El cuerpo de un robot puede tener múltiples formas, categorizadas en diferentes tipos de corporalidades: hay robot móviles, es decir que se desplazan por el mundo, y hay otros fijos, como por ejemplo los brazos robóticos.
Hay robots que requieren de mantener una conexión física permanente con alguna fuente de energía eléctrica o de datos y hay otros que no requieren esa conexión porque portan consigo todo lo necesario para realizar sus tareas, al menos durante un cierto tiempo.
Finalmente hay robots que contienen una programación pre-definida por el fabricante, como por ejemplo el famoso perrito Aibo y hay otros que pueden programarse de arriba abajo por quien los usa.
De manera que ordenando toda esa ensalada que acabo de escribir, se podría decir que las infinitas clases de Robots que pueden encontrarse en la vida, pueden dividirse en:
- Robots móviles o fijos
- Robots autónomos o no-autónomos
- Robots programables o no programables
Por supuesto que cada categoría puede cruzarse con las otras, de manera que en estas tres clasificaciones se pueden encontrar la mayoría de los posibles robots actuales.
Antes de comenzar con la construcción de un robot, es conveniente conocer esta clasificación tan básica, porque define el tipo de aventura en la que uno se embarca, establece en forma aproximada las funcionalidades que se le pedirán al bicho en cuestión y además define si la locura es posible o no lo es, basado en el nivel de conocimiento que se posee en el momento de concebir la idea.
En lo que a mí respecta, mis preferencias van por el lado de los robots móviles, es decir los bichos que se mueven a sus anchas por el mundo. Esta elección implica un montón de cosas de partida, como resolver todos los problemas electromecánicos que supone la motorización de las ruedas o las patas o que sea que se use para mover al bicho por el mundo.
Hay que considerar respecto de esto que la motorización, con uno o dos motores, debe contemplar el hecho que el movimiento debe ser regulado en forma digital, de tal modo que el robot tenga la capacidad de acelerar suavemente, de frenado suave y naturalmente tenga la capacidad de giro, todo esto comandado desde el procesador. Estas funcionalidades deben ser posibles de controlar a través de comandos digitales enviados por el cerebro del robot, en respuesta a ciertos estímulos percibidos por los sensores, en el flujo de procesos que intenté describir en “El Comienzo”.
Cuando se dice "quiero construir un robot móvil", se declaran un montón de problemas entretenidos que resolver, como el desplazamiento (a través de ruedas, patas, orugas, etc), el problema de la evitación de objetos (a través de sensores) y la capacidad de giro del robot, entre muchas otras cosas que deben ser resueltas en un robot móvil.
Por ejemplo, el giro plantea desafíos adicionales muy entretenidos, porque hay muchas maneras de resolver la capacidad de giro. Se puede optar por el uso de dos motores y ralentizar uno de ellos mientras el otro se mantiene a la velocidad original, lo cual provoca un giro bastante natural. Esta práctica es especialmente útil en los casos del uso de ruedas en el robot. También se puede optar por una rueda o una pareja de ruedas que giren de modo similar a la dirección de un automóvil, comandadas desde un mando central. Esta solución también es práctica, aunque plantea algunos desafíos mecánicos un poco odiosos. En fin, hay decenas de soluciones para algo tan sencillo como el giro y puedes comenzar a imaginar cuanto hay que pensar e imaginar para resolver todos los otros temas asociados a un bicho que quiere moverse solito por la vida llena de peligros.
Por otra parte, mis preferencias naturales me inclinan por construir robots autónomos, es decir que no estén conectados de manera física a ninguna fuente de datos o energía. Es decir, que sean enteramente independientes. Esta decisión supone la aparición de un montón de problemas asociados a la independencia, porque para comenzar, el robot debe poseer su propia fuente de energía eléctrica para funcionar, tanto a nivel de la alimentación de su procesador, la memoria, los sensores y todo el ámbito digital, así como la alimentación suficiente para mover los sistemas motorizados.
Habitualmente se requieren de dos fuentes de energía, por la naturaleza de cada una de ellas y cada una de ellas deberá estar conformada por baterías o pilas recargables. Hay toda una complicación con las polarizaciones de cada fuente de energía, los neutros comunes y una manga de cosas electrónicas o muy entretenidas o muy latosas, dependiendo de los resultados. SI te fríe el microprocesador, verás si te entretienes o te decides por un robot menos complicado.
El tema de la elección de los sensores y los actuadores es otra etapa muy entretenida, porque acá es donde se responde la pregunta básica: "Que hace este Robot?"
Comenzando por los sensores, estos pueden ser de muy variados tipos, tanto en la naturaleza de lo que detectan como en su funcionalidades.
Ciertamente que para un Robot Móvil, hay algunos sensores que son indispensables: los sensores de obstáculos le permitirán detectar los objetos que se interpongan en su camino, los sensores de luz permitirán programar un comportamiento de evitación o de atracción a la luz, los sensores de moviento le permitirán percibir si algo se mueve en su entorno...en fin, hay sensores de todos tipos y clases que pueden percibir cambios de temperatura, cambios de humedad, cambios en la posición del robot en el espacio real , como los sensores de navegación y muchas otras variables del entorno que se desea que el robot perciba y actúe consecuentemente.
En relación con cada uno de ellos, los sensores pueden tener diversos niveles de complejidad, desde un bigote flexible que choca con un objeto hasta un sofisticado sensor Infrarojo que detecta un objeto y su distancia relativa a la posición del robot.
Así también, los actuadores pueden tener diversas formas y cumplir diferentes funcionalidades: por cierto que los actuadores más importantes para un robot móvil son sus motores, que le permiten avanzar por la vida. Hay otros actuadores que no modifican directamente el comportamiento del robot, pero cumplen una importante función informativa: en esa categoría están los LED's, los emisores de sonido, los displays digitales de texto y eventualmente los chips digitales que le permiten "hablar" al robot, todo lo cual resulta ser muy entretenido de planear y construir.
Finalmente se debe considerar la complejidad que significa establecer la necesaria interrelación entre todos estos elementos, de tal manera que por ejemplo, cuando un sensor de obstáculos levanta una señal de alarma, se enciende un LED rojo al extremo derecho del robot, una voz dice "obstáculo a la derecha" y finalmente el motor de giro comienza un giro hacia la izquierda para evitar el obstáculo detectado.
Deben creerme que llegar a construir exitosamente todo esto es muy entretenido y enormemente complejo a la vez, porque plantea desafíos de muy diversa naturaleza: mecánicos, electrónicos, de programación, de miniaturización, de ingenio, etc.
Finalmente, mi decisión se ha inclinado por fabricar robots programables, por la maravillosa posibilidad de cambiar su comportamiento a través de comandos de programación, sin tener necesariamente que intervenir directamente en el hardware del robot. Esta área de la robótica es muy desafiante y es donde quisieras pasar la mayor parte del tiempo, aún cuando la mayoría de las veces el tiempo lo ocupas resolviendo problemas mecánicos o electrónicos.
Dicho de otra manera, quisieras poner tu energía en la solución de problemas mayores del intelecto y la lógica del robot y en realidad te la pasas resolviendo molestos problemas mecánicos.
No te suena vagamente familiar?
