Los primeros makers llegan al FabLab Burgos

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Resumen de la Global Robot Expo 2017, la mayor feria de robótica en Europa

16:38 Eduardo Elúa Samaniego 0 Comments

El recorrido por los cerca de 100 stands con sus 80 expositores de todo el mundo en la Global Robot Expo 2017, celebrada del 2 al 4 de Febrero en Madrid, deja muchos proyectos y creaciones para comentar. Como esta es una visión un tanto personal, tal vez se queden fuera otras cosas no menos interesantes, pero al menos creo honestamente que las citadas están entre las más notables, cada una por sus cualidades, como se describe a continuación, y ordenadas por secciones, para mayor claridad.

Educación

La firma SPC y su apuesta por el aprendizaje de la programación en muy diversos ambientes mostró principalmente dos elementos principales. Por una parte, ha presentado su modelo de robot programable Airblock, un sistema capaz tanto de volar, como un dron clásico y hacer piruetas, como de navegar sobre el agua o deslizarse sobre tierra. Se trata de un modelo compuesto por un núcleo central, que aloja el control y la batería, rodeado de 6 alojamientos para los motores. La particularidad es que la fijación entre el cuerpo y los motores es magnética, lo que da una resistencia frente a golpes, además de permitir que en su enganche los motores se coloquen tanto en horizontal como en vertical. Para el modo de navegación sobre el agua, el robot se acopla sobre un sólido, pero ligero, bloque de polipropileno que asegura su flotabilidad. El Airblock tiene una reducida autonomía, entre 7 y 10 minutos según el modo, ya que está pensado para ser gestionado mediante programa y no para acrobacias teledirigidas.
Por otra, su impresora 3D, complementada con diversas piezas adicionales, ampliaciones de la gama Makeblock, ha dado lugar a un “robot culinario”, de cuyas demostraciones se encargó el ex-concursante de Top Chef Carlos Medina, creando comida con formas diversas, incluso letras, y perfectamente comestibles. Resulta curioso que la parte de las piezas, en concreto la que sujeta la jeringa que inyecta la masa, ha sido creado en plástico por la impresora propia 3D, operando en modo convencional.

Industria 4.0

Las aplicaciones industriales de los robots son conocidas, y cada vez progresan más. En este apartado diversos modelos muestran las capacidades de brazos mecánicos y elementos autónomos para desplazar pesadas cargas con precisión. Alguno de ellos se comenta en la sección final de este artículo, ya que estaban situados en la zona denominada La Factoría del Futuro.
Los brazos robóticos, capaces de realizar tareas repetitivas, pero, también actualmente de adaptarse a su entorno y condiciones de trabajo, son uno de los elementos clásicos en la industria. Hasta ahora, debido a su gran fuerza y, en ocasiones, rapidez de movimientos, las secciones robotizadas estaban aisladas en una zona con jaulas, para separarlas físicamente de los operarios humanos. Dado que cada vez más se necesita que coexistan en el mismo espacio material tanto los elementos robotizados como las personas, la empresa Universal Robots ha desarrollado un sistema que facilita la convivencia, sin prescindir de la seguridad. Su brazo detecta las “colisiones” con algún objeto, como una persona, y detiene su movimiento, como el mecanismo de seguridad de cierre de puertas deslizantes o de garaje. Por ello, el fabricante denomina a su gama Universal Robot+ como robots colaborativos. Una amplia y modular gama de cabezales, incluso cámaras o elementos de apriete o manejo de piezas, convierten a esta gama en un versátil ayudante en las tareas de automatización de cualquier industria.
Con difícil clasificación de si pertenecen al campo de la automoción, el de industria o el de Smart Cities, la Global Robot Expo mostraba algunos sistemas orientados a la limpieza urbana. Por una parte, Ferrovialmostró su Robot A1A3, un innovador carrito de limpieza viaria, desarrollado por la empresa malagueña Urban Clouds en colaboración con Arelance, responsable del sistema de navegación. Se trata de un carrito de limpieza robotizado, capaz de seguir al barrendero gracias al sensor acoplado en la escoba. Tan pronto como se detecta que el trabajador se aleja, el carrito se pone en marcha automáticamente para seguirle, esquivando tanto obstáculos como personas que encuentre en su camino. Un sensor de desnivel impide que el propio carrito se precipite por escaleras o pendientes excesivas. Usando una batería de ion-litio que le proporciona una autonomía de unas 9 horas y una velocidad de unos 2 Km/h, el Robot A13 cuenta con una pala recogedora que se activa con un botón en la escoba que despliega el recogedor para que cargue la basura reunida y la deposite en su bolsa interior, con capacidad de hasta 15 Kg. La bolsa, de tipo convencional, se sustituye con facilidad para seguir con la tarea.
En los pasillos de la Expo también tuvimos ocasión de encontrarnos con otro robot de Ferrovial, este dedicado a limpieza en interiores, recogida de basura y abrillantamiento, con similar principio de detección de obstáculos y personas, pero con funcionamiento más autónomo, dentro de una zona predefinida.

Reto Ferrovial

Cabe destacar que Ferrovial, uno de los patrocinadores de este evento, es el responsable junto con compañía Ennomotive, de la convocatoria del primer reto internacional de robots autónomosFerrovial Challenge, en donde se busca poner a prueba los robots en un circuito físico con todo tipo de obstáculos que deberán evitarse de manera autónoma. Entre los seleccionados se encontraban participantes de diferentes países como Dinamarca, Estados Unidos, España, Reino Unido o Singapur.  Durante la tarde del viernes 3 se seleccionaron en un circuito cerrado a los finalistas que el último día del evento, el 4 de febrero, participaron en la final (de 10.30h a 12:30h).
El reto consistía en desarrollar un pequeño prototipo robótico sensorizado, tipo Arduino o similar, con tecnología de IoT (Internet of Things) para un futuro transporte autónomo de materiales en grandes obras. Tras la ronda de clasificación el viernes entre los 10 equipos elegidos para participar en esta competición y, de acuerdo a la decisión del jurado, el equipo de la EASV de Dinamarca compuesto por Isaura Almar y Michael Dukes se ha alzado como ganador. El segundo premio ha sido para Eduardo Cáceres, ingeniero en electrónica industrial y automática de la Universidad de Valladolid y el tercer premio para el equipo de la Asociación de Robótica de la Universidad Carlos III: Víctor Díaz, Ignacio Montesino, Juan G. Víctores y David Estévez.

Salud

Los exoesqueletos han mostrado grandes avances y aumentan su campo de aplicación. Sobre todo, en el campo de la salud. Pero no son los únicos campos de aplicación de los avances en la tecnología aplicada a esta área.
El stand de Aura, formalmente AURA Innovative Robotics S.L., mostraba varios campos de aplicación en el área de la salud. La empresa es un spin-off de la Universidad Politécnica de Madrid, nacido en su Centro de Automática y Robótica, donde algunos de sus fundadores vienen desarrollando una amplia labor de investigación aplicada a diferentes sectores e industrias. El producto denominado ORTE es una especie de brazo articulado, sensorizado y motorizado que cumple dos funciones importantes: por una parte, sirve como elemento de rehabilitación, haciendo que el brazo del paciente realice una serie de movimientos bien controlados, y repetidos tantas veces como sea necesario. Por otra parte, la parte mecánica también actúa como sensor, de manera que se controlen los movimientos realizados de manera autónoma por el paciente, registrar su posicionamiento y así ver tanto sus capacidades motoras como su evolución. Al ser un elemento mecánico, preparado para ser sujeto en prácticamente cualquier silla convencional, tiene la capacidad de ser usado tanto en un domicilio particular como en la consulta de un fisioterapeuta. En este último caso, podría no sólo multiplicar el número de pacientes que se logran atender, sino garantizar que cada repetición a lo largo de la jornada tiene la intensidad adecuada y exactamente igual, sin acusar el cansancio habitual de estos profesionales.
También de Aura, el producto denominado OSCANN es una plataforma de diagnóstico, similar en algunos aspectos al sistema de calibración oftalmológica, para detectar de forma temprana algunos desórdenes neurológicos y mentales. Con este sistema se realiza una corta evaluación funcional, no invasiva, que, unida a otros datos clínicos relevantes, facilita el diagnóstico de diversas enfermedades, entre las cuales cabe citar hiperactividad, déficit de atención, autismo, Parkinson, parkinsonitis, ataxia y demencia, entre otras. El sistema se basa en proyectar una serie de imágenes en movimiento, y controlar las reacciones oculares, para ver la rapidez de respuesta y los puntos donde el sujeto fija la atención.
En el stand vecino, un exoesqueleto para ayudar a la movilidad de parapléjicos o personas con movilidad reducida en las piernas, fabricado por la empresa Technaid. Creada en 2004 como un spinoff del Grupo de Bioingeniería del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) en 2013 se convirtió en la primera empresa española en el mercado de exoesqueletos del mercado de rehabilitación. Con dos modelos en el mercado, el más avanzado Exo-H2, demostró en vivo la capacidad de ayudar a moverse a una persona, incluso sentarse y levantarse de una silla. El Exo-H2, emula el caminar de forma natural y sirve como estímulo para facilitar la recuperación o incluso ayudar a personas que han perdido completamente la capacidad de desplazarse de forma autónoma. Un punto importante a destacar de este exoesqueleto es que se ha diseñado con una arquitectura abierta, orientada a facilitar que ya sea el usuario, o al terapeuta o médico, tenga acceso a modificar los parámetros de control del sistema para ajustarlo a las necesidades del paciente.
Otro sistema interesante de esta misma empresa es su sistema de captura de movimiento, basado en uno de los sensores inerciales más compactos del mercado (Tech IMU) que resulta de gran utilidad en campos como la rehabilitación, la investigación biomecánica y el rendimiento deportivo. Su elevado rendimiento permite la captura con una velocidad de muestreo de hasta 500Hz por segundo, que lo convierte en un sistema ideal para el análisis del movimiento en deportes que impliquen movimientos muy rápidos como el tenis, el ciclismo o la carrera entre otros. La comunicación Bluetooth hace que el sujeto se aleje hasta unos 200 metros del punto de captura y, además, la información se puede grabar en una tarjeta de memoria MicroSD para facilitar su empleo en exteriores o actividades de larga distancia. Opcionalmente se puede grabar el movimiento y luego el software se encarga de sincronizar la imagen de forma que se vean los datos y su representación gráfica junto al movimiento real. Con los sensores distribuidos estratégicamente a lo largo del cuerpo, el software asociado, facilita el estudio de la actividad ya sea para estudio médico o deportivo.
En el campo de los exoesqueletos, también cabe citar la atención a la infancia. La empresa Marsi-Bionics, nacida igualmente del CSIC, se ha especializado en modelos pediátricos, aunque también ha añadido a su catálogo un modelo geriátrico, para ayudar a las personas mayores con dificultad para caminar. Y es que de los 60 millones de personas que han perdido la capacidad de caminar, 17 millones son niños afectados por enfermedades neuromusculares, parálisis cerebral, espina bífida o lesión medular. La firma ha desarrollado tanto un clásico elemento para movilizar ambas piernas y que la persona se desplace de forma autónoma, o contribuya a su rehabilitación, como una “simple” órtesis activa de una sola articulación, orientada a aquellos que sólo necesitan ayuda para una rodilla. Para alcanzar sus objetivos Marsi Bionics ha lanzado un proyecto de crowfounding con el cual espera reunir millón y medio de euros. Así que cualquier persona interesada puede contribuir para alcanzar esta noble meta.
Curiosamente, otro elemento similar al Exo-H2 de Technaid en la Expo estaba creado por un consorcio suizo-nipón, que cuenta con tres centros en Japón y uno en Suiza. El Oita Robocare Center es una cadena de clínicas que utilizan los sistemas robotizados, junto con sistemas tradicionales, para ayudar en la rehabilitación de los pacientes. Además de ofrecer el alojamiento y resto de servicios necesarios durante el tratamiento.

Drones

En el apartado de drones, una gran variedad de formatos, tamaños y usos. En la parte de educación y lúdica la firma Robotrónica, bien conocida por su tienda (Juguetrónica), mostraba la amplia diversidad de juguetes, y no tan juguetes, que hay no sólo en campo de los drones, sino de los robots y otros elementos similares.
Pero la experiencia en manejo de drones lleva a campos de aplicación un tanto inesperado. Así ocurre con la empresa coruñesa Aero Media que no sólo fabrica diversos modelos de drones y sistemas robotizados, sino que ha sabido adaptarlo a la visualización ya sea de eventos deportivos y de inspección de tuberías, torres eléctricas o aerogeneradores. Su modelo Movie Drone es capaz de cargar unos 11 Kg de peso gracias a sus 8 motores repartidos en sus cuatro brazos. Y a la estabilidad de imagen, gracias a su soporte estabilizado, une la facilidad de transporte, ya que se pliega y ocupa un espacio reducido. En la parte inferior es capaz de transportar una cámara bien estabilizada y telecontrolada.
Por otra parte, algunas de las tomas más espectaculares de los sanfermines se deben a su tecnología Cablecam que sigue el avance de los astados en una larga calle, mostrando una vista aérea de gran estabilidad y alta calidad, sin peligro para los corredores y el público, gracias a una cámara guiada y estabilizada que se desplaza a lo largo de un cable suspendido. Y con ese bagaje, también han creado robots que se mueven por tuberías, llevando una cámara y un sistema de iluminación mediante leds, o sobre los planos de una hélice de un aerogenerador (parada y puesta en horizontal); lo que evita que se un técnico el que tiene que realizar la inspección a gran altura y en condiciones de cierto peligro.
Más impresionante aún es el modelo de dron para extinción de incendios forestales y operaciones agrícolas de Drone-Hopper, cuyo modelo con impulsión eléctrica es capaz de transportar unos 145 litros de agua, mientras que están preparando un modelo con motores de combustión interna con capacidad para llevar hasta 300 litros. Este potente dron, con unas dimensiones de 120 cm de diámetro y 30 cm de altura, cuenta con su planta motora repartida en 6 alojamientos, cada uno de los cuales lleva a su vez 6 potentes turbinas, más las baterías de cada grupo.

Su preciso sistema de control hace que se dirija al foco del incendio y descargue a baja altura, unos 10 metros, donde el agua nebulizada que suelta, impulsada por los propios motores contra el suelo, logran no sólo enfriar el terreno sino desplazar el oxígeno del incendio. Una combinación que, junto a la precisión de descarga, cuenta con cámaras además del telecontrol, y su capacidad para operar incluso de noche, le hacen un eficaz asistente de los encargados de apagar los incendios.
Otro modelo más “compacto” de esta empresa está especializado en tareas de fumigación, donde la carga máxima no es tan importante, y donde una capacidad útil de 5 Kg, unido a un sistema de aspersión, logran llegar a sitios inaccesible, como los nidos de la oruga procesionaria en lo alto de los pinos, o soltar el líquido con exactitud en las plantas afectadas por una plaga, sin desperdiciar grandes cantidades para llenar toda una plantación, como se hace hasta ahora.

Impresoras 3D

Las impresoras 3D también contaban en la Global Robot Expo con un surtido más que amplio. En su mayoría en formatos compactos y con capacidades de trabajo con los materiales plásticos más habituales. Por eso sorprende la oferta del fabricante WASP, tanto por su modelo de gran formato, como por la variedad de materiales con los cuales trabaja su gama de formato más tradicional. Este fabricante logra producir piezas de cerámica con impresión 3D, lo que facilita la generación de maquetas y objetos de adorno de gran realismo y calidad. Wasp trabaja con una variedad de materiales increíble, y su fuerte es la investigación de cómo usar nuevos componentes y crear la tecnología para trabajar con ellos. Puede que no sean los únicos, pero resulta impresionante conocer que trabajan con cemento. Y que han creado impresoras 3D de gran formato. En la Expo, dentro de su amplio stand estaba la impresionante DeltaWASP 3MT, de 3 metros altura, con una base de trabajo de eficaz de un metro de diámetro. Cuenta con diversos cabezales, para trabajar con pellet, PLD, o mezclas de productos. Y no es el modelo más grande de este fabricante, que ha llegado a montar una impresora 3D de 12 metros de altura. En su stand había diversas muestras de productos que incluyen desde el respaldo completo de una silla a férulas creadas a medida para inmovilizar un antebrazo al tiempo que dejarlo respirar.

Robots

No podía falta en la Expo algún modelo no sólo de tipo androide, es decir con forma humana, sino con respuesta y expresión cada vez más cercanas a una persona. Por una parte, el inquietante RoboThespian, de tamaño y aspecto un tanto humano y su colega SociBot, un busto con increíbles detalles faciales. A destacar la expresividad lograda con los “ojos” que realmente son dos paneles LCD capaces de reflejar expresiones humanas, como parpadeo, girar los ojos y seguir con “la mirada” a su interlocutor. Además de expresiones faciales, como “ruborizarse” al iluminar sus mejillas, mover la boca al hablar y gesticular con sus brazos y manos articulados. Más allá de la parte visible, detrás hay una potente plataforma que facilita que el robot sea social, y hable/responda en lenguaje natural, con frases y entonación de gran calidad, adaptadas a la conversación con las personas. Sus actitudes están respaldadas por un proyecto con más de 6 años de desarrollo y actualmente en su cuarta generación. Ambos modelos están orientados ya sea a comunicar o entretener y se adaptan a mostrarse como personaje masculino o femenino sin dificultad.

En el cercano stand de Aura un robot “asistente” con estilizada forma y gran pantalla informativa, que sirve como elemento de información en una gran variedad de situaciones. A destacar su sistema de movilidad, con ruedas compuestas a su vez por rodillos colocados a 45º y que giran libres, que le otorgan una versátil capacidad de desplazarse incluso de lado. Así que, aunque dotado de cuatro ruedas, puede girar sobre sí mismo o desplazarse en cualquier dirección y pasar o maniobrar por sitios realmente angostos.
Las aplicaciones de los robots son casi infinitas. Un curioso ejemplo es el robot especializa en desminado (sí, detección de minas personales) creado por la empresa Ebotlution, que reúne no sólo las capacidades del propio robot Ant-Droid Mine Explorer, para explorar posibles áreas peligrosas, así como el Ant-Droid Personal Tracker, que facilita que una persona se mueva en las zonas peligrosas previamente marcadas y evite los peligros ya conocidos. El sistema usa avanzados detectores Vallon, junto con la exactitud del posicionamiento GPS a la hora de marcar cada elemento potencialmente peligroso (unos 2 cm). A las ventajas de evitar el peligroso trabajo de los zapadores, hay que sumar su capacidad de trabajo 24 horas 7 días a la semana, menos los periodos de recarga de su sistema eléctrico que ofrece unas 8 horas de autonomía, ya sea con luz o sin ella y sobre todo tipo de terreno, desde arena a nieve, gracias a sus orugas motoras. Su infatigable capacidad de trabajo le permite explorar cerca de 5.000 metros cuadrados al día.
Bien conocidos son los robots que se encargan de la limpieza en casa. Siguiendo la estela del popular Roomba, que no estaba presente en la feria, otros competidores se afanan en añadir prestaciones y disputarle la corona al modelo con mayor cuota de mercado. En ocasiones los competidores abren nuevos espacios de aplicación. Como es el caso de la firma alemana Ecovacs, que ofrece una serie de modelos de robots para limpieza en el hogar. Y no sólo para el suelo. El modelo WinBot 850 se encarga de las ventanas, recorriendo y dejando limpio el cristal en toda su extensión, usando un sistema de succión de aire para adherirse a la superficie y recorrer en vertical todo el cristal, incluso si es esmerilado, tintado o con relieve. Su sistema de “navegación” se encarga de pasar por toda la superficie, y su mopa sirve para ser impregnada con cualquier producto abrillantador y es fácilmente extraíble para ser lavada de forma convencional.
Además del modelo de ventana su gama DeeBot se encarga del suelo usando si cabe mayor eficacia. El sofisticado DeeBot R95 cuenta con sistema de escaneo mediante láser para realizar inicialmente un mapa 3D de la casa que se muestra en la App asociada, antes de proceder a recorrerla en modo limpieza de cada rincón. Gestionable desde su App, se logra identificar con nombre cada habitación e indicar sofisticadas órdenes, como que no pase en determinadas horas por el cuarto donde juegan los niños, o que salte la cocina durante las horas de preparar la comida, para no interferir con las tareas usuales. Incluso marcar los denominados “muros virtuales” para definir zonas a evitar, permanente o temporalmente, así como indicar zonas a repasar. Los modelos de alta gama DeeBot R96 y DeeBot R98añaden un aspirador convencional, sin bolsa, con tecnología ciclónica, que sirve como base de recarga del DeeBot R95, pero su mejor cualidad, si cabe, es vacían automáticamente el polvo recogido por el robot móvil, de manera que cada vez que vuelve a su base, no sólo se recarga, sino que se vacía, con lo cual queda listo para empezar como nuevo una nueva sesión de limpieza. Y, además, pueden operar de forma manual en tareas clásicas de limpieza.
Justo en el stand de enfrente, otro robot limpiador de ventanas, el Hobot 188 de Smartbot es parte de una gama de este fabricante nacional que opera sobre cristales de todo tamaño, o azulejos, de forma automática. Entre sus características más notables, la presencia de una pequeña UPS, fuente de alimentación ininterrumpida o Uninterrupted Power Supply, que garantiza que el robot no se caiga de la ventana por falta o interrupción de la corriente eléctrica. Adicionalmente, el robot dispone de un cable de seguridad, que impide que el aparato caiga la suelo, con el consiguiente peligro no sólo de la integridad del propio aparato, como de la seguridad de las personas que puedan estar debajo. Y para aquellos que tengas jardines amplios y deseen mantenerlos en las mejores condiciones con el menor esfuerzo, el cortacéspedes Smartbot, con control vía Wifi, es capaz de recortar hasta espacios de unos 2.600 metros cuadrados y operar de forma autónoma, gracias a su batería, durante unas dos a tres horas de forma desatendida.  Y si le van las barbacoas, pero odia la limpieza de la parrilla, la firma ofrece el limpiador GrillBot, que se encargará de la tarea sin esfuerzo.

Elementos para detección de distancias

De difícil clasificación en alguno de los otros apartados, pero no menos importante, es la parte de visión, y su interpretación para relacionar el movimiento de un robot con su entorno. Cada vez hay más sofisticados medios de percepción visual, incluso cámaras, así elementos telemétricos para calcular la distancia a los objetos alrededor de la posición actual. La oferta de TeraRanger se basa no sólo en un elemento individual, sino en un sistema modular que va desde el módulo base sensor de distancia, hasta su integración en bloques, y su conexión a un módulo central de proceso. Con ello se dispone de un mecanismo de evaluación de cualquier obstáculo en el entorno del dron al cual se acopla el sistema. El sistema se basa en infrarrojos, lo que aporta más precisión que los ultrasonidos y mucho menor consumo que los sistemas basados en láser. El módulo base TeraRanger One cuenta con tres emisores IR y un receptor, pesa tan solo 8 gramos y funciona detectando tanto materiales sólidos como absorbentes, sin problemas de rebotes espurios de la señal reflejada, con una tasa de refresco de entre 600 y 1.000 veces por segundo y con un alcance de entre 0,2 y 14 metros y una precisión de 4 cm. Hay dos versiones, una más apropiada para interiores y otra para exteriores, ya que la segunda funciona incluso bajo luz directa del sol. El módulo TeraRanger Duo, 16 gramos, añade un sensor de ultrasonidos, que incrementa más la precisión en distancias más cortas, con un alcance de entre 0,05 y 7,65 metros, así como mayor inmunidad a materiales absorbentes de luz.
El diseño modular de los anteriores se aprecia con el TeraRanger Tower donde se unen 8 sensores TeraRanger One y un TeraRanger Hub, la electrónica que gestiona las diferentes señales de forma coordinada, para formar un completo sistema SLAM, Simultaneous Localisation and Mapping, como sistema de prevención de colisiones para robots terrestres o aéreos, incluso si se desplazan a gran velocidad. El sistema no tiene partes móviles, así que resulta totalmente silencioso y ligero, ya que el conjunto sólo pesa unos 130 gramos.

Instituciones y asociaciones profesionales

En el espacio de exposiciones estaban presentes diferentes asociaciones profesionales, así como una variada representación de centros oficiales o universitarios, como el CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial), el Centro de Automática y Robótica UPM-CSIC, COIAE (Colegio Oficial de Ingenieros Aeronáuticos de España), Federación Española de Asociaciones de RPAS (Remotely Piloted Aircraft System, Sistema aéreo tripulado de forma remota) o Madrid Aerospace Cluster. Pero fuera de la lista de expositores estaban presentes otras asociaciones, como AMETIC (Asociación de Empresas de Electrónica, Tecnologías de la Información, Telecomunicaciones y Contenidos Digitales) que ocupaba sitio dentro de un área denominada como La Factoría del Futuro. Dentro de esta zona la asociación ofreció, sobre todo el jueves 2, un amplio número de conferencias y mesas redondas con presencia de algunos de sus asociados.
Y dentro precisamente de la zona Factoría del Futuro, y haciendo honor a su nombre, la empresa ASTI(Automatismos y Sistemas de Transporte Interno) mostraba los sistemas de transporte y logística que hacen posible un almacén prácticamente automatizado, donde se mueven carretillas elevadoras que se mueven con su carga a lo largo del almacén, hasta depositar su carga, o recogerla, en la estantería adecuada. Resulta impresionate ver cómo estas potentes máquinas desplazan de forma desatendida los paquetes, se colocan delante de la estantería adecuada, y levantan las palas a la altura adecuada antes de aproximarse, colocar la carga, o recogerla, y retroceder de nuevo a otra posición. La próxima vez comprobaremos cómo se comportan estas máquinas, o de forma más precisa sus sensores y programación, cuando se acercan a una persona o esta se interpone en su recorrido. Eso sí, tras preguntar a los responsables, y llevando al menos un casco protector.

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El proyecto Dronecode en colaboración con The Linux Foundation

16:07 Eduardo Elúa Samaniego 0 Comments

Plataformas UAVs/Drones


Una mayor colaboración y uso de las mejores prácticas de desarrollo de código abierto y protocolos estandarizados como MAVLink, acelerará significativamente las soluciones reales desplegables para la industria de UAVs en general.
Las aplicaciones de drones de próxima generación deben ser ágiles, confiables y ofrecer flexibilidad para adaptarse a los requisitos en constante evolución de la industria. Impulsado por la necesidad de abordar los desafíos que enfrenta la comunidad UAV, Dronecode se ha establecido como una de las plataformas de control de vuelo más avanzadas disponibles en la actualidad.
Dronecode abarca los proyectos de código abierto que controlan el vuelo, permiten la planificación de misiones y de otra manera hacen que el vuelo del Drone y la funcionalidad avanzada sean posibles. El desarrollo se realiza a nivel de proyectos con coordinación y asignación de recursos realizada por el Comité Técnico de Dirección y la Junta Directiva. Desde una vista de alto nivel, la plataforma Dronecode podría describirse como un ecosistema de aplicaciones dentro de las distintas capas de la pila del proyecto.
El resultado del proyecto es una plataforma de código abierto y compartida para vehículos aéreos no tripulados (UAVs). La plataforma ha sido adoptada por muchas de las organizaciones a la vanguardia de la tecnología de drones, incluyendo 3DRoboticsParrotQualcommIntelDroneDeployYuneecWalkera y otros.
Para probar la facilidad de contribución al proyecto y el ágil acceso a este, dejamos algunos fuentes de proyectos apoyados por Dronecode:
Archivos fuentes...

APIs para desarrolladores.

DroneKit SDK

Expansión de DroneAPI que ofrece un kit de herramientas para desarrollar aplicaciones personalizadas para la interacción basada en la nube, móvil y PC con UAVs.

ROS

El Sistema Operativo de Robots (ROS) es un conjunto de bibliotecas de software y herramientas que le ayudan a construir aplicaciones de robots.
De los controladores a los algoritmos de última generación, y con potentes herramientas de desarrollo, con soporte para visión por computadora, navegación y entornos de simulación de UAV.
Muchos sistemas se puede integrar a través de dos APIs diferentes con ROS:
  • nativa: cada aplicación correo como un nodo ROS
  • No nativa: cuando se ejecuta exclusivamente en el piloto automático a través de MAVLink vía mavros (MAVLink-ROS con proxy UDP para los Software de control en tierra "GCS"), APM / ArduPilot pueden integrarse con ROS a través de Mavros.

MAVLink

Micro Air Vehicle Communication Protocol "MavLink", es un protocolo de control utilizado para implementaciones de Drones/UAVs
Diagrama de Arquitectura MavlinkComo se muestra en el diagrama anterior, la integración de MAVLink no es intrusiva. MAVLink no necesita convertirse en una parte central de la arquitectura a bordo. missionlib proporciona el control, maneja los parámetros y la transmisión de misión/waypoint, el piloto automático sólo necesita leer los valores de las estructuras de datos apropiadas. MAVLink tiene un formato de mensaje muy estable, una de las principales razones por las que muchos GCS y pilotos automáticos lo apoyan.

UAVCAN

Es un protocolo ligero diseñado para una comunicación fiable en aplicaciones aeroespaciales y robóticas a través del bus CAN.

Código para el control del vuelo

PX4

PX4 es un proyecto independiente, open-source, de hardware abierto que tiene como objetivo proporcionar un piloto automático de alta calidad a las comunidades académicas, aficionados y la industria "bajo licencia BSD" a bajo costo y alta disponibilidad. Es una plataforma completa de hardware y software similar a un computador, puede ejecutar múltiples aplicaciones sobre el piloto automático y realizar muchas interacciones Humano-Maquina. Es apoyado por el Laboratorio de Visión y Geometría por Computador de ETH Zurich (Instituto Federal Suizo de Tecnología), el Laboratorio de Sistemas Autónomos, el Laboratorio de Control Automático y muchas mas.
Estructura de ejecución sobre la comunicación con el piloto automáticoDiagrama de capas

Firmware y Hardware

Pilotos Automaticos

El proyecto PX4 diseñó una serie de módulos de hardware que se usan para guiar a los vehículos tanto en operación asistida por humanos como totalmente autónoma. Los módulos actualmente disponibles incluyen el módulo de piloto automático principal (denominado FMU - Flight Management Unit), módulos portadores específicos de la plataforma (llamados IO - entrada/salida) que emiten muchos tipos de señales para el control de servos, dispositivos de Entrada/Salida, comandos, y la adicción de módulos adicionales como Cámaras de Flujo Óptico y sensores láser tipo LIDAR.
Algunas versiones de pilotos automáticos soportados por el proyecto

Sik Radio Telemetría

SiK es una colección de firmware y herramientas para radios basados en el economico y versátil chip SiLabs Si1000 SoC.
Actualmente soporta las siguientes boards para el control de telemetría
El actual firmware incluye los siguientes componentes
  • Un gestor de arranque con soporte para actualizaciones de firmware a través de la interfaz serie.
  • Firmware de radio con soporte para analizar comandos AT, almacenamiento de parámetros y funcionalidad FHSS / TDM.
Archivos fuentes
SiK

Acelerador Electrónico CAN "sapog"

Un avanzado controlador electrónico multi-plataforma de tres fases para motores sin escobillas y controlador de firmware, el cual implementa un puerto de comunicación Bus CAN.
Archivo fuentes
sapog

Sensor de flujo óptico "PX4Flow"

PX4Flow es una cámara óptica de flujo óptico (proporciona la imagen para fines de configuración, pero no está diseñada para capturar imágenes como una cámara web). Tiene una resolución nativa de 752 × 480 píxeles y calcula el flujo óptico en un área recolectada de 4x a 400 Hz, lo que le da una sensibilidad a la luz muy alta. A diferencia de muchos sensores, también funciona en interiores y en condiciones de baja iluminación exterior sin la necesidad de un LED de iluminación. Se puede re-programar libremente para hacer cualquier otra tarea básica, eficiente de bajo nivel de visión por ordenador.
Archivos fuentes
Px4Flow

Antena Tracker

La antena Tracker calcula la posición de un vehículo remoto utilizando su propia posición GPS y la telemetría GPS desde un vehículo que ejecuta Copter, Rover o Plane. A continuación, utiliza esta información para apuntar una antena direccional hacia el vehículo, realizando un seguimiento del vuelo y manteniendo siempre en la mejor dirección para su cobertura.
Archivos fuentes

Entornos de simulación Software In The Loop "SITL"

Esta es una técnica utilizada para realizar simulaciones de escritorio el cual re-construyen ambientes "reales" para la simulación de vuelos previamente configurados.
Existen software de escritorio de muy avanzada tecnología que ademas de simular los vuelos, permiten la adicción de librerías especificadas como sensores que próximamente podremos montar sobre nuestro entorno de desarrollo.
Un software de simulación flexible, permite la fácil adicción de nuevos backends de simulación.

SITL

El simulador SITL (Software In The Loop) le permite ejecutar Plane, Copter o Rover sin ningún hardware. Es una compilación del código del piloto automático que usa un compilador C++ normal, dándole un ejecutable nativo que le permite probar el comportamiento del código sin hardware.
Archivos fuentes
DroneKit SITL

JMavSim

JMAVSim es un simple y ligero simulador de multirotores. Puede funcionar con el piloto automático a través de puerto serie o conexión UDP, utilizando directamente el protocolo MAVLink, sin envolturas ni estaciones de control en tierra. Se puede configurar el puerto secundario opcional (por ejemplo, UDP) para la conexión a la estación terrestre.
Archivos fuentes
JMavSim

Gazebo ROS

Gazebo es un entorno de simulación robótico avanzado compatible con PX4 que le permite simular el sistema completo para probar nuevos controladores o estimadores. Además de simular la aviónica, Gazebo ofrece la capacidad de replicar cámaras y sensores láser.
Código fuente
Gazebo ROS

X-plane

X-Plane es un simulador de vuelo preciso que soporta modelos de ala fija. Sólo XPlane 10 está oficialmente soportado y probado con PX4, pero la compatibilidad heredada (no probada) para XPlane 9 está disponible en QGroundControl.
Código fuente
X-plane

Para Desarrolladores...

Dronecode representa una comunidad activa de desarrolladores que ha existido desde hace algún tiempo. Más de 1.200 desarrolladores están trabajando en Dronecode con más de 150 proyectos de código donde estos están comprometidos al día en algunos proyectos. Ejemplos de proyectos incluyen el Planificador de Misión (APM Planner), (MAVLink) y (DroidPlanner "Tower"). La plataforma ha sido adoptada por muchas de las organizaciones a la vanguardia de la tecnología de aviones no tripulados, entre las que se incluyen 3DRobotics, DroneDeploy, HobbyKing, Horizon Ag, PrecisionHawk, Agribotics y Team Black Sheep Avionics.
Dronecode aprovecha una meritocracia basada en la contribución que permite a otras partes y desarrolladores influenciar y participar en el desarrollo y dirección del software. El desarrollo tiene lugar en cada proyecto.
Si desea involucrarse con Dronecode, la mejor manera es examinar la lista de proyectos y sumergirse en las comunidades. Si usted es nuevo en el tema de los drones, le recomiendo echar un vistazo a la guía para novatos UAVs y los grandes recursos de DIY Drones.
Nosotros en UAVLabs estamos implementando estas y muchas mas tecnologías avanzadas para la construcción de Vehiculos Aereos No Tripulados "UAVs/Drones", si tienes alguna consulta o deseas alguno de nuestros Servicios no dudes en contactarnos.
Esto es todo por el día de hoy, espero esta documentación les sea útil y necearía para poderse llevar a cabo la ejecución de un proyecto basado en Tecnologías Libres aplicado a la implementacion de Vehículos Aéreos No Tripulados Modulares.

Fuente: http://uavlabs.org/2017/02/28/el-proyecto-dronecode

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