MAR, 14 / JUN / 2011

Hardware libre: cómo armar un submarino con un tupper

En la Universidad Abierta Interamericana utilizan hardware libre para fabricar robots desde el año 2004: RedUSERS dialogó con el ingeniero Néstor Balich, director del Laboratorio de Robótica Física de la UAI quien compartió los desarrollos de sus estudiantes.

“La idea de fabricar robots y utilizarlos en nuestras clases surgió por dos variables: primero, desde la universidad creíamos en su  potencial educativo directo y por otro lado, lo empleamos como una disciplina de integración de conocimientos de materias como física, mecánica, electrónica, matemática y programación entre otras”, comienza la charla Néstor Balich, director del Laboratorio de Robótica Física de la UAI.

Los comienzos no fueron fáciles y el principal escollo era el alto costo de los equipos: “Al principio usábamos kit importados pero el alto costo era un impedimento muy grande. Al  trabajabar en NeoRobotic.com desde hace tiempo en automatización y siendo investigador de la UAI y profesor, se nos ocurrió desarrollar un kit de robótica llamado Kiro basado en los mismos microcontroladores que utilizábamos en la maquinas automáticas“, agregó el investigador docente.

En su primera versión, ese kit usaba un pic 16F84 y salió publicado en las USERS 31 y 32 en el año 2006. Las notas en la revista lo llevaron a publicar luego el libro “Robótica. Guía Teorica Practica” en 2007 (un éxito de la editorial que al día de la fecha quedó sin stock). Kiro finalmente se transformó en Primario kit, presentado en Innovar 2009 y en la Flisol2009 y su última versión fue presentada hace unas semanas en Innovar 2011.

Con el know How del Primario Kit a disposición de los alumnos, la transición al mundo de la robótica pasó a ser casi natural en las clases que Néstor dicta en la UAI. “Todos los años dentro de la materia Robótica y Programación (Paradigmas Tecnológicos II) cada grupo de alumnos debe llevar a cabo la construcción de un robot, la programación del mismo y un trabajo sobre investigación en robótica. Al mismo tiempo que se van dando los conocimientos necesarios en electrónica, mecánica, programación y robótica, cada grupo fabrica la placa de este kit criollo 100% : compran los componentes los montan, les dan forma a su robot, programan en bajo y alto nivel y finalmente realizan una presentación”.

– ¿Cómo se desempeñan los alumnos en el aprendizaje sobre robótica? ¿encontrás grandes dificultades?

– Al contrario, la particularidad de la materia es que  reúne alumnos desde 3er  a 5to año de la carrera, con lo cual ya han visto programación, materias de hardware, matemáticas y otras mas. La diferencia es que la materia les permite integrar estos conocimientos, avanzar en investigación y emplearlas en un proyecto real completo, como tendrán que hacer cuando sean profesionales.

– ¿Cuál es la principal ventaja de este enfoque en términos técnicos?

– Sin duda la sensación de pertenencia: cada alumno al construir su propio robot se ve realmente motivado, ve plasmado en la realidad muchos conceptos teóricos como por ejemplo la definición de la clase robot en programación, el tema de cumplir plazos previamente estipulados, organizar y distribuir responsabilidades en gestión de proyectos. Muchos de ellos ven con miedo el tema de los fierros y finalmente se dan cuenta que con esfuerzo pueden ir mas allá de los límites que ellos mismos se han impuesto.

– ¿Qué tipo de robots están fabricando los alumnos de la UAI?

– Surgen proyectos muy interesantes, algunos de los más innovadores fueron un posicionador de telescopio capaz de seguir una estrella en la esfera celeste controlado por una PC, un robot submarino controlado desde una PC a distancia con cámara de remota, un robot capaz de recorrer un laberinto y salir del mismo, un robot regador capaz de recorrer un jardín controlado en forma remota por un programa autónomo.

– ¿Me imagino que muchos de los desarrollos usan software libre?

– Sí, por supuesto. Los proyectos se realizan para sistemas operativos tanto Windows como diversas distribuciones de Linux. El lenguaje que utilizamos en alto nivel es Python por su flexibilidad, rápida curva de aprendizaje, poco consumo de recursos y portabilidad a diferentes sistemas operativos. En bajo nivel usamos compiladores intermedios como Mikrobasic que finalmente generan el código en Assembler a grabar en el microcontrolador del robot. Y después usamos librerías como Opencv para procesamiento de imágenes y Starlogo para comportamiento emergente entre otras herramientas informáticas.

– ¿Es posible que los mortales puedan ver los proyectos de los alumnos?

– Todos los años realizamos en la UAI un Congreso Internacional de Innovación en Tecnología Informática, CIITI2011 , en donde se exponen todos los trabajos de robótica y los últimos desarrollos a nivel nacional de nuestras investigaciones y también se dictan conferencias con referentes de otras universidades e invitados de renombre de universidades del exterior. También tenemos otros eventos a nivel nacional como la Roboliga, que es un certamen de trabajos  de robótica de estudiantes de nivel secundario, y el popular Campeonato Argentino de Fútbol de Robot que va rotando todos los años su sede e innovar en donde este año organizamos el sector de robótica a nivel nacional.

Si desean ver los últimos desarrollos, pueden ingresar al canal de YouTube que posee el Laboratorio de Robótica de la UAI. A continuación les dejamos los trabajos más soreprendentes.

El Robot Submarino

 

TESEO, el Robot que atraviesa laberintos

Por Leandro Piñeiro

Comentarios
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20 Comments

  1. Luis Avalos dice:

    Me parecio muy bien el sumergible, mas el programa estuvo excelente pero tengo una pregunta, ¿donde consiguieron el mando a distancia? , he querido hacer uno pero eso me falta Gracias.

  2. MARTIN dice:

    Aveces al leer estas notas resulta algo deprimente los comentarios de NEOFITOS que critican a los que al menos intentan algo nuevo como ser el sumergible del video, da tristeza ver que existe esa clase de gente en este glorioso pais, si en vez de criticar usaran algo de la materia fecal que tienen dentro de la cabeza para algo bueno el presupuesto de este aparatejo hubiera sido mayor a unos miserables 60 dolares ya que no habria que bancar parasitos con planes sociales, pero en contraste a todo eso es bueno ver que hay gente que si cree en nuestro futuro y se arriesga a mas y crea e inventa cosas, aparte fijate como son las cosas que con los pocos recursos que tienen armaron algo que funciona o ahora son todos ingenieros navales los que hablan aca?

  3. Alejandro Ramirez dice:

    FELICITACIONES!!! Ojalá mis hijos encuentren muchos Nestor en su educación, tremendo trabajo, son un orgullo, Docente y alumnos

  4. GONZALO dice:

    A ver, participé e hice uno de estos robots y leer los comentarios de algunos… la verdad que no alienta.
    Quizás son genios que salieron del útero de su santa madre diciendo eureca! y que aprovecharon esos nueve meses para diseñar en su mente los planos completos de Terminator.
    Hacer ese trabajo significó dedicarle el poco tiempo libre que teníamos (escaso ya que la mayoría, al menos en mi curso, trabajaba además de ir a la facultad).
    Si les parece mejor me voy a fumar paco y listo….
    Por suerte soy un poquito más positivo y valoro lo que hice y lo que me dio participar de la materia de Néstor, que entre tantas cosas, la que yo más valoro, es romper con un mito (al menos mío personal) de que ciertas cosas no se pueden… y ver que se pueden, que salen… que andan mal… que con tiempo y dedicación se arreglan… etc. Digo, antes de hacer esa materia no me había imaginado hacer un robot, si me lo decían “vas a hacer un robot”, no me lo creía… por más pedorro que les parezca a algunos, a mi me generó felicidad el resultado y me quedo con eso.
    Como diría Mostaza.. paso a paso muchachos.

    Saludos

  5. Walter dice:

    Tenes razón Ziggy, muchos comentarios que no aportan nada, ni a si mismos.

    Interesante la nota Leandro.

    Saludos.

  6. Néstor dice:

    Muchas gracias. Ziggy

  7. nestor dice:

    Si esta en lo cierto, y de paso te cuento que el mismo programa de seguimiento de un objeto dio origen a una bincha para discapacitados. Saludos

  8. Ziggy dice:

    Creo que lo que hay que destacar, es que los chicos están aprendiendo a pensar, crear y trabajar en equipo. Ojalá fueran todos así. Como jefe de producción de una fábrica, les aseguro que al entrevistar gente para su ingreso, se llevarían una sorpresa. Muchos dan pena.
    Por otra parte, un invento que hoy parece una tontera, mañana se convierte en algo útil.
    Los robots de inspección interior de cañerías que ahorran mucha plata a las industrias, nacieron de autitos a control remoto de juguete.
    Kinetic para X-box 360 nació para jugar, si buscan un poco en internet verán la cantidad de aplicaciones de mayor utilidad que le están dando.
    Como estos infinidad de cosas.
    Pedorro es que la vida se te pase sin haber aportado nada a nadie.
    Como siempre en estos comentarios seguimos demostrando la mediocridad argentina. Criticar, mirar el defecto, para reírnos, pero aportar… nada.
    Vaya mi felicitación a los chicos y para el profe, que le pone ganas y tiempo a lo que hace, no como tantos otros que a los pibes los llenan de fotocopias para leer y que se arreglen como puedan.

  9. What dice:

    Esta muy bien usar la electrónica y la informática para crear dispositivos aunque creo que más alla de hacer algo pintorezco que no tiene utilidad se deberían tratar ideas con un uso práctico, hay miles de ideas que se podrían desarrollar para solucionar problemas cotidianos, problemas que la gente necesitaría.

    Aplaudo el incentivo a usar la imaginación y la dedicación de los chicos pero creo que debería orientarse a algo práctio, como Edison decía “No inventes algo que la gente no necesita”

  10. emilo dice:

    Para mí! si le quitan la tapa, queda como un barco!xD

  11. nestor dice:

    Ja ja no eso seguro que no la intensión era probar electrónica y en la segunda versión con mas tiempo ya que fue hecho en 2 meses, reproducir lo que hicieron los chicos de una secundaria Argentina en 2007 , con los cuales estuvimos en ADECAA 2007 , les dejo el link.

    http://foro.loquo.com/viewtopic.php?p=2087797

    Saludos

  12. gringoviejo9 dice:

    JO JO JO , bue, por las dudas no lo pruebo en los lagos de palermo.

  13. Néstor dice:

    Hola tony el submarino si se sumergía con pesas que le ponían, y una vez a media agua, con las hélices navegaba dentro del agua, al igual que un avión en el aire.
    El desafió era la electrónica y la programación. Como detalle:
    El submarino es capaz de seguir un objeto de color dentro del agua en forma autonoma, el solo. En la pc un programa en python con opencv captaba la imagen y en función de eso el microcontrolador controlaba las helices que correspondia.
    El enlace de radio se usaban módulos wenshing que para poca profundidad sirvieron.

    Saludos
    Néstor

  14. Tony dice:

    Jajaja!!,inventaron el primer submarino antisumerjible!!!!jajaja!!!,pero que pedorro!!!

  15. Néstor dice:

    Si lo de las partes ya armadas se tomo en cuenta, pero el presupuesto era de $ 240 pesos (US 60).
    La inmersión la lograron poniendo lastre.
    Hay más videos en la página de los alumnos en donde lo ven funcionando en una pileta flotando.
    Los cooler se oxidaran pronto ya que de impermeabilizante se uso fastic.
    Una vez que el programa y la electrónica funciono, el resto es una cuestión de presupuesto.

    Saludos

  16. Juan Carlos dice:

    Los mortales encontramos muy interesantes los proyectos de submarinos como ese … y a las ofertas de avon tambien, x diosss, al menos no nos aturdieron esta vuelta con el fucking bracito robot q ni para rascar sirve

  17. jorgeneo560 dice:

    si se puede sumergir, el concepto es de inmersion dinamica, o mas bien es un sumergible, la diferencia entre el subamrino y el sumergible es que el sumergible usa la fuerza de su motor para sumergirse, pero si esta fuerza para ,saldra a flote por todo el aire que tiene adentro, el submarino es capaz de cambiar su profundidad independientemente de la planta motriz, para hacer esto lo que hace es cambiar su densidad, osea aumentar de peso conservando el volumen inicial, esto lo hace llenando tanque de lastre, puede ser accionado por aire comprimido, por embolo o por una bomba de engranes de un sapito de auto que anda para los 2 lados.
    Es bastante deficiente el sumergible para este uso ya que necesitara de enormes baterias para mantener constantemente andando todos esos motores, otro defecto que tiene es que los ejes de metal de los coolers se van a oxidar o se pueden empastar con la mugre del agua y se pueden clavar.
    Pero hay que reconocer que es una forma sencilla de armar un sub.
    Nadie le pase una pagina de hobbys a este tipo porque si se entera que la mayoria de las partes que armo ya bienen echas se cuelga de los huevos en el mastil mas cercano que encuentre.
    Yo hace años arme un submarino rc, hay una pagina http://www.camne.com.ar que explica tecnicas de construccion de sub y las frecuencias de radio y toda la bola.

  18. Esteban dice:

    Siiii!!! No se puede sumergir! Los submarinos tienen un sistema de llenado de tanques para tener peso, y unas aletas que le dan dirección hacia abajo.

  19. Gonzalo dice:

    Me parece a mi o hay un fail en esa idea del robot submarino?
    Las helices que le darian movimiento vertical no sirven de nada ya que el tupper esta lleno de aire por lo tanto es imposible que se pueda sumergir.

  20. Nestor dice:

    Les dejo más links con mas videos de otros proyectos y charlas.
    http://www.youtube.com/user/NeoroboticTV y un lugar para contacto en http://twitter.com/#!/nestorbalich

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