martes, 27 de octubre de 2009

LOS CYBER INSECTOS



Que tal panas ? mi nombre es Javier Ricardo Sandoval, soy estudiante de grado Once del Colegio El Rosario de Paipa. Y soy uno más de los apasionados por la ingenieria, quiero presentarles una megatendencia que reune lo último en robótica y los avances a nivel de mimetismo animal.








ROBOT


Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots.


No hay un consenso sobre qué máquinas pueden ser consideradas robots, pero sí existe un acuerdo general entre los expertos y el público sobre que los robots tienden a hacer parte o todo lo que sigue: moverse, hacer funcionar un brazo mecánico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamiento inteligente, especialmente si ése comportamiento imita al de los humanos o a otros animales.


COMPONENTES


Los robots constan de dos partes diferenciadas:






  • Sistema mecánico: está constituido por una estructura más o menos compleja formada por un conjunto de piezas rígidas, llamadas eslabones, que se unen entre sí mediante articulaciones. Esta estructura se mueve gracias a los actuadores, elementos mecánicos que transmiten los movimientos a las articulaciones del robot.
    El accionamiento del sistema mecánico puede ser, según el tipo de energía que emplee:


    • Neumático: utiliza aire comprimido. Los actuadores son cilindros neumáticos.

    • Hidráulico: utiliza un líquido, normalmente algún tipo de aceite. los actuadores son cilindros y motores hidráulicos.

    • Eléctrico: utiliza la energía eléctrica para alimentar motores u otro tipo de dispositivos eléctricos.



El movimiento combinado de las articulaciones permite situar el elemento final o manipulador, que realiza las tareas, y que puede, en función de la tarea, adoptar diversas formas.


  • Sistema de control: está formado por los sistemas electrónicos complejos que controlan las acciones del robot, incluido un ordenador, a través del cual se introduce el programa, que describe las acciones que debe realizar cada elemento y que se almacena en la memoria. Algunos robots utilizan lenguajes específicos, aunque también se emplean lenguajes de ámbito general.
    Disponen de sensores que les informan de las condiciones del entorno (temperatura, presión, posición, iluminación... para adaptar su funcionamiento a dichas condiciones.


TIPOS DE MICROROBOTS



Melanie. Robot de seis patas ganador del primer premio en el concurso nacional de robótica Hispabot 2004. Se trata de un robot objeto de proyectos de investigación de relevancia internacional sobre los robots caminantes en terrenos pedregosos. El robot, de unos 40cm de longitud, emula los movimientos de un insecto.

Joshua. Robot de exploración, utilizado para acceder mediante control remoto desde ordenador a zonas de difícil acceso, como canalizaciones de ventilación. Transmite video y audio al ordenador del operador.
Pucho. Robot de cuatro patas y doce motores. Camina como un perro. Uno de los primeros de su categoría. Utilizado aún por empresas españolas en proyectos de investigación.
Benita. Uno de los primeros robots de seis patas construidos en España. Con sus doce motores se mueve como una hormiga, aunque su tamaño es cercano al medio metro de longitud.
Skybot. Se trata de un robot de software y hardware libre. Se puede programar para seguir una línea, esquivar focos de luz o bien obstáculos. Es un robot ideal para iniciación.
Clónico. Se trata de un robot impulsado por orugas, cuya misión es limpiar de objetos la mesa sin caerse. Utilizado en demostraciones universitarias.
Cube. Robot gusano de unos 40cm de longitud. Ganador del segundo premio en el concurso nacional de robótica Hispabot 2004. Es objeto de importantes investigaciones científicas internacionales sobre los robots modulares. Emula a la perfección el movimiento de los gusanos de seda.
Stalex. Nanorobot de tan solo ocho centímetros de longitud. Utiliza innovadores metales con memoria de forma como músculos, en vez de los tradicionales motores. Se mueve como una pequeña hormiga

Sheila. Es un robot hexápodo, es decir, de seis patas, pero movido tan solo por tres motores. Es un robot mostrado como buen ejemplo de cómo empezar a construir de forma sencilla robots articulados.

Econobot. Este robot es el resultado de un proyecto educativo destinado a demostrar que la creatividad es capaz de superar las limitaciones económicas. El objeto del proyecto era crear un robot capaz de esquivar obstáculos y que su construcción costase cero euros.
La inovacion tecnologica



Un insecto robot logra camuflarse en una colonia de cucarachas


Los científicos se proponen convertirlo en un flautista de Hamelin que erradique estos insectos




Un robot insecto ha sido introducido en una colonia de cucarachas y ha pasado desapercibido debido a las feromonas que emitía y a que su comportamiento reflejaba las pautas modelizadas informáticamente de una colonia de estos animales. El robot es producto del programa europeo llamado Leurre (señuelo) y su propósito es infiltrar robots en colonias de insectos para convertir una de estas máquinas en el líder del grupo e inducir discretamente comportamientos en la colonia que les lleven a cambiar de hábitat o a su destrucción. Una especie de Flautista de Hamelin a escala de insectos, aunque el proyecto pretende llevar el experimento a animales superiores como gallinas o corderos. Por Vanessa Marsh.








InsBot: miniflautista de Hamelin


El primer minirobot (InsBot) capaz de infiltrarse en una colonia de cucarachas sin llamar la atención, así como de controlarla y destruirla, ha sido desarrollado por ingenieros de la Universidad Libre de Bruselas y de otros centros europeos de investigación.

Si bien su forma física no es la de un insecto, sino la de un cubo, a efectos del camuflaje la apariencia del insecto robot no tiene mayor importancia, ya que lo que cuenta son sus movimientos porque las cucarachas no hacen distinciones físicas, lo que le hace indetectable al resto de la colonia como un ser extraño.

Tal como explican los artífices de este trabajo en la ponencia InsBot : Design of an Autonomous Mini MobileRobot Able to Interact with Cockroaches, presentada en Barcelona en el marco del ICRA 2004, el robot se mueve igual que una cucaracha, con los mismos procedimientos de aceleración y ralentización para pasar desapercibido en la colonia. Además, se detiene cuando aparece un congénere real para manifestar que lo ha reconocido, como si fuera a través de intercambios químicos.

Para conseguirlo, los investigadores estudiaron durante tres años el comportamiento de una colonia de cucarachas. La filmación realizada fue objeto de análisis por un programa informático que estableció una base estadística de sus trayectos.

Las reglas que regulan los desplazamientos permitieron a continuación simular en ordenador los comportamientos de una colonia completa, información que sirvió de base para el diseño del programa del insecto robot.

Asimismo, los investigadores obtuvieron muestras de las moléculas, llamadas feromonas, que permiten a estos insectos identificarse y comunicarse entre sí. El insecto robot fue revestido de una capa impregnada de las feromonas que emiten estos insectos cuando piden ser aceptados en un grupo.

Finalmente, la implantación en el insecto robot de captores de infrarrojos y de un sensor de luz, le permite detectar los obstáculos, a los otros insectos e identificar las zonas de oscuridad donde reposar, que son las preferidas de las cucarachas.

Posibles cambios biológicos

Se calcula que sobre el planeta hay 3.500 especies de cucarachas, de las cuales sólo un pequeño número (entre cinco y siete) viven en los domicilios y edificios. El resto habita en los bosques. Puede que la robótica cambie en el futuro el perfil biológico de estos pequeños e incómodos animales, cuya función en el ciclo de la vida no se conoce demasiado bien.

Sin embargo, la proyección del experimento no termina aquí, ya que la idea en principio es extrapolable a otras especies, como gallinas o corderos, tal como se propone. Un sistema informático desarrollado al respecto permite por ejemplo evitar las reacciones de pánico colectivas y se propone desarrollar estos modelos a escala humana.

La investigación de la Universidad Libre de Bruselas forma parte de un programa europeo de investigación llamado Leurre (señuelo) en el que se han invertido ya casi dos millones de euros. La finalidad es conseguir el control de colonias de insectos mediante robots camuflados.