Iearobotics Blog

Un problema muy interesante es el de las configuraciones mínimas. ¿Cuál es el mínimo número de módulos necesarios para realizar la locomoción de un robot modular en 1 y 2 dimensiones?. Así fue como nació Minicube.

En entradas previas he hablado sobre los robots Cube Revolutions e Hypercube ambos de 8 módulos que pueden moverse en 1 y 2 dimensiones respectivamente. Si nos centramos en la locomoción en una dimensión, ¿Cuántos módulos necesitamos para que el robot se pueda desplazar? ¿8?, ¿7?, ¿3?, ¿1?…¿? La respuesta es 2.

En este vídeo se puede ver la locomoción de Minicube, compuesto únicamente por dos módulos Y1 que se mueven perpendicularmente al suelo.

Y muchos diréis, “Vale, mola, es muy chulo… pero ¿Para qué vale?” Yo he estudiado este problema con estos objetivos en la cabeza:

Estudio de la coordinación en 1D.

Aprender un poco más sobre coordinación para conseguir locomoción. La manera en que se coordinan los servos para producir este moviento se puede aplicar a configuraciones mayores. Digamos que Minicube-1 contiene la “esencia del movimiento”

Maximizar el número de partes en que se puede dividir un robot modular auto-configurable. Un robot modular de M módulos, podrá dividirse como máximo en M/2 mini-robots de 2 módulos cada uno. Cada uno de estos mini-robots podrá desplazarse en línea recta.

El segundo punto es muy interesante. Imaginemos que hay una tubería recta (sin curvas) situada horizontalmente. Esta tubería por ejemplo puede estar conduciendo gas o puede ser un conducto de ventilación. Se ha producido un escape o ha aparecido algún tipo de microorganismo que queremos detectar. Una solución es introducir un robot modular de tipo gusano que recorra el tubo en busca del problema (el escape de gas o la bacteria).

Solución “centralizada”: Que el robot recorra el tubo desde un extremo al otro.

Otra solución: En vez de que el gusano analice el tubo secuencialmente, se podría dividir en M/2 minirobots, cada uno de ellos explorará una zona. Ahora el problema se está resolviendo de una forma “distribuida”. Una vez finalizada la tarea, los M/2 robots se podrán volver a juntar en un único robot.

Si el robot tiene 12 módulos, ¿Cuántos mini-robots como máximo se podrían tener? Como sabemos que la configuración mínima es de 2 módulos, la solución es fácil: 6 mini-robots. Luego el diseñador de la aplicación puede decidir si utilizar estos 6 mini-robots o un número menor: 4 de tres módulos, 2 de 6, etc… Pero nunca más de 6, o de lo contrario no se podrán desplazar.

Obijuan

Últimamente llevo mucho tiempo encerrado en casa escribiendo la tesis… y tengo que dar rienda suelta a mi frikismo o exploto:

Obijuan

Sigo con los experimentos de mi tesis. Ahora le ha tocado el turno a Hypercube, un robot modular de 8 módulos que construí para estudiar el problema de la locomoción en un plano. Al menos puede realizar los siguientes desplazamientos:

Adelante y atrás

Trayectorias en arco para realizar giros

Desplazamiento lateral

Rotaciones paralelas al suelo

Rodar

En este vídeo se muestran todos los tipos de movimientos:

y en este otro algunas pruebas de giros:

Obijuan

He terminado de subir todos los vídeos que tenía de Cube Revolutions a Youtube. Así los tengo controlados y no se me pierden.

No puedo dejar de mencionar una de las pruebas más frikis que hice. Esta es la prueba de que los sistemas linux son estables:

Como se puede ver, NO SE CAE

Otro vídeo clásico es de Cube haciendo la cobra:

y en su versión más friki, adoptando la forma del logo de Debian:

(Eso fue sugerido por Alvaro López [Yosh])

Y también está friki-cube. Con un par de calcetines como funda…

Ahora que estoy en la fase final de la tesis, he vuelto a poner en marcha a Cube Revolutions para rehacer algunos experimentos. Este robot lo terminé en el 2004, pero he seguido realizando investigaciones con él. En el 2005 creé las configuraciones mínimas y en el 2006 construí a Hypercube, con el que he estado estudiando la locomoción sobre un plano.
He aprovechado para subir a mi canal de Youtube los vídeos que ya tenía de Cube Revolutions, y he creado algunos nuevos:

Aquí se ve el Robot moviéndose con diferentes valores de amplitud, frecuencia y diferencia de fase de los generadores sinusoidales encargados de la locomoción.

Y hasta me he atrevido a hacer un vídeo hablando con mi cutre-inglés y explicando algunas cosillas

Obijuan

Fernando Remiro me invitó a dar el sábado 12 de Abril una charla sobre robótica modular y locomoción en la Escuela Politécnica Superior de la UAM dentro del programa de actividades para alumnos de altas capacidades de la comunidad de Madrid.

Además de enseñar en vivo las configuraciones mínimas y el robot Hypercube, estuvimos “frikeando” un poco. Movimos el Robot Skybot con el mando de la wii. Enganchamos una cámara inhalámbrica al Skybot, de manera cutre (con cinta aislante) y pudimos controlarlo con el wiimote mientras veíamos las imágenes transmitidas por una pantalla LCD. Fue muy divertido

Habíamos “improvisado” un robot como Yoshua, pero usando el skybot y el wiimote. La cámara usada es una que me habían regalado cuando nació mi hijo Juan. De esas que se ponen junto al bebé y puedes verlo y oirlo desde otra habitación.

Aquí hay más información, incluidas las transparencias de la charla.

Obijuan

La editorial I-Tech Education and Publishing de Viena (Austria) ha creado la Plataforma de tecnología avanzada y acceso abierto (Advanced Technology Open Access Platform). Desde ella se tiene libre acceso a todas las publicaciones científico-técnicas, tanto libros como revistas. Los temas principales son Inteligencia artificial, automatización y robótica.

Libre acceso significa que cualquiera tiene permiso para acceder a las publicaciones de sus bases de datos para leerlas, imprimirlas, descargarlas o usarlas siempre que se citen las fuentes. Además, No hay que registrarse para acceder a la información.

La información de carácter científico-técnica no puede, como hasta ahora, estar en bases de datos privadas a las que hay que estar suscrito. Es indispensable que los investigadores tengamos libre acceso a la información. Gracias a iniciativas como esta, las cosas están empezando a cambiar.

El catálogo de libros todavía no es muy grande, pero hay material muy interesante.

Como ya comenté en esta entrada del blog, publicamos un capítulo sobre la locomoción de los robots modulares con esta editorial. Pues bien, ya está disponible el libro completo para su descarga: Bioinspiration and Robotics: Walking and Climbing Robots

Aprovecho también para recomendar este otro: Climbing and Walking Robots: Towards New Applications, editado por Houxiang Zhang.

Ahora las últimas investigaciones y resultados están más cerca que nunca de nosotros. Al alcance de un simple click

Obijuan

Los días 21,22 y 23 de Diciembre se celebró en Móstoles Móstoles una pequeña Party, NetZone Móstoles 2007 que una vez más contó con nosotros para darle un toque robótico.

Como la otra vez los dos primeros días estuvimos paseando a SAM que hizo muy buenas amistades con el público. También estuvimos enseñando la Granja de Robots junto con los nuevos mini-proyectos frikis como la Skylamp, Skybot-wii, Pucho con ondas . Esta vez también contamos con el robot CUBE de Juan.

Hitec

El fin de semana pasada estuvimos en la Ludus Party 2007 (Recinto ferial de Lugo). Durante los dos primeros días estuvimos paseando a SAM que hizo muy buenas amistades con el público. También estuvimos enseñando la Granja de Robots junto con los nuevos mini-proyectos frikis como la Skylamp, Skybot-wii, Pucho con ondas y como no, la tradicional invasión del CUBO de Yossua. Esta vez invadimos el planetario de CaixaGalicia.

El ayuntamiento de Lugo apostó por la robótica y muestra de ello es la fotografía anterior donde el alcalde D. José López Orozco estuvo observando y manejando diferentes robots.

En robot SAM estuvo muy activo durante toda la Party, al final se hizo amigo de las chicas RedBull y consiguió un casco Vikingo.

Hitec

Aprovechando la visita de Houxiang a Madrid, Andrés y yo le llevamos a ver a SAM, el robot de protocolo creado por Quark Robotics, la empresa de Alejandro Alonso.

La idea es muy interesante. Las empresas contratan sus servicios para anunciar sus productos. En la pantalla que tiene en el pecho se muestra la información y la gente puede interactuar apretando los botones situados a ambos lados. SAM, por medio del sintetizador de voz habla sobre estos productos, mientras mueve la cabeza y los brazos.

En este vídeo se puede ver al robot en acción. En este caso el anunciante que lo ha contratado es Correos:

El diseño del robot es espectacular. Es modular. Cabeza y pecho por un lazo, el cuerpo por otro y finalmente la base motriz que le permite desplazarse. Además es muy robusto y fiable.

La visita terminó con el tradicional “picnic” donde estuvimos hablando sobre diferentes proyectos robóticos

Enhorabuena Alejandro por este magnífico robot. Todo un ejemplo de Innovación en este campo tan prometedor de la robótica.

Obijuan