, “los movimientos en las bifurcaciones o que cuando el robot llega a un cruce sepa qué es lo que tiene que hacer”, ha explicado el profesor de la UNED.

Para llevarlo a cabo, ha explicado, “los alumnos han tenido que instalar en los robots una serie de sensores para leer la información del suelo, sensores de infrarrojos que apuntan hacia abajo, emiten la señal y según la información de rebote ven si es blanco o es negro, para actuar de una manera u otra según corresponda a partir de la programación”. De esta manera, ha explicado Cerrada, “utilizaremos cinco sensores que serán capaces de ver si están sobre zona blanca o zona negra sobre un tablero con cinta aislante de color blanco y fondo negro”.

Los robots, ya programados, ha señalado, “hacen un seguimiento de las líneas de forma lógica e infinita, de modo que en las curvas puedan girar a uno u otro lado y nunca dejar de seguir la línea”. Lo mínimo necesario, ha explicado, “serían tres sensores”, pero “es más potente hacerlo con cinco, lo que evita falsas lecturas, por ejemplo, en situaciones en las que se encuentran con una bifurcación”, ha dicho.

En este primer reto, este año, además, han decidido ampliarlo haciendo de cada robot “un embrión de lo que serían los vehículos de conducción autónoma actuales”, es decir, “que puedan hacer maniobras de aparcamiento”, ha apuntado Cerrada. Por ello, ha explicado, “cuando los robots lleguen a una determinada zona de aparcamiento que hemos habilitado, que el robot será capaz de encontrar el hueco y aparcar en él”, unos huecos que han construido también ellos mismos con una serie de tablas con las que separar los aparcamientos.

Tenemos que tener claro, ha puntualizado, “que esta tecnología la podemos hacer aquí salvando las diferencias, ya que en este tipo de vehículos se ponen muchos más sensores, mientras que aquí colocamos un sensor para detectar la pared y otro para ir de frente, con lo que hemos conseguido cumplir con el reto, algunos de ellos con más dificultad y maniobras que otras al realizarlo. Hemos buscado aquí que se detecte el hueco y la pared y que, posteriormente, se haga la maniobra, lo que se puede hacer con cuatro funciones básicas”.

Finalmente, el segundo reto al que se han enfrentado ha sido el del luchador de sumo, en el que, a los mismos robots, se los incorpora otros sensores para hacer una actividad diferente, en ese caso, para poder detectar si tienen un obstáculo delante. Con esta idea y la del reto anterior, ha apuntado Cerrada, “al mismo robot se le cambia la ubicación de los sensores y de otros instrumentos para que puedan luchar entre ellos, es decir, que, dentro de un tatami homologado, empiezan a moverse con dos objetivos, el primero, no salirse de la línea que limita el tatami para no quedar eliminado y otro, detectar al otro luchador y una vez le haya detectado arremeter contra él para echarle. Según van pasando las peleas, se van viendo las estrategias a seguir y se programa en consecuencia”.

En ese sentido, ha explicado, “si la programación es incorrecta, el robot se comporta de una manera incorrecta. A veces se produce por esa mala programación y otras veces porque se han colocado mal los sensores”. Por ello, ha concluido, “las diferencias entre unos y otros radican entre si han tenido algún fallo de este tipo o, por otro lado, si han programado una mejor estrategia, aunque se pueden dar otras variables como, por ejemplo, la batería, que, si está más descargada en uno que en otro, tiende a favorecer al que la tiene más cargada, aunque tengan el mismo peso y el mismo tamaño. Pueden existir algunas razones que estén fuera del control del programador, pero, básicamente, se debe a estas cuestiones”.

El curso tiene como base para hacer trabajar a los robots ARDUINO, un hardware libre que no es más que una placa o tarjeta compuesta por microcontroladores, con elementos pasivos y activos, que se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios, en este caso para el movimiento de los robots, como puede suceder en otros casos como sería, por ejemplo, un sistema de iluminación en una casa.

 

Antonio Sánchez

Comunicación UNED

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