¿En qué nos ayudan los robots frente al Covid-19? Ayuda logística

Continuando con el post de la semana pasada seguimos analizando el papel que los robots están teniendo durante esta pandemia. Recopilamos ejemplos de cómo la robótica está efectivamente ayudándonos en ciertas tareas pero también de opiniones de expertos sobre posibles aplicaciones de la robótica en el corto y medio plazo en situaciones de emergencia como la que estamos viviendo.

Es verdad que al tratarse de una emergencia sanitaria es este ámbito el primero que nos surge al hablar de robots frente al Covid-19. Sin embargo, otra de las cosas que hemos aprendido con esta pandemia es que para mantener los servicios básicos hay muchas actividades imprescindibles: hay que producir alimentos, envases para ellos, transportarlos a los puntos de venta etc...

El empleo de robots en estas tareas puede hacerlas más seguras para las personas. 

Pero además en una situación de emergencia como la que vivimos hay muchos aspectos logísticos que hay que resolver y donde los robots tienen o podrían tener un papel destacado y extremadamente útil.

Uno de ellos es el trasporte y desecho de material infectado, una actividad de alto riesgo para las personas que lo realizan. Un ejemplo lo tenemos en Corea, el Seúl Medical Center está usando robots para el transporte de ropa y desechos médicos.

Otro de los servicios que es importante asegurar durante una situación de emergencia es según Jeff Braun consultor especializado en emergencias sanitarias hacer llegar a los afectados tanto suministros básicos como material sanitario y apoyo profesional médico:

• En China el robot Peanut lleva comidas y suministros básicos a las personas sometidas a cuarentena.

• En China también están usando drones para el transporte de muestras médicas y material necesario entre Xinchang County People’s Hospital el  centro de control de efermedades (Xinchang County disease control center).

• En Washington ha aparecido con éxito en los medios este robot que lleva comida a domicilio.

• En Valencia, la empresa española Robotnik tiene robots especialmente diseñados para usar en entornos contaminados y peligrosos para labores logísticas.

El uso de robots en tareas logísticas es uno de los campos más prometedores en los próximos años y sin duda con esta emergencia sanitaria que estamos viviendo ha demostrado su enorme utilidad para lograr mantener los servicios básicos reduciendo al mínimo el riesgo de los trabajadores.

Para saber más:

https://www.bbc.com/news/technology-51717164

http://roboticsforinfectiousdiseases.org/how-robots-are-being-used.html

https://www.terra-drone.net/global/2020/02/07/terra-drones-business-partner-antwork-helps-fighting-corona-virus-with-drones/

https://geoawesomeness.com/how-china-is-using-drones-and-location-tech-to-fight-coronavirus/

¿En qué nos ayudan los robots frente al Covid-19? Robots en el entorno sanitario

Estamos viviendo una situación de emergencia a nivel mundial provocada por el coronavirus. Y esta situación de emergencia, al igual que otras, requiere de todos nuestros medios humanos y tecnológicos para afrontarla con el mayor éxito posible. La robótica, que parece que será una de las protagonistas de la cuarta revolución industrial, ¿dónde está en esta situación?

Siguiendo la clasificación que hace la gran investigadora en robótica para catástrofes Robin Murphy (podéis ver y ir su explicación en este vídeo de YouTube), vamos a ir viendo algunos ejemplos a través de una serie de post en este blog.
Robin Murphy identifica 5 áreas donde los robots son o podrán ser de gran utilidad:

1. Entorno sanitario
2. Logística
3. Seguridad pública
4. Trabajo de las autoridades públicas
5. Información al público

En el post de hoy nos vamos a centrar en los robots en el entorno sanitario.

Dentro del entorno sanitario los robots han estado y están presentes en tareas muy diversas, desde la limpieza y descontaminación al trato con los pacientes, evitando contacto directo, y de esta manera contagios con el personal sanitario. Veamos algunos ejemplos.

La empresa Blue Robotics comercializa el robot UVD (de origen danés) especializado en la desinfección de hospitales. Algún vídeo de este robot trabajando ha circulado por las redes porque China ha adquirido algunas unidades para sus hospitales.

Los robots de la empresa de Shenzhen Ubtech ayudan en un hospital de  su ciudad  a desinfectar el exterior del hospital, a la vez que informan a los ciudadanos.

En España tenemos un estupendo ejemplo, el robot ZenZoe, desarrollado por las empresas ASTI Mobile Robotics y BOOS Technical Lighting que también está orientado a la desinfección autónoma.

Un robot no se enferma, por lo tanto, podemos aumentar esa distancia física entre enfermos y sanitarios usando robots en aquellas tareas en las que los sanitarios pueden ser sustituidos, por ejemplo dirigiendo a pacientes recién llegados al hospital al área correcta como se puede  ver en el vídeo de Ubtech. Esta labor de "recepción" no es del todo novedosa, una de las primeras aplicaciones de los llamados robots sociales fue la de ayudar a los visitantes en un museo en Bonn , hacia finales de los 90.

Robot Rhino en un museo de Bonn

Pero también sirviendo comidas y dispensando medicamentos como nos propone la empresa española PAL robotics usando su robot de logística TIAgo ya presente en muchas empresas.

Por último, dentro del entorno sanitario están los robots que automatizan los análisis y pruebas. Es verdad que son mucho menos espectaculares que todos los casos mencionados anteriormente, pero aunque no tan vistosos su utilidad está fuera de toda duda. Un puesto de honor tiene el robot opentrons, un increíble laboratorio autónomo que además es opensource. Cuatro de estos robots han venido a España durante la crisis del Covid en una apasionante historia que podéis ver aquí.

Simulador efecto epidemia paso a paso (Parte final)

Si habéis seguido nuestros pasos en este momento ya tendréis el simulador de epidemia listo. Nuestro simulador incorpora lo siguiente:

1. Tenemos una población inicial de individuos.
2. Un individuo enfermo contagia con uno sano si se tocan.
3. Pasado cierto tiempo un individuo enfermo se cura. Si se cura pasa a estar inmune y no puede volver a enfermar.
4. Durante el tiempo en el que un individuo está enfermo puede fallecer.
5. Podemos variar el número de individuos que se mueven, modelando de esta manera la llamada "distancia social".

Os dejamos aquí los enlaces a las entradas del blog para que los que no lo habéis visto podáis empezar:

1. Propuesta de pasos (I)
2. Soluciones a los pasos (I)
3. Propuesta de pasos (II)
4. Soluciones a los pasos (II)

En este último paso lo que os proponemos es que programéis una manera de visualizar esta curva de contagios. Para ello un par de pistas:

1. Usamos la extensión Pen de Scratch que nos permite usar nuestro objeto (sprite) para dibujar.
2. El objetivo es ir "dibujando" el número de enfermos. Para eso podemos mover el objeto que creemos para dibujar a una posición (x,y) donde la x sea el "tiempo" y la y sea el número de enfermos.

Tendría que quedaros algo así (os presentamos los resultados para distintos porcentajes de individuos que no se mueven 0%, 40% y 70%). Fijaos cómo se nota el "aplanamiento" de la curva.

En un par de días publicaremos un videotutorial con nuestra solución. ¡Esperamos que os guste!

Soluciones para el simulador epidemia paso a paso (Parte 2)

Recopilamos en este post los videotutoriales explicando cómo programar paso a paso el simulador de pandemia (la segunda parte):
Pasos 5 y 6. Añadimos la posibilidad de que nuestros enfermos, tras un tiempo de enfermedad se curen. Y que una ve curados sean inmunes a nuevos contagios (cuidado, esto los científicos no saben aún si es cierto en el caso del coronavirus covid-19)

Paso 7. Añadimos la mortalidad (esto no lo hace el simulador de Resnick). 

Paso 8. Pasamos al punto clave de reducir la movilidad, por fin. Establecemos un porcentaje de la población que no se va a mover.

¿Os ha sido útil? ¿Lo habéis hecho de otra manera? No dejéis de contarnos...

Robótica extraescolar en el Colegio María Virgen

El kit BeDuino es nuestro kit base para todos los niveles Makers. Es uno de nuestros materiales más queridos porque tiene casi todo lo que necesitamos para nuestras clases:

• Tiene muchas piezas para crear
• Motores para dar movimiento a las construcciones
• Sensores variados (infrarrojos, de contacto, de luz, mando de control remoto)
• LEDs imprescindibles para todo buen "maker"
• Altavoz
• Placa de control basada en Arduino con conectores estándar Arduino (esto nos permite ampliar este kit con facilidad, con todo el enorme repertorio de sensores y actuadores Arduino)

Este kit es el que usamos en nuestros cursos Makers 2 donde los alumnos construyen y programan robots muy diferentes. Este vídeo resume alguno de los trabajos de los alumnos del curso Makers 2 de robótica del Colegio María Virgen de Madrid

Simulador efecto pandemia paso a paso (para hacer en casa). Parte 2

Lo retomamos donde lo dejamos. Teníamos ya el simulador básico donde nuestro enfermo "extiende" la enfermedad entre los individuos sanos.
Vamos ahora a avanzar un poquillo más para parecernos cada vez más al proyecto de Michael Resnick.
Paso 5. Añadimos la posibilidad de que nuestros enfermos, tras un tiempo de enfermedad se curen. Nosotros lo hemos hecho cambiando la bolita de color. Debería quedar algo así (no os olvidéis de restar un enfermo cuando uno se cura)

Paso 6. Consideramos que los enfermos que se han recuperado son inmunes a la enfermedad y no pueden volver a enfermar.

Paso 7. Vamos a añadir la mortalidad (esto no lo hace el simulador de Resnick). Nos parece importante, porque si no podemos caer en la falsa sensación de que una vez estemos infectados todos ya no hay problema  y nos olvidamos de los que murieron en el proceso. Nosotros hacemos desaparecer el clon que fallece. Muy interesante en este punto es jugar con los números, ¿cuánto tiempo tarda cada enfermo en sanar? ¿qué tasa de mortalidad ponemos?

Paso 7. Pasamos al punto clave de reducir la movilidad. Establecemos un porcentaje de la población que no se va a mover. Esas "bolitas" las dejamos quietas en el sitio. Consejillo: variad la cantidad de indivíduos que no se mueven ¿qué observáis?

Ya sólo nos queda la última parte para poder visualizar mejor los datos, pero esa la dejamos para el siguiente post. ¡Ánimo con esto! iremos sacando los vídeos con las explicaciones de las soluciones en los próximos días.
Si tenéis dudas, consejos ideas, nos queréis mandar vuestro código ¡¡no lo dudéis ni un instante!!

Reto Matavirus con Microbit

Va avanzando este periodo de confinamiento necesario y todos vamos pasando por distintos estados de ánimo. Nuestros niños y adolescentes están siendo muy valientes pero seguro que hay días o momentos a los largo del día en los que el enfado les consume. Os proponemos esta actividad para esos momentos o para cualquier otro; puede ser reconfortante luchar contra el enfado creando.

Para este reto os proponemos usar el entorno de programación MakeCode de Micro:bit. La ventaja es que si no tenéis la placa en casa podéis usar el simulador como hemos hecho nosotros. Es un entorno de bloques sencillo e intuitivo.

Os animamos a que programéis la placa Micro:bit de manera que haga lo siguiente:

1. Muestre en la matriz de LEDs el dibujo de un coronavirus.
2. Al pulsar los botones A+B vaya eliminando el virus y nos deje el mensaje fundamental de responsabilidad para estos días #quedatencasa.

En este vídeo de nuestro canal de YouTube tenéis el ejemplo de funcionamiento.

Y por si necesitáis una ayuda aquí tenéis el videotutorial con nuestra solución explicada paso a paso.

Simulador efecto pandemia paso a paso. Soluciones a la primera parte

Nos alegramos mucho de la cálida acogida que ha tenido nuestro proyecto.
Recogemos aquí los vídeos explicativos y los proyectos Scratch para los 4 pasos que os proponíamos en esta primera parte. ¡Esperamos que os sean de utilidad!

Paso 1: un individuo sano moviéndose libremente. 

En este paso básico trabajamos:

• movimiento por la pantalla
• rebote contra los bordes

Aquí tenéis el proyecto Scratch y en el vídeo una pequeña explicación.

Paso 2: dos indivíduos moviéndose libremente.

En este paso podemos trabajar:

• creación de un clon
• creación de un bloque

De nuevo os dejamos el enlace al proyecto Scratch y al vídeo explicativo.

Paso 3: Creamos la población.

En este sencillo paso simplemente creamos 100 clones en lugar de 1. 

Este es el enlace al proyecto y el vídeo con la explicación.

Paso 4: Creamos el mecanismo de contagio.

Este es el paso más complicado de esta primera parte. Vamos a distinguir por color individuos sanos de enfermos, contagiar cuando un indivíduo sano "toca" a uno enfermo y llevar la cuenta de los enfermos. Podemos trabajar los siguientes conceptos:

• Variables, creación y uso de variables. Variables para todos los sprites y variables para un sprite.
• Toma de decisiones: bucle if-then.
• Bucles anidados.
• Detección de color.

No os importe dedicarle más tiempo a este paso, sin duda es el más complejo. Esperamos que el vídeo con nuestra explicación que os dejamos a continuación y el proyecto Scratch os sean de ayuda.

Y con este vídeo terminamos las explicaciones a la primera parte. ¡¡Estad atentos porque aún nos quedan  muchas mejoras que hacer!!

Simulador efecto pandemia paso a paso (para hacer en casa). Parte 1

El sábado 14 el periódico The Washington Post publicó un artículo (también disponible en castellano) explicando con una simulación con pelotitas moviéndose en la pantalla por qué el brote de coronavirus crece de la manera que lo hace y por qué el confinamiento ayuda a "aplanar la curva". Os dejamos aquí el enlace al artículo.

Ayer Mitchel Resnick uno de los creadores de Scratch compartió el proyecto Epidemic Simulation en Scratch inspirado en el artículo. Moviendo una barra se puede seleccionar el porcentaje de personas que "se quedan en casa" y ver los efectos en el número de contagios y la evolución de la curva.
El proyecto es fantástico pero complejo para principiantes. Así que hemos desarrollado una secuencia de pasos para ir llegando a ese programa tan chulo que propone el maestro Resnick pero en pequeños pasos, aptos para los más novatos.

Os proponemos la siguiente secuencia para trabajar en casa:
1. Comenzamos con 1 persona sana moviéndose líbremente. El resultado tendría que ser algo así:

2. Vamos ahora a añadir otra persona sana moviéndose líbremente. Debería comenzar en una posición aleatoria. (Pista: podemos usar la herramienta de clonar).

3. El paso 3 es bien sencillo. Vamos a replicar esto y a tener muchas personas moviéndose libremente. Por ejemplo así:

4. Vamos ahora a introducir elementos "enfermos". El enfermo será de otro color. Cada vez que una bolita sana choque con un enfermo, el sano enfermará (cambiará de color). Este es uno de los pasos más complejos de la programación.

Con esto ya tenemos el simulador básico. Pero quedan muchas mejoras que hacer para parecernos a la propuesta de Resnick. Esas para el próximo post.
Os iremos compartiendo nuestras soluciones paso a paso con explicación. Si queréis enviarnos las vuestras o si necesitáis ayuda, ¡aquí estamos, en casa pero presentes!

Robots ¿teleoperados?

Nunca me han gustado los robots teleoperados. Qué queréis que os diga, no me parecía robots. ¡¡Menos mal que me estoy reformando!!

¿Qué es un robot teleoperado?

Según los expertos un robot teleoperado es un robot que se controla a distancia mediante conexiones inalámbricas de distintos tipos

Y por eso no me gustaba nada, me parecía que eso de controlar un robot a distancia le quitaba interés y "glamour" a la robótica. ¡O robots autónomos completamente o nada de nada!

No tiene mucho sentido plantear teleoperado como opuesto a autónomo. Hay muchos casos en los que aunque el robot pueda considerarse teleoperado, es imprescindible que tenga cierto grado de autonomía, sobre todo si hay mucho retardo en las comunicaciones. Si nuestras órdenes tardan mucho en llegarle necesitamos que pueda hacer ciertas cosas de manera autónoma (no chocarse, por ejemplo) porque nuestro comando va a llegarle tarde seguro.

Que haya retardo en las comunicaciones depende mucho de donde estemos nosotros y donde esté el robot. Por ejemplo, si nosotros estamos en la Tierra y el robot en el espacio. Muchos robots espaciales son teleoperados, como el manipulador Dextre que está en la Estación Espacial Internacional.

Robot espacial Dextre (Fuente: wikipedia.org)

Además de los robots espaciales hay muchos otros robots que también son teleoperados como drones o robots médicos.

Robot médico para cirugía (Fuente wikimedia commons)

Si os quedan todavía dudas os invito a que leáis este estupendo libro "The Robot in the Garden: Telerobotics and Telepistemology in the Age of the Internet" editado por Ken Goldberg.

Insecto teleoperado constuído con el kit de robótica MRT Exciting