Construccion de robots bípedos en America

En Argentina, Chile, Brasil, México, Estados Unidos y Canadá lideran la parte de construcción de robots bípedos para la enseñanza universitaria.


Veamos una recopilacion de articulos, de diversas fuentes, sobre estos simpaticos robots bípedos.


En el caso, reciente, de Colombia podemos ver que se usaron, primeramente, como robots antiexplosivos, luego un brazo robótico. Ahora, hay uno con figura humanoide en una Universidad nacional de Medellin.



Se trata de uno de los logros del Grupo de Investigación Inteligencia Artificial, que consiste en un prototipo hecho por 27 servi–motores de tipo análogo, controlados con un microcontrolador, una tecnología cada vez más poderosa. También tiene implementadas partes rígidas en aluminio, entre otros materiales. El rostro, que se asemeja a la ‘cara’ de los personajes de la película Yo Robot, es fabricado en una resina de poliéster.

Este robot forma parte de una serie de trabajos que el grupo de investigación adelanta en el componente de la robótica educativa.

Según explicó Jovani Jiménez Builes, docente de la Escuela de Sistemas de la Facultad de Minas (UN Medellin), se trata de un medio por el cual se les enseñan a los estudiantes una serie de conceptos de electrónica, sistemas, física mecánica, entre otros, de una manera creativa.

“Todo este trabajo incentiva a los estudiantes no solo universitarios, sino de colegios y escuelas, para crear en ellos esa pasión por el objetivo claro de desarrollar tecnología criolla y de forma muy creativa. Este método convierte a las personas en autodidactas, son capaces de ir por un conocimiento que les va a servir para toda su vida”, anotó Jiménez Builes.

Jomer Restrepo Vélez, estudiante de Ingeniería Física, explicó que todavía falta perfeccionar el control del robot, ya que los movimientos de sus patas necesitan un grado de complejidad muy alto.

“Fue construido con elementos que fueran fáciles de conseguir en el mercado colombiano. Luego nos encargamos de ensamblarlos, para desarrollar todo el programa, la electrónica, para cumplir un reto inicial de ponerlo a caminar y luego hacerlo con ciertas tecnologías de inteligencia artificial, que pueda tomar decisiones de manera aleatoria, que se mueva en un entorno irregular”, explicó el joven.

El prototipo ya es conocido por algunas universidades de Japón, como la Universidad de Chiba y la Universidad de Nagoya. “Hemos establecido contacto con 11 laboratorios en cinco universidades de ese país, gracias a una visita técnica y académica que realizamos en el 2009. La idea es que ellos nos brinden una serie de conocimientos y enviar estudiantes nuestros hacia allá”.



Abajo vemos al Robot bípedo “Flame” el cual camina como un humano, mide 1.3 metro y fue construido por  Daan Hobbelen.



Flame ha sido creado, principalmente, para uso médico ayudando a los pacientes que tengan dificultades para caminar, y servir a la vez como un instrumento de rehabilitación y entrenamiento.

Flame, gracias a sus 7 servomotores controlados, remotamente, mediante un ordenador que analiza en tiempo real la superficie por donde se desplaza el robot, le permite modificar la posición de sus piernas de la misma manera en la que lo hace un humano. Esto le permite decidir si un paso debe ser mas largo o mas corto evitar una posible caída.








Que es un robot Bipedo?



Se define Robot Bípedo como aquel tipo de robot, el cual dispone de dos extremidades para realizar desplazamientos.  dentro de este tipo de robots hay una segunda clasificación:
Estáticos: los que poseen un sistema de locomoción basado en dos extremidades y que debe interrumpir su avance al andar para asegurar que se sigan manteniendo en equilibrio.
Dinámicos: este subtipo de robots tienen un sistema de locomoción, el cual les permite desplazarse sin recurrir a la necesidad de interrumpir su avance, por ver perjudicada su estabilidad en el movimiento. 







Abajo vemos la foto del robot Bípedo “M:i-2” que fue creado por Miguel Ángel Castro Rodríguez y Gonzalo Iván Garrido Sepúlveda. Este trabajo fue desarrollado en un periodo de 4 meses y es parte del trabajo de la asignatura de Diseño Electrónico que se imparte a los alumnos de ultimo año de la carrera de Ing. Civil Electrónica en la Universidad de la Frontera. (IX Región-Temuco-Chile)



Para construir este Robot (ver arriba) se usaron los siguientes materiales:
1 PIC 16F84A
6 Servo Motores
1 Lamina Aluminio 0.25*1.00 m^2
1 Batería NiCd 6V, 1A.
Otros (Pernos, pintura, etc.)
El costo aproximado de nuestro robot es de $280.00 (dolares USA)






Abajo vemos a un impresionante robot desarrollado por US firm Sarcos y que es capaz de mantener el equilibrio perfectamente aún cuando es empujado o movido bruscamente. Dado que es un robot bípedo, la azaña es bastante grande. 








Abajo vemos al robot-bípedo-monocular cuyas piernas son un pequeño homenaje a Rodney Hojalata en la pelicula “El mago de Oz”:



Finalmente, veamos, en España (Madrid) a  Tito, un robot humanoide y bípedo.




Hasta siempre.
Carlos Tigre sin Tiempo (CTsT)

Video de salamandra robótica

El robot cuenta además con varios materiales livianos y microprocesadores. Imagen: Universidad de Stanford.


Por alguna razón que se pude rastrear hasta la antigüedad, los seres humanos relacionamos nuestras creaciones con los animales que nos rodean y fascinan. Los incas tenían al cóndor, los gringos tienen su águila, los ingleses el león y los geeks de la Universidad de Stanford a la salamandra biónica llamada StickyBot.


Desarrollada en California por Mark Cutkosky y su equipo de científicos, este robot imita el mecanismo empleado por los anfibios para trepar cualquier tipo de superficie sin prejuicio de su pendiente. Puede ser un tramo con 45 grados de elevación o incluso una tabla completamente vertical, sea lo que sea, cualquier anfibio que se respete debe poder escalar sin problema el obstáculo.


“La idea general es que lo robots puedan llegar a todas partes. Robots que puedan trepar serían particularmente útiles y son complicados de hacer”, dijo el ingeniero mecánico Cutkosky. Juzgando por este video, si los anfibios se definieran por sus aptitudes enfrentando obstáculos mas no por sus características biológicas, StickyBot sería primo de los sapos.









El secreto detrás del éxito de StickyBot está en sus patas y en su cola. En la suela de sus pies, el aparato tiene un material con millones de finos vellos que, al ser puestos contra una superficie, crean un efecto van der Waals. Esta fuerza molecular le permite pegarse a casi cualquier superficie mientras no sean muy ásperas, saladas o húmedas.


La segunda parte de la ecuación es la cola del StickyBot. Al igual que como ocurre en las salamandras, para que los pies puedan pegarse bien deben contar con un contrapeso que los hale hacia el piso. Ese contrapeso es la cola del animal, o en este caso, del robot.

Convocatoria del Concurso de Proyectos de Investigación INTERCON 2011



El XVIII Congreso Internacional de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Ramas Afines llega en su edición “INTERCON 2011” los días 8 al 13 de Agosto del 2011. De igual manera, organiza el Concurso de Proyectos INTERCON 2011.





La finalidad del Concurso de Proyectos INTERCON 2011 es promover  en forma sostenida la investigación científica y tecnológica de los estudiantes de ingeniería, brindando la oportunidad de promocionar y difundir los logros alcanzados en su formación profesional.


Los participantes en el Concurso de Proyectos INTERCON 2011, deberán considerar en sus propuestas la  solución de problemas técnicos reales, cumpliendo las siguientes características:
Rigor Científico.
Factibilidad.
Preservación del Medio Ambiente.


El concurso consta de las siguientes categorías:


1.- Categoría Pre-grado: Estudiante.
Pertenecen a esta categoría los estudiantes de las escuelas profesionales Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Ramas Afines.
Podrán concursar en esta categoría aquellos alumnos que culminen sus estudios en el año 2011.


 2.- Categoría Egresados: Bachilleres, Titulados y Alumnos de Post-grado.
Se consideran egresados aquellas personas que han culminado sus estudios hasta el año 2010.
Pertenecen a esta categoría Bachilleres de las Escuelas Profesionales Ingeniería: Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Ramas afines.
Pertenecen a esta categoría Titulados de las Escuelas Profesionales de Ingeniería: Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Ramas afines.
Pertenecen a esta categoría los Alumnos de Post-grado de las Escuelas Profesionales de Ingeniería: Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Ramas afines.


Áreas Temáticas:
Los trabajos deben basarse en aportes teóricos, hechos experimentales y/o aplicaciones prácticas, en las siguientes CUATRO ÁREAS TEMÁTICAS.


a.- Ingeniería Eléctrica
 – Fuentes Alternativas de Energía.
– Energía Renovable.
– Electrónica de Potencia.
– Calidad de la Energía.
– Líneas de Transmisión de Potencia.
– Sistemas de Protección y Control.

b.- Ingeniería Electrónica
 – Procesamiento de Señales y Sistemas.
– Microelectrónica y Nanoelectrónica.
– Electrónica Analógica y Digital.
– Microcontroladores y DPS’s
– Control de Procesos.
– Instrumentación Electrónica.

c.- Ingeniería de Sistemas
 – Procesos y Sistemas de Manufactura.
– Minería de datos aplicada a la Industria.
– Redes de Información.
– Planeamiento y Programación en el proceso de Manufacturación.
– Inteligencia Computacional Aplicada.

d.- Ramas Afines
Ingeniería Mecánica.
Ingeniería Mecatrónica.
Ingeniería de Materiales.
Ingeniería de Telecomunicaciones.
Ingeniería Industrial.
Ingeniería de Software
Bioingeniería.

Cronograma de Actividades


 ETAPA 1: RECEPCIÓN DE LOS TÉRMINOS DE REFERENCIA DE LOS PROYECTOS
Recepción de los TÉRMINOS DE REFERENCIA DE LOS PROYECTOS: hasta el viernes 20 de Mayo del 2011
Publicación de los TÉRMINOS DE REFERENCIA DE LOS PROYECTOS seleccionados: lunes 30 de Mayo del 2011


 ETAPA 2: RECEPCIÓN DE LAS VERSIONES PRELIMINARES DE LOS PROYECTOS
Recepción de las VERSIONES PRELIMINARES DE LOS PROYECTOS: hasta el viernes 1 de Julio del 2011.
Publicación de las VERSIONES PRELIMINARES DE LOS PROYECTOS seleccionados: viernes 15 de Julio del 2011


 ETAPA 3: RECEPCIÓN DE LAS VERSIONES FINALES DE LOS PROYECTOS.
Recepción de LAS VERSIONES FINALES DE LOS PROYECTOS: hasta el sábado 30 de Julio del 2011


 ETAPA 4: EXPOSICIÓN DE PROYECTOS


Publicación del cronograma de exposiciones: jueves 04 de Agosto del 2011
Exposición de los proyectos: 9 y 10 de Agosto del 2011.


Solo los concursantes que clasifiquen a la Cuarta Etapa del concurso deberán hacer el pago de inscripción al Concurso de Proyectos XVIII INTERCON 2011.
 El pago mencionado anteriormente cubre la inscripción al XIII INTERCON 2011.




 Para información adicional escribir al e-mail:
proyectos@intercon2011.org
o visite la página web:
http://www.intercon2011.org/concursos/proyectos

La nanoestructuración de ultrasonido usa nuevo procedimiento para producir metales porosos 

Son resistentes a la corrosión, mecánicamente fuerte y soportar temperaturas extremadamente altas. Con tales características, los metales porosos están generando un interés creciente en numerosos sectores innovadores de la tecnología. Se caracterizan por superficies nanoestructuradas con poros de tan sólo unos pocos nanómetros de diámetro. Un equipo de investigadores internacionales, entre ellos el Dr. Daria Andreeva de la Universidad de Bayreuth (departamento de Química Física II) ha desarrollado con éxito un trabajo pesado y procedimiento de ultrasonido rentable para el diseño y la producción de tales estructuras metálicas. 







En este proceso, los metales son tratados en una solución acuosa de tal manera que las cavidades evolucionan unos pocos nanómetros, en los claros, definidos con precisión. 


Para estas estructuras a la medida, ya existe un amplio espectro de aplicaciones innovadoras, incluyendo la limpieza del aire, almacenamiento de energía o la tecnología médica. Particularmente prometedora es el uso de metales porosos en los nanocompuestos. Se trata de una nueva clase de materiales compuestos, en los que está lleno de una estructura de matriz muy fina con partículas que varían en tamaño de hasta 20 nanómetros. 


Presentación esquemática de los efectos de la cavitación acústica sobre la modificación de las partículas de metal (arriba). Los metales con un bajo punto de fusión (MP) como el zinc (Zn) están completamente oxidados, metales con un alto punto de fusión como el níquel (Ni) y titanio (Ti) modificación de la superficie muestran en sonicación. Aluminio (Al) y magnesio (Mg) formar estructuras mesoporosos. Los metales nobles son resistentes a la radiación de ultrasonido, debido a su estabilidad frente a la oxidación. Los puntos de fusión de los metales se especifican en grados Kelvin (K). 



La nueva técnica utiliza un proceso de formación de la burbuja, que se llama cavitación en la física (derivado del lat. “Cavo” = “hueco”). En el mar, este proceso se teme por el gran daño que puede causar a hélices de barco y turbinas. 


Para velocidades de rotación muy alta, forma burbujas de vapor en agua. Después de un corto período de tiempo bajo una presión extremadamente alta el colapso burbujas hacia el interior, por lo tanto deforma las superficies metálicas. 


El proceso de la cavitación también puede ser generada mediante ultrasonidos. El ultrasonido se compone de ondas de compresión con frecuencias por encima del rango audible (20 kHz) y genera burbujas de vacío en el agua y soluciones acuosas. Las temperaturas de varios miles de grados centígrados y presiones muy altas de hasta 1000 bar surgen cuando estas burbujas implosión. 




Un control preciso de este proceso puede conducir a un objetivo nanoestructuración de metales en suspensión en una solución acuosa – habida cuenta de ciertas características físicas y químicas de los metales. 


Para los metales que reaccionan de manera muy diferente cuando se expone a sonicación por ejemplo, como el Dr. Daria Andreeva, junto con sus colegas en Golm, Berlín y Minsk ha demostrado. 


En los metales con alta reactividad como el zinc, aluminio y magnesio, una estructura de la matriz se forma gradualmente, estabilizada por una capa de óxido. 


Esto da lugar a los metales porosos que pueden por ejemplo ser tratados posteriormente de materiales compuestos. Los metales nobles como el oro, platino, plata y paladio, sin embargo se comportan de manera diferente. A causa de su tendencia de oxidación bajos, se resisten al tratamiento de ultrasonido y mantener sus estructuras iniciales y las propiedades. 




El hecho de que los distintos metales reaccionan de una manera radicalmente diferente a sonicación puede ser explotado para las innovaciones en ciencia de materiales. Las aleaciones se pueden convertir en una manera de nanocomposites en los que las partículas del material más estable están encerradas en una matriz porosa del metal menos estable. 


Muy grandes superficies por lo tanto surgen en el espacio muy limitado, lo que permitirá que estos nanocompuestos para ser utilizados como catalizadores. Afectan sobre todo las reacciones químicas rápidas y eficientes. 






Autores: Junto con el Dr. Daria Andreeva, los investigadores Prof. Dr. Andreas Fery, el Dr. Nicolás Pérez y Pazos Schäferhans Jana, también del departamento de Química Física II, contribuyó a los resultados de la investigación. Con sus colegas del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces en Golm, el Helmholtz-Zentrum für Berlín Materialien und Energie GmbH y la Universidad Estatal de Belarús en Minsk, que han publicado sus últimos resultados en línea en la revista nanoescala