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Brazo robótico desarrollado por estudiantes de Facultad de Ingeniería

Tecnología > ROBÓTICA

Nuevos robots uruguayos: uno dibuja y otro inspecciona el saneamiento

Un robot de saneamiento y otro que dibuja son las creaciones más recientes de integrantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República 

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01 de febrero de 2022 a las 05:03

Florencia Nobelasco - Especial para Cromo

Las ciencias, la industria y el desarrollo de las sociedades modernas tendrán robots como protagonistas en un futuro no muy lejano. El desarrollo de la robótica ha experimentado una evolución y un crecimiento exponencial durante las últimas dos décadas. Uruguay no se queda atrás y se conocen cada vez más proyectos vinculados a esta área. 

Especialistas de todo el mundo coinciden en que es apenas cuestión de tiempo para que este tipo de dispositivos convivan con las personas con la misma naturalidad con la que hoy se convive con mascotas. Las aplicaciones de robótica ya han demostrado beneficios en diferentes ámbitos. Su aplicación a la medicina, la industria y diferentes actividades que pueden ser riesgosas para los humanos ya es una realidad extendida.

Desde 2006 en Uruguay existe el proyecto educativo Butiá que nació con el propósito de acercar la robótica a la sociedad. Actualmente tiene una plataforma de software y hardware libre que pretende generar una comunidad de investigadores, docentes, estudiantes, egresados y cualquier persona que tenga interés en la temática. El objetivo es colaborar, crear sinergia y generar mejores experiencias gracias a la retroalimentación constante de sus integrantes. Implementa cursos de grado, posgrado y educación permanente. Continúa realizando talleres para niños y adolescentes.  

Por otro lado, estudiantes de la Facultad de Ingeniería (Fing) desarrollaron un robot que dibuja como parte de su trabajo final de grado. Además, un grupo de investigadores de esa casa de estudio se unieron a la Fundación Ricaldoni y a dos empresas para desarrollar un dispositivo que realice trabajos en los ductos de saneamiento de Montevideo. 

Parra, el robot que dibuja

Todo comenzó en 2018 en una muestra de arte realizada en París que visitó el docente de Ingeniería Eléctrica de la Fing Pablo Musé . El artista Patrick Tresset expuso una serie de escritorios con brazos robóticos que dibujaban retratos humanos y naturaleza muerta desde diferentes puntos de vista. Esta combinación de arte y tecnología le resultó interesante a Musé, que propuso esta idea como trabajo de fin de carrera para estudiantes de Ingeniería Eléctrica.

Tres de sus alumnos decidieron tomar el proyecto y hacerlo propio. “Más que la robótica nos interesó el encare artístico ingenieril del asunto”, dijo Jimena Arruti, una de las autoras de la tesis de grado “PARRA: Artífice de Realizaciones Robóticas Artísticas”. Esto fue compartido por su colega Alfredo Solari, que añadió: “Lo más interesante fue trabajar en áreas interdisciplinarias, donde se da algo más rico que trabajando únicamente en un área específica”.

Dibujo realizado por el software de Parra

Los jóvenes ya tenían un interés personal en diferentes manifestaciones artísticas. Martín Ottavianelli realizó música en el pasado y tuvo interés por la escritura, Arruti es música y Solari escribe poesía. Ninguno de ellos estaba interiorizado con el dibujo, tuvieron que estudiar bibliografía sobre el tema para poder realizar su proyecto. “Nos divirtió mucho explorar ese mundo”, comentó Arruti. 

En su tesis desarrollaron los algoritmos para que el robot pudiera dibujar en blanco y negro, con una sola intensidad de presión, esto significa que no puede sombrear en degradé. A pesar de esta limitante, el objetivo era que pudiera representar la realidad en sus dibujos. Otra decisión que tomaron sus creadores fue que la forma del brazo fuera lo más antropomórfica posible, por ello determinaron que el ángulo de movimiento fuera limitado y que el androide no pudiera moverse 300 grados, algo que el hardware permitía realizar. 

El software desarrollado permite que el autómata dibuje contornos y sombras. “Le agregamos algunos tipos de distorsión, para que, aunque se tenga siempre la misma foto, el dibujo sea levemente distinto”, comentó Solari, y luego agregó: “Queríamos dotar el dibujo de algo menos robótico, menos rígido y un poquito más humano”. Para cumplir este objetivo pensaron en el orden en que iba a trazar el robot, la idea de que dibujara como una impresora, de arriba hacia abajo y de derecha a izquierda, no les resultaba “atractiva”.

Fue así que lo programaron para que retratara de diferentes maneras, por ejemplo: puede comenzar desde el centro y por los detalles más pequeños o comenzar por las líneas más largas para después hacer los detalles. La finalidad del androide no es que haga “un dibujo dentro de un cuarto cerrado”, sino que la idea es que las personas puedan verlo dibujar y el proceso que realiza. 

Este prototipo de Parra, nombre escogido en honor a la cantante y artista plástica Violeta Parra, es la primera aproximación a un robot que dibuja. “Podés ponerte a pensar en millones de técnicas de dibujo, de pintura, de cómo las emularía, pero teníamos un año (para realizar el proyecto). Siempre está la posibilidad de profundizar en todo lo que se quiera”, concluyó Arruti. 

El software desarrollado es de código abierto para que otros que deseen hacerlo puedan continuar trabajando en el desarrollo del androide. Ellos también planean continuar trabajando en el proyecto “por diversión”. 

Por su parte, desde la facultad, los docentes Monzón, Musé y Oliver trabajan junto a un nuevo grupo de estudiantes de fin de carrera para presentar este desarrollo en Ingeniería de Muestra 2022. 

Un robot para inspeccionar el saneamiento montevideano

Las redes de saneamiento de Montevideo alcanzan los 2.9 mil kilómetros, y atienden al 91% de los habitantes del departamento. Por su gran extensión, la Intendencia de Montevideo convocó a proyectos de investigación para que pudieran realizar inspección automatizada, especialmente en las áreas de difícil acceso humano. 

Ductos de saneamiento de Montevideo

Tres grupos de investigación de la Fing presentaron una propuesta en conjunto para resolver ese problema, su propuesta fue seleccionada y financiada con un millón de pesos. La idea del proyecto es desarrollar algoritmos para sistematizar la inspección del saneamiento de la ciudad. Para su ejecución el equipo de investigación se alió con empresas que pudieran transformar los prototipos en un producto comercial. 

“En este momento hay un grupo de fin de carrera explorando mecanismos de desplazamiento de dispositivos dentro de ductos con cierto nivel de agua, el que puede realizarse con ruedas u orugas, flotantes e incluso de desplazamiento mixto como anfibios y aerodeslizadores”, explicó el jefe del Departamento de Diseño Mecánico del Instituto de Ingeniería Mecánica y Producción Industrial (IIMPI) de la Fing, Gabriel Usera, a la Fundación Ricaldoni.  

Diseñaron prototipos preliminares considerando diferentes tecnologías y metodologías, para adquirir datos de ambiente pensaron en filmación en el espectro visible, sondeo ultrasónico y termografía. 

El equipo de Inteligencia Artificial y Gestión de Redes del Instituto de Computación (Inco) de la Fing se enfoca en realizar un mapeo de los ductos a inspeccionar y el sistema para comunicarse con el robot, informó Gonzalo Tejera, corresponsable del proyecto.

“La idea es realizar una reconstrucción tridimensional del ducto lo más precisa posible de forma tal que, al momento de inspeccionar, se puedan detectar anomalías de manera automática”, dijo Tejera a la Fundación Ricaldoni. Desde el Inco aportan desarrollo de software y hardware para que el robot transite en un entorno cambiante.

El objetivo es construir un robot uruguayo capaz de inspeccionar lugares de difícil acceso para los humanos. “El saneamiento está enterrado bajo varios metros de cemento y a su vez tiene condiciones agresivas y que varían mucho, entonces desarrollar un sistema de comunicación para esas condiciones es un gran desafío”, manifestó Usera.

Sobre la robótica
La robótica es la integración aplicada de diferentes campos de la ingeniería, tales como la mecánica, la eléctrica, la electrónica y la biomédica. A su vez engloba física, química, matemática y ciencias de la computación. 
En esta disciplina confluyen diferentes conocimientos y disciplinas, como la mecánica, la informática, la inteligencia artificial, la programación, la domótica y la animatrónica entre otras. Actualmente existen diferentes tipos de robots a nivel mundial. Cada uno con sus propias características, tamaño, forma y materiales. También es variable el nivel de autonomía, inteligencia, funcionalidad y capacidad.
 

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