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Primera visita organizada por A.R.D.E. (Grupo de Robótica URJC de Madrid)

Visita al Grupo de Robótica de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid
Organizada por A.R.D.E.
28 de Noviembre de 2005


Noticia en webdearde.com: http://www.webdearde.com/index.php?option=com_content&view=article&id=32:primera-visita-organizada-por-arde&catid=4:arde&Itemid=2

Uno de los objetivos de A.R.D.E. consiste en dar a conocer la robótica a sus asociados mediante visitas a Universidades, Empresas y Centros de Investigación, en los que puedan ver cuales son los desarrollos que se están llevando a cabo en el campo de la Robótica, teniendo un contacto directo con las personas que trabajan en este ámbito.

La primera visita organizada por A.R.D.E. se llevó a cabo en el Grupo de Robótica de la Universidad Rey Juan Carlos en Móstoles (Madrid). Gracias a la muy amable colaboración del Dr. Vicente Matellán, responsable del Grupo de Robótica y José María Cañas de la URJC.

El Grupo de Robótica, perteneciente al Departamento de Informática, Estadística y Telemática de la Universidad Rey Juan Carlos investiga alrededor de la generación de comportamiento artificial en robots, tocando multitud de temas como lógica borrosa, visión artificial, estimación, teoría de control, elaboración de mapas, inteligencia artificial, arquitecturas de control, agentes…

Entre una de las actividades que llevan en el Grupo de Robótica, trabajan con equipos de robots Aibo, capaces de jugar al fútbol y competir en la RoboCup. Este campeonato mundial es uno de los eventos más conocidos en robótica móvil. Nació en 1996 como una iniciativa para fomentar la ciencia y la tecnología proponiendo una plataforma común de experimentación. Cada año se organizan campeonatos en diversas categorías (simulador, robots pequeños, robots medianos, perritos de Sony). Presenta un entorno dinámico, de tiempo real y distribuido. Por ello supone un escenario desafiante para la investigación en robótica, agentes, inteligencia artificial, etc con el aliciente de la competición y la vistosidad.

Vicente Matellán nos mostró el funcionamiento de estos robots, que aunque llevan internamente la lógica de control (se carga mediante un memory stick), están conectados por wiffi a un ordenador en el que se hacen verificaciones diversas y algunas funciones de control. Estos jugadores cibernéticos trabajan con un programa de nada menos que 52.000 líneas de código optimizado.


Foto de los que estuvieron allí. En la fila de Arriba, de izda a dcha: Jesús Leganes (El_Piranna), Gonzalo Maturana (gONzAO), Jesús Antonio Maturana (6izmo), José Luis Lozano (jotaele), Francisco Escudero (Paco_Escudero), Andrés Prieto, Javier de Lope, José María Cañas. Abajo, de izda. a dcha.: Manuel Jesús García (Manu_svq), Vicente Matellán, Alejamdro Alonso (Mundobot) y Juan González (obijuan)


El Dr. Vicente Matellán durante la explicación del software de control de los Aibos.


Uno de los Aibos nos muestra lo que es capaz de hacer


Vicente Matellán con uno de los jugadores


Algunos de los participantes a la visita

En el Grupo de Robótica disponen de un campo de fútbol robótico reglamentario según las normas de RoboCup para hacer sus pruebas y programación de los robots. los equipos están formados por cuatro jugadores por equipo. Unos son de color rojo y otros de color azul. Los robots utilizan su sistema de visión para identificar la pelota, de color rosa, a sus contrincantes y a sus compañeros, así como los límites del campo y demás objetos.

El Grupo de Robótica se centra en el aspecto informático de la robótica, no desarrollando actividades relacionadas con las partes mecánicas o electrónicas de la robótica.


Pioneer del Grupo de Robótica

Otra de las líneas del grupo es la programación de robots para que exhiban un amplio repertorio de comportamientos autónomos en entornos de oficina. En concreto han desarrollado una arquitectura llamada JDE (Jerarquía Dinámica de Esquemas) como hipótesis para generar comportamiento autónomo, y abordar los problemas de percepción y de control asociados. Utilizando esa arquitectura han programado varios comportamientos basados en visión: seguimiento de pelota, seguimiento de persona, navegación paralela a las paredes, etc.

Los robots Pioneer utilizados por el grupo poseen una corona de sensores de ultrasonidos Polaroid, Sensor láser bidimensional para la detección de obstáculos, sistema de tracción diferencial por ruedas y una electrónica interna de control. Por puerto serie se comunica con ordenadores externos. Uno de los dos robots de este tipo tiene además, dos cámaras firewire orientables pan-tilt y un ordenador portátil de control.

Los robots, según nos mostró José María Cañas, pueden seguir a una persona por visión y detectar su cercanía o lejanía. asimismo, pueden navegar por entornos cerrados de oficinas y despacho generando mapas y comportamientos para un desplazamiento adecuado a diferentes habitaciones de un edificio.


Algunos participantes de la visita


Uno de los Pioneer del Grupo de Robótica


Otro de los robots Pioneer (Moriles)


Algunos participantes de la visita

Este tipo de robots es costoso, por lo que normalmente no se lo puede permitir un investigador o aficionado avanzado con sus propios recursos. Solo como referencia estimativa (año 2005), la base del robot cuesta entorno a los 6.000€, El sensor láser (Caja azul) en torno a los 5.000€, el cuello utilizado (sistema pan-tilt avanzado) entorno a los 5.000€, las cámaras entorno a 300€ y el PC de control entorno a 2.000€. No obstante existe afortunadamente el sistema de simulación “Player Stage“, que simula a la perfección este tipo de robots y que puede ser utilizado libremente (licencia GPL) por cualquier interesado en profundizar en este tema.


José María Cañas (dcha) y Javier de Lope (izda)


Trazas que muestran una comparativa entre el camino estimado y el camino real tomado por uno de los robots al trasladarse de una a otra sala en un edificio.

Finalmente pudimos conocer el sistema de reconocimiento de imágenes 3D con el que trabajan. La sala en la que nos encontrábamos disponía de cuatro cámaras colocadas en las cuatro esquinas superiores. Dichas cámaras tomaban constantemente imágenes que luego eran analizadas por su sistema de visión para la detección de objetos en movimiento. El sistema podía generar nubes de puntos predictivos alrededor del objeto de interés. Al desplazarse el objeto esas nubes se “abrían” en busca de su objeto como si de una nube de moscas se tratase. El algoritmo mostró ser rapidísimo, funcionando en tiempo real.


Una de las cámaras utilizadas


Muestra del sistema de localización tridimensional

Con este encuentro no solo aprendimos cosas interesantes del mundo de la robótica, sino que pudimos intercambiar ideas e impresiones entre nosotros y con Vicente Matellán y José María Cañas. Estamos realmente agradecidos en A.R.D.E. a ellos, por su total disposición a acercarnos un poco más este maravilloso mundo durante la visita.

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