El Pioneer 3 DX es una base robótica de MobileRobots Inc. (ActivMedia Robotics). Este robot con ruedas se ha actualizado en su versión P3-DX8 para llevar cargas de forma más robusta y mejorar la autonomía.
Aunque el P3-DX ofrece la opción de ordenador empotrado se puede equipar con un ordenador portátil normal gracias a la carga permitida de 23 Kg. Obiamente, el ordenador empotrado es una solución más robusta y elegante, sin embargo, también es una opción mucho más cara. La principal desventaja de usar un ordenador portátil como ordenador de a bordo es la pérdida de superficie para colocar otros sensores y actuadores que se podrían instalar en ese lugar (ver imágenes más abajo).
Igual que otros robots de MobileRobots, el P2DX8 está basado en un modelo cliente-servidor que proporciona una serie de bibliotecas y utilidades para aplicaciones inteligentes (los robots actúan como los servidores). No entraré en detalles sobre esta arquitectura ya que estoy más interesado en usar Microsoft Robotics Studio para controlar estos robots. Volveremos sobre este tema de nuevo cuando hablemos sobre el desarrollo de software para esta plataforma robótica.
Las principales características hardware de esta unidad son: comunicaciones basadas en ethernet (opcional), laser (opcional), hasta 252 watios-hora de baterías intercambiables en caliente (que por cierto añaden bastante peso al robot), anillo frontal de 8 sensores SONAR, anillo posterior de 8 sensores sonar (opcional), dos motores independientes, 2 ruedas de 19 cms. y una rueda de giro libre. Velocidad máxima de 1.6 m/s. Otras opciones interesantes son los parachoques, pinzas, visión, rangefinders, brújula, etc.
P3-DX equipped with a complete surveillance system
Los nuevos robots Pioneer 3 tienen un microporcesador RISC Renesas de 32 bits SH2-7144, e incluyen un microcontrolador P3-SH con ARCOS. ARCOS es el software cliente servidor que hace de interfaz para el control del robot. Si quieres desarrollar tus propias aplicaciones de control tienes que hablar con el interfaz ARCOS. Yo particularmente no estoy interesado en usar un interfaz o plataforma específico como ARCOS, prefiero usar un entorno de desarrollo común como MSRS. Desde luego, ARCOS sigue ahí, porque los servicios de MSRS finalmente llaman a la interfaz ARCOS, así que el control del robot se realiza en última instancia llamando a la API nativa.
Otro componente software de alto nivel que viene con todas las plataformas de MobileRobots es ARIA (Interfaz Avanzado de Aplicaciones Robóticas). ARIA es un entorno de desarrollo basado en C++ que proporciona soporte para comunicaciones TCP/IP con el robot. Las típicas aplicaciones disponibles a través de ARIA son: mapeo, teleoperación, monitorización, etc. Como dije antes, no voy a entrar en más detalles sobre ARCOS y ARIA porque mi interés se centra en MSRS.
El siguiente vídeo muestra un P3-DX explorando el entorno de forma autónoma:
Análisis del robot I-Cybie: I-Cybie es una mascota robótica fabricada por Silverlit Electronics y comercializada en todo el mundo por diferentes distribuidores. Viene en tres colores: azul, dorado y con carcasa transparente. Esta mascota robot se parece bastante a Aibo de Sony en aspectos de tamaño, peso, uso y características. Este perro robótico está hecho de 1400 piezas y 90 piés de cable. Tiene un ordenador de abordo y responde a su entorno con estados de ánimo caninos. Por ejemplo, se pone triste si le ignoras... El robot está equipado con reconocimiento de voz, desarrollo de comportamientos, sensores de sonido, detección de obstáculos, cambio de dirección dinámico, sensores de orientación, sensores de presión, etc. La comunicación con I-Cybie es posible usando un mando de infrarrojos (IR), comandos con palmadas y comandos de voz.
I-Cybie es capaz de explorar el medio sin problemas. Puede detectar obstáculos y evitarlos de forma exitosa. Incluso si le haces caer, es capaz de recuperarse de forma ágil. Sus sensores detectan su posición, así que sabe cuando y como moverse para levantarse de nuevo.
El robot tiene cuatro estados emocionales básicos: feliz, nervioso, triste y cansado. Dependiendo del estado de ánimo el perro muestra diferentes comportamientos y decide si obedecerte o no... El estado emocional del perro se basa en ti interacción con la mascota y en su entorno. Por ejemplo, una habitación silenciosa y oscura le hace sentirse triste.
I-Cybies también puede hacer algunos trucos para tu entretenimiento y sorpresa. Por ejemplo, puede darte la pata, bailar o rascarse la oreja. También se le puede entrenar para que reconozca tu voz, de modo que le puedas pedir de viva voz que haga un truco.
Walk Up Charger
También está disponible un cargador de pared. Si lo tienes, I-Cybie es capaz de buscarlo de forma autónoma cuando se siente cansado (batería baja) y recargarse en la base él solo.
Es posible programar este robot. Sin embargo, se necesita modificar el hardware para poder programar el I-Cybie en lenguaje C. En concreto hay que realizar una actualización denominada Super I-Cybie. También se dispone de un SDK para desarrollo. Los detalles sobre esto están en los siguientes enlaces:
La siguiente foto muestra a un I-Cybie dorado compartiendo mesa con algunos amigos Aibo, así puedes comparar tamaños y destrezas a la hora de jugar a las cartas:
I-Cybie playing cards with Aibos (from Aibohack.com)
Los manuales y las guías en español están disponibles en los siguientes enlaces:
Dado que no somos capaces de reproducir la complejidad y la versatilidad de un sistema nervioso humano, podemos intentarlo con los ejemplos más simples de inteligencia biológica: los insectos. De hecho los ingenieros en robótica se enfrentan al reto de diseñar robots tan inteligentes y tan ágiles como los bichos.
En un artículo publicado el mes pasado en Nature [1], se citan varios trabajos de investigación relacionados con el desarrollo de robots insecto. Mientras que encontramos la forma de contruir robots que piensen como humanos, podemos aprender mucho de los robots que piensan como bichos.
Estos son algunos ejemplos:
- Tarry II diseñado por Holk Cruse de la Universidad de Bielefeld.
Tarry II
- Dro-o-boT utilizado por Roland Strauss de la Universidad de Wurzbugo. - Bill-Ant desarrollado por la Universidad de Case Western Reserve.
Bill-Ant
Se supone que los robots insecto son pequeños. Sin embargo, si queremos usarlos por ejemplo como tractor tiene que ser un poquito más grandes. Aquí tenemos un ejemplo de robot insecto grande, el tractor andante de John Deere:
[1] Alison Abbott. Biological robotics: Working out the bugs. News@Nature 445, 250 - 253 (18 Jan 2007). SUMMARY: Programming a robot to think like an insect is tough, finds Alison Abbott, but it could help breed machines as manoeuvrable as flies.
En el número de Enero de 2007 de Scientific American aparece en portada un artículo escrito por Bill Gates titulado "Un Robot en Cada Casa" [1]. ¿Estás alcanzando una masa crítica el mercado de los robots domésticos? La utilización de la robótica en fabricación es una realidad. Sin embargo, las aplicaciones prácticas de la robótica en el mercado residencial es otra historia. En su artículo, Bill Gates habla acerca de los retos en este dominio, y remarca la necesidad de un marco estándar (aunque no lo menciona inicialmente, obviamente está haciendo referencia al recientemente liberado Microsoft Robotics Studio).
La visión de Gate sobre robótica está basada en una evolución de los PCs. Desde los ordenadores personales en cada casa, a los robots personales en todas las casas. Es como dotar a los PCs actuales con las características típicas de los robots de ciencia ficción. Pero, ¿es probable que esto pase a corto plazo? ¿Es Microsoft lo suficientemente poderoso para dirigir tal cambio en el mercado? ¿Disponemos actualmente de la tecnología necesaria? Yo no contestaría todavía a estas preguntas, pero sí diría que todavía no ha llegado el momento de los robots tipo NS-5.
La robótica polimórfica, auto-adaptativa, auto-organizativa y en general auto-* está generalmente relacionada con el campo de la conciencia artificial. Básicamente, se requiere algún grado de auto-conciencia para que un robot se auto-repare o auto-cure. La conferencia SASO 2007 cubre esta disciplina (First IEEE International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems. Boston, Mass., USA, July 9-11, 2007) [1].
Los temas tratados son: auto-organizacióm, auto-adaptatividad, auto-gestión, auto-monitorización, auto-configuración, auto-reparación, etc. No hay duda de que la integración de este tipo de técnicas con modelos cognitivos require un modelo de tipo consciencia artificial.
Hay algunos ejemplos de robots polimórficos en la página del Polymorphic Robotics Lab de la Universidad de Southern California [2].
Investigadores de la Universidad Cornell (Hod Lipson y colegas) construyeron un robot capaz de reproducirse. La auto-replicación y auto-reparación som propiedades deseables para los robots en ciertos entornos. El siguiente vídeo muestra un prototipo (2005) hecho de "molecubes" ("cubos molécula"):
Fuente RSS de Conscious Robots
