Desarrollan robots autónomos en la Universidad de Ciudad Juárez


 

 

En la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ) son diseñados robots móviles que funcionan a través de sistemas de navegación autónoma. Esta idea es desarrollada por estudiantes de la institución dirigidos por el doctor Edgar Alonso Martínez García, y es una prueba más de la importancia y la evolución que en los últimos años han tenido estos dispositivos.

Los robots, que son parte del proyecto de Navegación Autónoma de Sistemas Multirrobots, consisten en diversas plataformas robóticas móviles caracterizadas porque son física y funcionalmente heterogéneas. Tienen mínimas adaptaciones algorítmicas y/o físicas que se pueden emplear para la ejecución de diversas tareas: labores de búsqueda y rescate de personas en situaciones de desastres, exploración espacial, aplicaciones industriales, asistencia a personas con discapacidad o aplicaciones militares. Esto se debe a que su arquitectura (sistemas digitales y cómputo a bordo, kernel especial, organización computacional y las librerías de control de navegación) cuentan con algoritmos de control adaptivo que son retroalimentados por diversos sensores, tal como acelerómetros, giroscopios, compases magnéticos, GPS, telemetría laser, visión 2D y 3D, sonares ultrasónicos, entre otros, comentó Martínez García.

Este proyecto inició en 2009 en el Laboratorio de Robótica (http://robo-server.uacj.mx), el cual se especializa en la investigación básica y aplicada de Plataformas Robóticas Rodantes de la UACJ. El desarrollo en este proyecto se refiere a robots capaces de navegar mediante diversos modelos matemáticos que consideran aspectos cinemáticos, dinámicos, de control y de sensado que sirven para planificación de trayectorias optimizadas. Sujetos a ambientes complejos, impredecibles y dinámicos, es decir, interactuando con la presencia de otros objetos móviles, como robots o personas en el mismo entorno.

Estos modelos de navegación se fundamentan en los sistemas denominados “fuerzas dinámicas sociales”; y que son reformulaciones de los modelos que describen la cinética de las partículas de gases que se basan en interacciones rápidas de gradientes acelerativos o campos direccionales.

Las reformulaciones, en combinación con las estructuras cinemáticas y dinámicas de los robots, hacen posible proveer la habilidad de evadir múltiples objetos en tiempo real que se atraviesan en su trayectoria de manera robusta, y sin perder la ruta deseada, y mediante cualquier modalidad de sensado.

El proyecto ha tenido como uno de sus propósitos crear una familia de robots que, aunque con características heterogéneas en su parte mecánica y su instrumentación sensorial (visión, cámaras, rastreadores láser o sensores ultrasónicos), están homogenizados con la habilidad de autoconfiguración para aplicar esas funciones de navegación, independientemente de su estructura de locomoción; es decir, sin necesitar de un algoritmo de control diferente para cada tipo de robot. El doctor Martínez dijo que este mismo sistema se está implementando en un robot aéreo de sustentación híbrida (aerostática-rotacional) que tiene cuatro hélices, alerones y también utiliza un sistema aerostático.

Actualmente, el proyecto de multirrobots está en la tercera y última fase en el Laboratorio de Robótica en la etapa de investigación básica; terminado este proceso pasará a la etapa de investigación aplicada, donde se realizarán pruebas experimentales de confiabilidad y productividad a los robots en distintas aplicaciones reales.

Sin embargo, alumnos que trabajan en este proyecto ya le han dado la utilidad a los dispositivos. Un ejemplo es un robot omnidireccional, por medio de los algoritmos ya realizados, para regar plantas en un invernadero por medio de sensado visual con manipulador abordo; sistemas de navegación para transportación inteligente; tareas de navegación autónoma de larga duración; tareas teleoperadas de exploración semiautónoma; entre otros trabajos de tesis.

El investigador indicó que el año pasado con esta investigación se generaron algunos artículos científicos, uno de los cuales fue nominado al mejor artículo de investigación en el Congreso Internacional de Robótica Inteligente llevado a cabo en Shanghái, China a finales de 2010.

                   



Autor
Agencia ID
 
Fecha de Publicación
7/Oct/2011