martes, 25 de febrero de 2020

Brazo robótico con el kit de robótica educativa Goma Brain

Los brazos y manipuladores robóticos nos acompañan en la industria desde hace ya bastante tiempo. Más nuevos son los proyectos de prótesis robóticas impresas en 3D que, en muchos casos de manera altruista, "makers" de todo el mundo construyen para ayudar a niños y niñas que lo necesitan.
Nuestros alumnos de la extraescolar de robótica Makers1 también construyen y programan un brazo robótico con el kit GomaBrain. Nos gusta que los alumnos que comienzan a iniciarse en el mundo de la robótica tengan referencias reales de todos aquellos robots que ellos construyen y con el caso de los brazos robóticos las referencias reales nos sobran.
Este brazo robótico nos permite trabajar con nuestros alumnos muchos aspectos. Vamos a destacar hoy en este post los siguientes:

  • Transmitir movimiento con engranajes
  • Iniciación a los bucles IF-ELSE
  • Experiencia práctica del rozamiento

Transmitir movimiento con engranajes.
Los motores son fascinantes y hacer girar con ellos ruedas es estupendo pero el salto llega cuando queremos conseguir algo más, como en el caso del brazo robótico: queremos mover ambas pinzas con un único motor. Una de las maneras más bonitas de conseguirlo es usando engranajes. Nuestro motor mueve uno de los engranajes, el tractor, que engrana con otro y lo mueve también. Como además, cada uno de los engranajes rota en sentido contrario justo conseguimos lo que queríamos, que la pinza se abra o se cierre, ya que cada uno de los brazos que la forman se mueve en uno de los sentidos.
El brazo robótico suele ser el primer contacto de nuestros alumnos con los engranajes. Ir entendiendo poco a poco esta transmisión de movimiento nos va a ir abriendo puertas a realizar construcciones cada vez más complejas.


Iniciación a los bucles IF-ELSE
Una de las piedras angulares de la programación es la toma de decisiones. En función de alguna variable o en nuestro caso de alguna entrada lo que nuestro programa o nuestro robot haga será diferente. Una de las estructuras de programación básicas para permitirnos tomar decisiones son los bucles IF-ELSE. En el brazo robótico vamos a tener que programar tres casos diferentes que van a requerir que programemos con las tarjetas una decisión:
1. Si el botón derecho está pulsado el motor ha de girar en sentido antihorario y la pinza se cerrará.
2. Si el botón izquierdo está pulsado el motor tendrá que girar en sentido horario y la pinza se abrirá.
3. Si no hay pulsado ningún botón el motor estará parado.
Este algoritmo va a ser uno de los primeros que nuestros alumnos programen con un bloque IF y aunque parece sencillo hay muchos matices que trabajar.


Experiencia práctica de rozamiento.
No es fácil coger cosas con un brazo robótico, sobre todo algunas. Con nuestro brazo robótico del Goma Brain experimentamos estas dificultades jugando a coger distintos objetos, no es lo mismo coger una pelota blandita que una hoja de papel o una pieza que resbala. No vamos a hablar de coeficiente de rozamiento pero nuestros alumnos sí van a "tocar" esa diferencia entre coger unas cosas u otras y pensarán como se puede modificar el brazo robótico para que sea más sencillo agarrar distintos tipos de objetos. En este vídeo resumen que os dejamos podéis verlo muy bien.



viernes, 14 de febrero de 2020

¿Por qué hacer robots de Sumo?



Resultado de imagen de sumo
El Sumo es un arte marcial japonés donde luchadores corpulentos se enfrentan en un área circular. Es el deporte nacional de Japón y sus orígenes se remontan al siglo VIII, aunque el Sumo moderno,  más o menos como lo conocemos hoy, proviene del s. XVII.
Pero ¿cómo y por qué llega el Sumo a los robots? Al igual que otras competiciones de robots, la competición en sí misma no es más que la excusa para otros fines. Entre estos objetivos se encuentran:


  1. Fomentar el intercambio de ideas y experiencias entre investigadores en robótica (recordad que estas competiciones surgen en el ámbito universitario y de investigación).
  2. Aplicar conocimientos de robótica a entornos diferentes (un tatami para sumo, por ejemplo) y que plantea retos interesantes.
  3. Pasarlo bien y divertirse, que no es menos importante


El sumo robótico al igual que el fútbol para robots y otras competiciones sale del ámbito de investigación y se extiende y generaliza con la llegada de la robótica educativa y amateur. Robots de sumo que en los 90 sólo estaban al alcance de laboratorios de investigación ahora son accesibles para cualquiera con unos mínimos conocimientos de electrónica y programación y sin necesidad de un gran desembolso económico.

El sumo robótico se inventó en Japón a finales de los 80 por Hiroshi Nozawa, jefe de Fuji Software Inc. El primer torneo se celebró en agosto de 1989 con 33 robots y desde entones el sumo robótico se ha ido haciendo popular en todo el mundo. En ambientes de aficionados es una de las competiciones más populares, probablemente por la sencillez de las reglas y del juego. Sólo se necesitan dos robots, un tatami de ciertas dimensiones (podéis consultar las dimensiones oficiales de competición nacional de sumo robótico japonesa aquí) y un cronómetro.
Cada partida dura 3 minutos. Pierde el robot que con cualquier parte de su cuerpo toca el exterior del tatami. Si en esos 3 minutos ninguno ha perdido y el combate está en tablas será el árbitro quién decida el contrincante que gana o si se celebra una prórroga.

En Logix5 no podemos resistirnos a hacer nuestras propias partidas de sumo robótico en las clases, nos ayudan a aprender a construir robots más robustos, que aguanten los embates de los contrincantes, a comprender bien los sensores infrarrojos que harán que nuestros robots no se salgan del tatami y los de ultrasonidos que nos permiten detectar dónde está el contrario.



Tan tan popular se ha hecho el sumo robótico que desde 2014 hay una competición de sumo para robots "mediocres", la hebocon. Este nombre proviene de la palabra japonesa "heboi" que quiere decir imperfecto, de poca calidad. El principal objetivo de esta competición no es desde luego ganar, sino divertirse y construir y ver los robots más extravagantes y peculiares. ¡No dejéis de echar un vistazo a los robots tan originales que se construyen para esta competición!

Para saber más:


  • De Sumo: 

  • De Sumo robótico:

  • De Hebocon: