Taller de robótica para inteligencia de enjambres con código abierto

Abstract

El taller de robótica para inteligencia de enjambre con código abierto tiene el propósito de realizar actividades que mejoren la formación académica del alumno, vinculando la teoría con la práctica. De tal forma que se vallan construyendo de manera progresiva los módulos necesarios para ensamblar un robot de enjambre. Se propone que los alumnos interesados tomen un taller extracurricular de cuatro horas a la semana, donde se les capacite en la construcción de un pequeño robot de enjambre, y debido a que la implementación de un robot de este tipo requiere del conocimiento de muchos aspectos teóricos para entender totalmente su funcionamiento, su diseño y construcción se realizará en forma modular.

Un agente inteligente, es una entidad capaz de percibir su entorno, procesar tales percepciones y responder o actuar en su entorno de manera racional, es decir, de manera correcta y tendiendo a maximizar un resultado esperado. Es capaz de percibir su medio ambiente con la ayuda de sensores y actuar en ese medio utilizando actuadores (elementos que reaccionan a un estímulo realizando una acción). En este contexto uno de los ejemplos más prominentes de los sistemas de auto-organización es la robótica de enjambres que permite modelar tal comportamiento colectivo. Sin embargo, para hacer esto, existe la necesidad de diseñar pequeños robots de enjambre (swarmbots) rentables.

Actualmente existe muchos proyectos de robots de enjambre como Alice, Jasmine, Elisa, Kilobot, E-puck, etc. Sin embargo una de las primeras preguntas, que vienen en el comienzo de un proyecto relacionado con robótica de enjambres, es el dinero. La realización de experimentos reales con docenas de robots requieren altas inversiones para comprar todo el hardware y software necesario. El precio de los robots es muy variable, porque depende del número de sensores y actuadores, la calidad del marco de un robot, etc., pero la investigación previa que se a hecho en este campo muestra que la mayoría de estos robots tienen un diseño de código abierto y que puedan ser construidas desde cero en caso de que exista tal necesidad.

Teniendo en cuenta que la filosofía actual del código abierto se centra en la premisa de que al compartir el software o hardware, se tiende a mejorar la calidad de los sistemas, esta visión técnica es la que se desea implementar con este proyecto de investigación.

Este taller se enfocará en la relación que existe de los contenidos teóricos de las materias de electrónica con el diseño del robot, de tal forma que se vayan construyendo en forma modular las etapas de potencia, de sensado y control en la medida que el alumno va avanzando en sus materias al grado de poder entender y aplicar sus conocimientos adquiridos para construir en el taller de robótica de código abierto un prototipo funcional. El propósito de que el alumno pueda contar con un robot de enjambre de buena calidad en las últimas materias de la carrera traerá como consecuencia que pueda dedicar mas tiempo a la programación y control del robot, y así poder modelar algoritmos basados en código abierto para hacer aplicaciones de inteligencia de enjambre.