Un vigilante que toma decisiones y un aplicado agricultor: así avanza la robótica en campos laborales

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Los robots se están integrando de muchas formas en el mundo profesional. A veces son visibles mientras que otras veces su presencia y automatismo no se ven a simple vista. Los neoluditaspensarán que vienen para quitarnos el trabajo pero siendo optimistas hay que reconocer que algunas tareas nos las hacen más fáciles.

Hoy nos toca hablar de dos avances muy interesantes. Uno nos llega desde Illinois, Estados Unidos, donde un robot ha aprendido a moverse entre los campos de maíz para hacer el trabajo de un tractor de forma más eficiente. Otro proyecto es de original local, concretamente de la politénica de Madrid, y nos explica cómo crear vigilantes robóticos siguiendo la teoría de juegos.

Farmbot fertiliza el campo de forma eficiente

La mecanización y robotización del campo es un fenómeno al que llevamos años asistiendo. Poco a poco, las máquinas van teniendo más protagonismo y salen soluciones de todo tipo para cubrir necesidades muy concretas. Un caso muy reciente lo encontramos en el robot que ha creado la compañía Rowbot para fertilizar los campos de maíz de Estados Unidos.

Farmbot es un robot diseñado para colarse entre las hileras de los campos de maíz para fertilizar dos hileras en cada recorrido que hace. ¿Cuál es la diferencia respecto a los sistemas de tractor que se suelen emplear? Lo primero y fundamental: el tamaño. Ocupan menos espacio y por tanto hacen menos daño al pasar ya que no estropean las plantas a su paso.

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Luego tenemos, igual de importante o más, una cuestión medioambiental. Este sistema es más eficiente a la hora de rociar el maíz por lo que no solo se consume menos sino que se vierte menos nitrógeno. Algo que además es útil ya que así se evita que se contamine menos las vías de agua cuando hay lluvias.

Este robot utilizar un sistema GPS para saber por dónde tiene que moverse, delimitando el tamaño de la parcela de campo, y gracias a un escaneo por láseres es capaz de saber por dónde tiene que colocarse para no chocar y colarse entre dos filas para seguir con su proceso de fertilización.

Rowbot, la empresa responsable, lleva ya un tiempo trabajando en tecnología de este tipo y hace tiempo obtuvo renombre en el mundo de la agricultura al desarrollar un sistema de GPS para tractores para optimizar algunas rutinas automatizadas además de utilizar drones para controlar el estado del campo desde una posición cenital.

A día de hoy está trabajando con un presupuesto de 2,5 millones de dólares obtenidos a través de fondos capital semilla con el objetivo de seguir creciendo trabajando de forma muy estrecha con investigadores de la universidad del estado de Illinois. De momento sus creaciones son para pequeños agricultores pero su objetivo es llegar a las grandes plantaciones escalando su tecnología.

La teoría de juegos para definir rutas

De Illinois saltamos a la universidad politécnica de Madrid donde el grupo de Investigación de Robótica y Cibernética está realizando pruebas con un escuadrón de robots patrulla que aprenden a hacer rutinas de vigilancia siguiendo la teoría de juegos. Es decir, no siguen un patrón concreto sino que van aprendiendo a establecer su forma de actuar de forma autónoma.

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Hay tres factores que determinan cómo funcionan estos robots. Por un lado tenemos a los jugadores (los robots), las acciones (ir de un punto a otro) y los beneficios (distancia que deben recorrer, consumo de energía, tiempo invertido). Cogiendo estas tres variables cada uno define su propio camino y saber que ha hecho cada uno de los componentes de este escuadrón en la anterior partida.

Con la información de cada partida (ronda) los robots aprenden cuáles son los beneficios y cómo conseguirlos. Aquí se han definir puntos de interés de forma paralela para evitar que los robots hagan la misma patrulla y se dejen así de cubrir otras zonas. Como podéis ver en la imagen algo más arriba, se trata de un prototipo muy sencillo: un robot motorizado con ruedas y varios sensores para reaccionar o enviar alertas.

El objetivo último de estos robots no es ser tanto policías que sepan capaces de detener a sospechosos sino más bien poder detectar amenazas y reportarlas para que otro cuerpo de defensa y seguridad se encargue de hacer el resto del trabajo. Una forma de evitar problemas a tiempo.

Al incluir varios sensores pueden ser capaces de detectar, según la universidad Politécnica de Madrid, drogas o explosivos pero en ningún caso se quiere introducir como un sustituto de la tecnología actual sino como un complemento para los sistemas de seguridad que ya existen. De hecho uno de los espacios donde se espera aplicar es en los aeropuertos.

Via: Xataka

No te fies por la apariencia inofensiva de este robot, ni el fuego puede con él

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Puede parecer un trozo de esponja perdida o una babosa rosa que se ha aventurado en el mundo de los humanos, pero no te fíes de las apariencias. Esa X blandita es en realidad un robot que lo resiste casi todo.

La ha creado Michael Tolley en la Universidad de Harvard y efectivamente es un gadget completamente blando, sin estructura rígida interna. Esto le permite ser pisado y aplastado por vehículos sin que haya que preocuparse por su integridad.

Pero este robot también es capaz de pasearse con parsimonia por encima de llamas (durante 20 segundos) y seguir como si nada. Prácticamente ileso sale, incluso si se trata de rociarlo con agua, acido o pasearse por encima de la nueve a casi 10 grados bajo cero.

Su destino, cuando sea un producto comercial y se haya podido integrar tanto la batería que le da dos horas de autonomía como el compresor de aire para que pueda moverse como un gusano, esacompañar a equipos de rescate en caso de catástrofes o emergencias. Para mejorar precisamente en esas tareas se está pensando en dotarle de pequeñas extremidades y hacerlo más veloz.

Via: Xataka

 

Estos robots-pelota tiene una misión: patrullar alrededor de la Estación Espacial Internacional

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Uno de los peligros a los que debe enfrentarse la Estación Internacional Espacial es la basura tecnológica y espacial que se va encontrando en su recorrido alrededor de La Tierra. ¿Y si le ponemos guardias jurados? Así ha pensado la NASA, que de la mano del MIT, va a probar unosrobots con forma de balón que serán los encargados de detectar y tratar con posibles peligrospara la integridad de la ISS.

Los robots incluyen una cámara 3D capaz de detectar objetos potencialmente peligrosos y enviar un aviso a los integrantes de la tripulación para que sean ellos los que determinen, en principio, qué hacer. Esto será así porque, a pesar de que puedan ser autónomos, la labor humana todavía es necesaria para no provocar un problema mayor en caso de que los robots entren en acción.

Los propios robots llevan un serie de sensores para el caso de que ellos mismo estén en peligro por la basura espacial, y en las primeras pruebas han sido capaces de mantener una distancia de seguridad muy pequeña alrededor de un objeto peligroso, girando, grabando y enviando el vídeo en tiempo real a la tripulación.

Via: Xataka

Este libro modifica su contenido según el alumno que lo use

OpenStax

OpenStax, iniciativa de la Universidad Rice que ofrece libros gratuitos con contenidos en cinco áreas educativas y que el año pasado logró un ahorro de casi 4 millones de dólares a los estudiantes, tiene en sus bolsillos 9 millones para avanzar en un sueño de sus promotores: un libro que ofrezca lecciones personalizadas a cada alumno.

¿Y cómo plantean conseguirlo? Pues gracias a un algoritmo que otorga al libro de texto la posibilidad de adaptarse al alumno. Este sistema de libro digital personalizado se empezará a probar en algunos centros educativos de EEUU este mismo curso.

Tres años conociendo a los alumnos

La información con la que los ordenadores responsables de elaborar el algoritmo que OpenStax quiere aplicar a sus libros avanzados la han conseguido gracias a los propios alumnos.

Durante tres años el proyecto ha ido recopilando información sobre cómo se han usado los libros los alumnos en doce centros de EEUU, incluyendo calificaciones y respuestas de los test que se incluyen en los mismos.

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¿Y cómo funcionará ese libro amoldado al estudiante? Pues al detectar que un determinado tema empieza a resistirse al alumno (respuestas a los test incorrectas o lentitud al avanzar), los contenidos siguientes irán enfocados en reforzar conceptos anteriores o insistir en otros.

El sistema ideado por OpenStax también pretende ayudar a afianzar conocimientos adquiridos gracias a un sistema de recordatorios o preguntas aleatorias relacionadas con lo ya repasado en el libro.

Via: Xataka

Lighbot, un robot guía para personas ciegas

NSK, una empresa japonesa mejor conocida por sus rodamientos y el desarrollo de otros componentes para terceros, también está apostando fuerte por el mundo de la robótica, algo bastante común entre las empresas japonesas.

Su último desarrollo tiene que ver con un robot-guía, presentado en el “Robotics Demo Corner” que ha tenido lugar la semana pasada en Tokio. Su nombre es Lighbot, y pretender a ayudar a moverse a personas con visión reducida.

Igual que lo haría un coche autónomo, pero andando al lado del robot, que se desplazaría por galerías comerciales u hospitales, sorteando obstáculos y llevándonos con seguridad hasta el próximo punto deseado.

La forma de interactuar con Lighbot es a través de un joystick en la zona superior, tiene cuatro direcciones posibles, que accionaremos para movernos. Para adecuarse a la velocidad de nuestro paso, el mando reconoce diferentes intensidades. En el siguiente vídeo podéis ver un modelo anterior, sin el sistema de control:

Pero no solo podemos decirle la dirección a tomar con el “joystick rojo”, también cuenta con un sistema de navegación guiada que nos lleva hasta el punto final sin tener que ir marcando el camino. Este sistema está basado en mapas registrados, a partir de los cuales calcula la mejor ruta. Durante el trayecto, nos dará indicaciones a través del altavoz.

Toda la maquinaria importante se encuentra en la zona inferior, con un sistema basado en láser – desarrollado por ASUSTeK – que reconoce los objetos y paredes que encontramos a nuestro paso, tanto a ras de suelo, como a la altura de nuestra cabeza. Cuando Lightbot reconoce obstáculos, para o plantea una dirección alternativa.

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Entrando en detalles de movilidad, el robot cuenta con una rueda en la zona delantera, y un par en la trasera, todas se mueven de forma independiente. Mide un metro de alto, para intentar estar a la mejor altura para nuestras manos, y pesa 15 kilos.

NSK está desarrollando otros robots-guía bastante más capaces en términos de movilidad, como el siguiente, que se atreve con obstáculos muy complicados, al mismo tiempo que lleva de la mano a su usuario:

Via: Xataka

Estos robots se rompen una o varias extremidades pero vuelven a caminar en dos minutos

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Cuando un animal tiene un accidente y pierde la movilidad en una de sus patas, éste no tarda enadaptarse a la situación y sigue caminando como buenamente puede: o eso o quedarse a merced de otros depredadores. Algo así, pero con robots de protagonistas, han querido conseguir un grupo de investigadores de la Universidad París-Sorbona y los resultados han sido más que satisfactorios. Para muestra, el vídeo que podéis encontrar bajo el párrafo siguiente.

Estos científicos han encontrado la forma de conseguir que un robot dañado pueda recuperarse en cuestión de segundos, “aprendiendo” a caminar de nuevo bajo sus nuevas condiciones físicas. A pesar de que sea fácil de decir, esto no es tarea sencilla: en el movimiento de un robot intervienen muchos parámetros (ángulo de la extremidad, la posición de cada articulación, velocidad y un largo etcétera). Cuando algo falla, todos ellos deben ser reajustados en un proceso que puede llevar varias horas. ¿Cómo han conseguido entonces hacerlo tan rápido?

Hasta ahora, las distintas aproximaciones a este problema consistían en calcular, una vez se produce el daño, la forma más óptima de que el robot siguiera funcionando. Pero son muchos cálculos, muchas combinaciones… Al final el robot tarda mucho en recuperarse. ¿Cómo aligerar el proceso? Sencillo: lo que hicieron estos investigadores es comenzar con los cálculos antes incluso de que el robot se estropease. Calculan distintas “formas de caminar” con antelación, de forma que, cuando se produce la lesión, el robot puede ajustarse rápido a una de ellas que no utilice la extremidad dañada.

Para probarlo, este equipo de investigadores ha utilizado un robot tipo “araña”, con seis patas. Lo que hacen es calcular, antes de que comience a andar, 13.000 “formas de caminar” (lo que ellos definen como gaits o walking patterns). Para cada una de ellas, miden cuánto tiempo pasa cada pata en contacto con el suelo. Cuando una de ellas recibe un daño, lo que hace el robot es escoger el patrón en el que la extremidad dañada se utiliza menos y opta por él, reduciendo la complejidad de la búsqueda. De hecho, luego va cambiando entre “formas de caminar” para medir la velocidad que alcanza con cada una y decidirse al final por la mejor opción.

En el vídeo de prueba, incluso, vemos cómo algún robot se da la vuelta por completo y se arrastra sobre su espalda. Una solución que sobre el papel parece sencilla, pero el algoritmo tiene sus dificultades. “Esta nueva técnica permitirá crear robots más robustos, efectivos y autónomos”, dicen sus responsables. Por si tenéis curiosidad, el proyecto se titula “Los robots pueden adaptarse como los animales” y el *.pdf con los detalles de la investigación ya está disponible.

Via: Xataka

Los robots que se transforman podrán ser reales gracias al MIT

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (el prestigioso MIT) están tratando de crear su propia versión de robots capacitados para tomar distintas formas,mediante un nuevo material que no es más que una espuma especial cubierta en cera que han desarrollado, que puede fácilmente cambiar de estado sólido a uno más flexible, permitiéndole cambiar de forma cuando se le aplican distintas temperaturas.

La idea de este material es escapar un poco de los metales como base fundamental para la robótica, lo que les permitirá en un futuro no muy lejano crear robots capaces de cambiar su forma al mejor estilo de los ratones, según explica una de las científicas parte del proyecto, por lo que serían óptimos para misiones de rescate, o incluso para soluciones médicas, dado que podrán adaptarse a cualquier situación de alto riesgo o entorno.

 

Al este material basarse en espuma de poliuretano y cera lo hace de bajo costo por lo que no solo supondría un nuevo tipo de robots capaces de moldear su forma dependiendo de sus necesidades, sino que contarían con una materia prima barata y de fácil acceso, lo que lo hace un proyecto realmente rentable para el MIT y el grupo que los patrocina.

Estos materiales pueden conseguirse prácticamente en cualquier parte, tanto la espuma como la cera, por lo que hace a esta tecnología bastante viable para ser usada en la robótica del futuro. La principal ventaja de la tecnología que estamos desarrollando es como se adaptaría el robot a su necesidad. Por ejemplo, si se necesita que pase por un espacio muy reducido de escombros, se hace flexible y reduce su tamaño, pero si necesita levantar un bloque o martillo, se hace rígido y resistente.

La tecnología suena prometedora y aunque no se trate de algo que permita crear (al menos ahora) un robot de metal líquido, podría suponer un antes y un después en cuanto a robots de rescate o incluso para aplicaciones médicas, como operaciones.

Estos investigadores del MIT no están trabajando solos en este proyecto, sino que lo hacen de la mano deBoston Dynamics, compañía experta en robots (en su mayoría militares) que fue comprada por Google hace algunos meses.

Via: ALT1040