MIT Reloaded

Simul-AT

2010-07-24T19:47:00.001-05:00

Durante el 8vo Congreso Internacional de Ingeniería en Mecatrónica (Automatización y Tecnología 6) realizado en la Ciudad de Monterrey durante los días 14 y 17 de abril en el ITESM, se llevaron a cabo diversas conferencias sobre esta área de la ingeniería, y se realizaron concursos también referente a este tema. Uno de ellos es Simul-AT, cuyo objetivo es simular algun proceso ó dispositivo industrial utilizando algún kit de desarrollo (anteriormente se utilizaba Fischertechnik, pero en esta edición se utilizó el kit Lego Mindstorm). Una de las características especiales de este concurso es que es un concurso sorpresa, el proyecto a realizar se devela el día de inicio del congreso y los participantes cuentas con 36 horas para armarlo y programarlo, y el ganador se define mediante una corrida final del proyecto con una rúbrica especial que depende de la naturaleza del mismo.

Este año, el proyecto a relizar durante el concurso se dividió en dos partes: por una parte se tendría un aparato que leyera de un código escrito en papel ciertas instrucciones que luego debería transmitarlas a una segunda parte que ejecutaría dichas instrucciones para lograr algún objetivo. Para simplificar la segunda parte, el objetivo a alcanzar era recorrer una trayectoria definida, por lo que esta segunda parte solamente consistía en un robot móvil. La primera parte era un poco más complicada ya que primeramente se debía definir el código del cual se debía leer y luego se debía definir el protocolo ó manera de transmitir la información. No quiero entrar en detalles con la segunda parte ya que hay muchas formas de realizar (a través de bluetooth, por conexión directa por USB, etc.), sin embargo, una de las maneras de sencillas de codificar la información era utilizando código binario y como eran pocas instrucciones las que se debían realizar (aproximadamente unas 16) se utilizaron 4 bits para cada instrucción. Luego había que resolver como leer las instrucciones. Las instrucciones estarían escritas en un rollo de papel por lo que lo más sencillo era simplemente ir desenrrollando el papel para ir leyendo bit por bit, pero había un problema: ¿cómo sincronizar la lectura de datos? Si bien en kit proporciona sensores en los motores para controlar su giro, este control no tiene la precisión necesaria para mantener siempre una velocidad constante de lectura, esto sumado también a la imprecisión del sensor de luz que tiene además cierto tiempo de retraso.

La solución final fue utilizar un segundo sensor que se encargara de sincronizar las lecturas, es decir, el código consistiría de dos partes, una que sincronizara las lecturas y otra que llevaría la información. La parte encargada de sincronizar sería prácticamente como un tren de pulsos que le informara al sistema cuando leer: cada vez que este sensor detectara un pulso, el segundo sensor leería el bit que lo acompaña (que podía ser un 1 ó un 0 lógico). Un ejemplo lo pueden ver en la siguiente figura:

Finalmente, para compensar el retraso de los sensores, los bits de información se expandirían un poco para garantizar la perfecta lectura del bit. Es una lectura asíncrona ya que lee solamente cuando hay información y no mediante un intervalo de tiempo (como en un muestreo), lo que proporciona ciertas ventajas, como que la información no debe estar escrita a intervalos iguales para ser leída.

Para el siguiente año se está preparando el 9no Congreso Internacional de Mecatrónica (A&T 7) en que nuevamente se realizará este concurso con un nuevo proyecto sorpresa, estaré posteando información acerca de este. Hasta entonces.

XNA

2010-03-18T19:31:00.000-06:00

Y se llegó el día en que decidí ponerme a programar un juego. Nunca había programado alguna interfaz gráfica directamente para Windows, por eso fue que opté por un framework ya especializado en juegos, y fue así como conocí XNA. XNA es un conjunto de librerías para C# especialmente diseñadas para manejar gráficos, sonidos y periféricos (para esto hace uso de DirectX), asi como proveer utilidades para los juegos. Con XNA pueden programarse juegos tanto para Windows, X-Box y Zune. Es bastante sencillo de utilizar cuando ya se está familiarizado con la programación orientada a objetos, sin embargo, como no conozco muy a fondo este paradigma de la programación ni el framework, me decidí por seguir un tutorial. En internet se encuentran muchos, pero el que seguí fue Riemers XNA Tutorial > 2D Series: Shooters!, con el cual (agregándole también un par de ideas propias) resultó XNADemo (pueden bajarlo del link), mi primer juego hecho con XNA. El juego fue compilado en XNA Game Studio 3.1 bajo Windows XP de 32 bits, sin embargo, uno de los puntos en contra que le veo a XNA (por el momento) es que se requiere de un framework para que funcione en cualquier computadora, se supone que con seguir estas indicaciones debe poder jugarse en cualquier equipo (al tener instalado XNA completo corre sin problema). Las indicaciones del juego son sencillas, con las flechas izquierda y derecha se cambia el ángulo de disparo y con las flechas arriba y abajo se cambia la potencia de disparo, el objetivo del juego es quedarse solamente con un cañón (es decir, hay que destruir los otros tres), si se presiona ESC se sale automáticamente del juego. Un punto a favor que le vi también a XNA es la capacidad de crear directamente el instalador del juego, claro que para un juego tan sencillo como el que hice no le vi el caso compartirlo con instalación, pero talvez para proyectos grandes que tengo en mente si lo realize así.

NirSoft

2010-03-08T20:33:00.000-06:00

NirSoft es una página web que provee una colección de utilidades para los usuarios de Windows, entre las cuales pueden encontrarse aplicaciones tales como recuperación de contraseñas ó para la administración del estado de redes. Personalmente he utilizado las utilidades para recuperación de contraseñas, sobre todo contraseñas de redes inalámbricas cifradas por medio de WEP ó WPA. Existe también la utilidad para recuperar contraseñas de clientes de mensajería instantánea (msn, yahoo, gmail, etc) que han sido guardadas en las PC's, por lo que una vez ejecutado la aplicación se obtiene acceso rápidamente a dichas cuentas ya que los programas pueden exportar estos datos a archivos de texto. Por otro lado, existen también las utilidades para escuchar dentro de la red y capturar los paquetes que viajan a través de ella (Wireshark, por ejemplo). Por estas y otras muchas razones, es que hay que tener mucho cuidado con el acceso a nuestras computadoras y con la información que guardamos en ella, ya que, por mencionar un método, puede escribirse un script en una memoria USB que vaya ejecutando estas utilidades y guardando la información en algún archivo y así acceder a información confidencial que se encuentre guardada dentro de la PC. No está de más recordar que la información contenida aquí es para conocimiento general y en ningún momento se incita su uso para robar información.

RoboCup Soccer Server

2009-12-11T17:51:00.003-06:00

RoboCup es un proyecto internacional que promueve la investigación en robótica e inteligencia artificial a través de competencias de robótica ya sea a nivel físico ó en simulación. Una de sus variantes más populares es el torneo de fútbol RoboCupSoccer. Su visión es lograr un equipo que pueda vencer al campeón actual de la Copa Mundial de la FIFA para mediados del siglo XXI. Dentro de este torneo existen variantes, entre las que se cuentan las Ligas de Simulación en 2D y en 3D, los de tamaño pequeño, tamaño mediano, plataforma estándar (los robots que se usan son los Nao de Aldebaran Robotics) y la liga de humanoides.

Para la liga de simulación en 2D se utiliza el simulador RoboCup Soccer Server ó también llamado rcssserver. La simulación se lleva a cabo a través de un esquema cliente/servidor: el servidor provee la simulación del campo de juego y provee información acerca de la posición del balón, la posición de los jugadores e información de los sensores de los jugadores (auditivo, visión y corporal, como por ejemplo, la resistencia); mientras que el cliente envía comandos al servidor para controlar a un jugador. La comunicación entre el cliente y el servidor se realiza a través del protocolo UDP/IP. Esta comunicación ofrece una alta flexibilidad a la hora de programar el cliente ya que virtualmente puede ser codificado en cualquier lenguaje que soporte comunicación por dicho protocolo (Java, C++, C#, etc.). El simulador puede ser altamente configurado para realizar juegos en diferentes escenarios, ya que se puede configurar aspectos tales como el número de jugadores por equipo (pueden ser juegos de hasta 11 jugadores por equipo), rango de visión y de audición de los jugadores, agregar ruido a las mediciones, etc. Este simulador está codificado en C++ y está optimizado para trabajar en ambientes Unix (actualmente lo tengo instalado en Ubuntu 9.10), aunque también funciona en ambientes Windows a través del compilador Cygwin. El simulador para la Liga de Simulación en 3D es el software Webots.

Estas plataformas son una poderosa herramienta para hacer investigaciones en Inteligencia Artificial, en particular, el simulador rcssserver, es utilizado para hacer investigaciones en sistemas multiagentes, qué es sobre lo que haré en mi tesis de maestría. A continuación les dejo un video de demostración del simulador en acción:

Inteligencia Artificial

2009-11-02T19:44:00.003-06:00

Ya que mi maestría va por el lado de inteligencia artificial, empezaré a escribir algunos artículos sobre ella, e iniciaré definiéndola: la inteligencia artificial no es más que un conjunto de metodologías para resolver problemas que el ser humano puede ó no puede resolver; claro, esto a un nivel ingenieril del concepto, ya que es muchísimo más amplio y es prácticamente imposible definirla ya que ni siquiera se puede definir exactamente qué es la inteligencia. Existen dos varientes de estas técnicas: las basadas en el conocimiento y las basadas en procesos de la naturaleza. En la primer vertiente, básicamente se tiene una enorme base de datos, en las que el programa busca la solución, y las técnicas de inteligencia artificial van por el lado del desarrollo de algoritmos de búsqueda. La otra vertiente, conocida también como "el lado oscuro de la inteligencia artificial" se basa en procesos de la naturaleza para la solución de problemas. Aquí entran los algoritmos genéticos (que se basan en el proceso evolutivo) y redes neuronales (que se basan en interconexiones de "neuronas" tales como las que existen en el cerebro), y también hay otra que se le puede llamar inteligencia de enjambre como la que exhiben las colonias de hormigas ó termitas. Existen otras muchas ténicas que, junto con algunas de las ya mencionadas aquí, entran en el área de vida artificial, que viene siendo un nuevo paradigma en el diseño de sistemas inteligentes. El siguiente video demuestra algunas de estas técnicas:

Respaldo de emoticonos en Windows Live Messenger

2009-10-14T04:29:00.007-05:00

Cada vez que he formateado mi máquina, he perdido los emoticonos que guardo para usarlos en el messenger. Sin embargo, dado que estos son guardados en el disco duro de la computadora, es posible acceder a ellos y transportarlos de una máquina a otra. Por el momento sólo he descubierto como hacerlo para Windows Live Messenger, pero pronto que vuelva a usar Linux me pondré a investigar como hacerlo en ese sistema operativo. Para hacer dicho respaldo basta con copiar una carpeta, sin embargo, para acceder a ella manualmente (para los que no les gusta meterse con la línea de comandos) es necesario ingresar a algunas carpetas que originalmente son "no visibles", así que como primer paso se deben hacer visibles (esto se puede hacer desde el Panel de Control ó desde el Explorador de Windows). Además, personalmente me resulta útil tener todas las carpetas visibles, ya que existen virus que se instalan de manera oculta ó crean carpetas con este atributo, haciéndolos a veces difíciles de encontrar manualmente (cuando los antivirus fallan). Una vez hecho esto, seguir la siguiente ruta:

Windows XP: C:\Documents and Settings\name\Local Settings\Application Data\Microsoft\Messenger\user@domain.com\ObjectStore\

Windows Vista: C:\Users\name\AppData\Local\Microsoft\Messenger\user@domain.com\ObjectStore\

Donde "name" es el nombre de la sesión actual, y "user@domain.com" es la dirección de correo electrónico de la cual se quiere hacer el respaldo. Y ya dentro de esa carpeta encontrarán una subcarpeta llamada CustomEmoticons que contiene archivos con extensión ID2 y DT2 que son los archivos que se crean con cada emoticono guardado. Esa carpeta es la que hay que guardar en alguna otra localidad (una memoria USB por ejemplo) y transportarla a otro equipo para copiarla en la misma ruta. Además, dentro de la carpeta ObjectStore se pueden encontrar otros elementos que pueden ser respaldados, como los Fondos de Ventana, los Guiños, etc.

LabVIEW

2009-10-02T16:01:00.004-05:00

Hablar de LabVIEW es hablar de muchas cosas, sin embargo por el momento sólo abordaré la descripción. LabVIEW es un software que se utiliza normalmente para hacer automatización, adquisición de datos, control de instrumentación y simulaciones, mediante la programación en lo que se conoce como Lenguaje G (lenguaje gráfico). Por lo tanto, LabVIEW es una herramienta gráfica, que se escapa de la típica programación en código (texto) y se basa en los diagramas por lo que permite ver de una manera amplia y ordenada (si se sabe hacerlo) la secuencia de acciones que ejecutará. Básicamente, LabVIEW se divide en dos ventanas: El panel frontal, que es donde se diseña la interfaz de usuario (entradas y salidas), y el diagrama de bloques que es donde se programan los bloques que llevarán a cabo las tareas. Ofrece una amplia gama de utilidades para la programación, desde bloques básicos para el manejo de variables, estructuras (condicionales, ciclos, etc.), matemáticas básicas, bloques de comunicación por puertos seriales, paralelos e incluso bluetooth, hasta bloques de funciones más complejas como análisis de fourier, simuladores de plantas de primer orden, filtros digitales, etc. Además, ofrece la posibilidad de interactuar con otros lenguajes de programación (C++ ó C#), así como otros softwares de análisis matemáticos, como Matlab. El mismo software de programación de los Lego Mindstorm (el que viene junto con el kit) está hecho en LabVIEW, e incluso es posible programar y controlar el NXT directamente desde LabVIEW. En pocas palabras, LabVIEW es una poderosa herrmienta para la industria, ya que permite una programación rápida y sencilla, y la oportunidad de diseñar nuestra propia interfaz de usuario para nuestro programa.

Project Euler

2009-08-17T01:36:00.004-05:00

Project Euler es una página web en la que se proponen problemas matemmáticos, con la diferencia que el objetivo de dichos problemas es que la persona que se disponga a resolverlos deberá hacer un programa de computadora para ahorrarse la, a veces, gran cantidad de cálculos a realizar. Aunque muchos de ellos pueden resolverse fácilmente con hacer un par de cálculos con una calculadora, la idea es diseñar los algoritmos para que una computadora pueda resolverlos, por lo que no sólo se requieren conocimientos matemáticos sino un amplio criterio de abstracción para controlar la secuencia de cálculos a realizar. Además, es una buena excusa para seguir practicando y aprendiendo un lenguaje de programación, ya que como la página simplemente requiere la solución numérica, se puede utilizar virtualmente casi cualquier lenguaje de programación, y muchas veces requerirá utilizar funciones particulares que deberán ser programadas ó bien, requerirán utilizar tipos de datos que tengan la posibilidad de manejar cantidad grandes. En particular, yo estoy utilizando C++ con el compilador mingw que viene con el editor Dev-C++, y mi usuario es nimtech por si me encuentran en las estadísticas.

Maestría

2009-08-10T00:46:00.004-05:00

Pues ya hace algunos meses me recibí de mi carrera profesional, ya soy un Ingeniero en Mecatrónica. Sin embargo, quiero llevar mi formación académica un paso adelante y por eso haré una maestría. El nombre completo de la maestría es Maestría en Ciencias con Especialidad en Sistemas Inteligentes, sin embargo para abreviar su nombre, se le conoce como MIT. De acuerdo al calendario oficial, las clases inician hoy, sin embargo debido a los horarios en que se imparten las materias, iniciaré hasta el día de mañana. En esta maestría me especializará en el área de la Inteligencia Artificial, que como ya lo había expresado antes (creo que lo hice en mi otro blog), esta área siempre me ha fascinado ya que tiene mucho que ver con el aprendizaje automático y ocupa modelos basados en la naturaleza (y algunos en la estructura del cerebro, como las redes neuronales, aunque a un nivel muy básico). También, dentro de la maestría me especializaré en Sistemas Autónomos, especificamente para aplicarlos en robótica, sin embargo, también podré aplicar dichos conocimientos en programación de juegos (software en general), problemas de logística y organización, y en la creación de modelos matemáticos, que se podrán aplicar, por ejemplo, en modelos de predicción.

Por esto mismo, he decidido cambiar el nombre de este blog a MIT RELOADED, dada la maestría que estudiaré. Y aunque es probable que esté subiendo posts que conciernan a mi área de estudio, no implica que no subiré de otros tópicos como automatización y control (que son parte de mi carrera profesional), o de matemáticas (que es mi pasión). Así que, no está de más darles de nueva la bienvenida a este blog con nuevo nombre. Espero que disfruten su estancia.

HAL-5

2009-07-19T22:51:00.003-05:00

HAL (Hibryd Assistive Limb) es un exoesqueleto desarrollado por la Universidad de Tsukuba para asistir al ser humano en actividades que requieran un esfuerzo sobre-humano ya que gracias a sus servomotores es capaz de multiplicar la fuerza y resistencia de una persona normal. Es de los primeros prototipos a los que se les puede llamar cyborg, ya que para su control, el traje sensa los impulsos eléctricos generados por el sistema nervioso en los músculos, para así imitar lo más naturalmente posible los movimientos de las extremidades. Las aplicaciones que se le puede dar son variadas, desde el apoyo a actividades diarias que requieran grandes esfuerzos (como el acarreo de materiales) hasta como apoyo en la rehabilitación de pacientes que han sufrido algún accidente y requieran terapia para recobrar el movimiento normal de su cuerpo. Aunque a mi parecer HAL aún está muy distante de tener aplicaciones militares, puede ser un gran campo de avance para maximizar las capacidades humanas dentro de áreas hostiles, así como también proteger a la persona (¿alguien dijo Iron Man?). Para mayor información pueden visitar la página oficial y a continuación les dejo una video con información acerca de su desarrollo y las personas detrás de esta creación.

Técnicas de muestreo (I)

2009-06-20T22:47:00.008-05:00

Una parte muy importante a la hora de trabajar con un sistema físico es tener conocimiento de su comportamiento, y la única manera de tener acceso a esa información es haciendo una medición sobre dicho sistema. Sin embargo para obtener datos fiables deben tomarse en cuanta muchos factores, y uno de los que más causa interferencia es el famoso "ruido", que aparece en la mayoría de los casos por pequeñas variaciones que están tomando lugar en el sistema (algunas veces causada por la misma metodología de medición) ó simplemente por imperfecciones en los instrumentos de medición. Existen varias técnicas para eliminar o disminuir el efecto de este ruido sobre nuestras mediciones y una de las más utilizadas son los filtros. En esta ocasión hablaré de una técnica fácil y rápida de implementar a través de software: obtener el promedio de mediciones anteriores (que, como se verá en otro apartado, es también un filtro) y haremos un ejemplo utilizando Scilab.

Generemos un conjunto A de 100 muestras aleatorias de un sistema mediante el siguiente código:
-->for i = 1:100, A(i) = rand();end;
Y obtenemos el siguiente resultado:
-->plot(A)
Ahora bien, vamos a generar un nuevo conjunto C en el que cada elemento C[n] sea el promedio de las ccuatro muestras anteriores a n y n: C[n] = (A[n] + A[n-1] + A[n-2] + A[n-3] + A[n-4])/5. Para esto podemos utilizar un arreglo B de 5 elementos en el que vamos a ir guardando los subconjuntos de 5 elementos que vamos a ir promediando, pero: ¿qué pasa con los elementos C[0] a C[4]?, aquí debemos inicializar el arreglo B valores que nos sean útiles para nuestros fines, en este caso inicializaremos cada elemento a 0.5:
-->b = [0.5 0.5 0.5 0.5 0.5];
Y ahora proseguimos a generar el conjunto C mediante el siguiente código:
-->for i = 1:100, for j = 5:-1:2, b(j)=b(j-1); end, b(1)=A(i), C(i)=(b(1)+b(2)+b(3)+b(4)+b(5))/5; end;
(El uso del for pude encontrarse en el Help de Scilab)
Y así obtenemos la salida:
-->clf()
-->plot(C)

Scilab

2009-06-02T01:32:00.005-05:00

Scilab es un lenguaje de programación para hacer cálculos numéricos, muy parecido a MATLAB y C++ (sobre todo en la sintaxis) pero en versión libre, por lo que no requiere licencia para utilizars, y con soporte para diversas plataformas (Windows, Unix, Linux, etc.). Puede trabajar con diferentes herramientas: gráficos en 2-D y en 3-D, Scicos que es una herramienta de simulación por bloques, análisis y tratamiento de señales, entre otras, y dado que es software libre permite la opción de utilizar productos de terceros (existe, por ejemplo, una paquete desarrollado para hacer análisis de elementos finitos). Y para todos aquellos que ya han utilizado MATLAB, existe una lista de equivalencias entre comandos de ambos lenguajes que facilita el acoplamiento a este nuevo lenguaje. Scilab es una excelente herramienta para hacer análisis de señales y también para simular plantas, filtros y controladores para control análogo y digital.

Arduino

2009-05-02T23:49:00.006-05:00

Arduino es, en pocas palabras, una tarjeta de desarrollo que incluye un microcontrolador (ATMEGA168), 14 pines digitales (I/O), más 5 entradas análogas. Una de las grandes ventajas de esta tarjeta es que se programa en un lenguaje de alto nivel con una estructura muy parecida a C++ y se comunica a través de un puerto serial (USB) con la tarjeta, por medio del cual se descargan los programas directamente y también se puede leer lo que el microcontrolador escribe en el puerto, por lo que se pueden crear aplicaciones rápidamente. Y dado que se comunica por puerto USB, utiliza el voltaje de dicho puerto para energizarse, sin embargo también cuenta con una entrada para una alimentación externa de entre 7 V a 9 V. En internet pueden encontrarse muchas fuentes que hablan de arduino como ejemplos de programación ó referencias a su estructura, funciones y sintaxis. En particular utilizo esta fuente: http://arduino.cc/.

Existe también una IDE (entorno de desarrollo integrado) para la creación de los códigos para arduino, compilación y comunicación con la tarjeta. Ahora bien, el típico Hola mundo de arduino viene siendo un programa que encienda y apague un LED a una frecuencia determinada, el cual ya viene integrado en la IDE (menú Save -> Sketchbook -> Examples -> Digital -> Blink), por lo que ya sólo sería cuestión de descargarla a la tarjeta y verla trabajar (es de notar que la versión Diecimila de arduino ya trae un LED conectado al puerto 13 de la tarjeta). El código es el siguiente:

Nimbot

2009-04-01T15:14:00.021-06:00

La semana pasada se llevó a cabo con éxito el 7mo Congreso Internacional de Ingeniería en Mecatrónica en el Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Se tuvieron conferencias de diversos temas, visitas a empresas, talleres de varias áreas y concursos. Dentro de estos concursos se realizó el ROBOCHALLENGE 2009 (concurso de robótica) en dos categorías. La primer categoría (Básico) consistía en construir un robot capaz de seguir una línea negra con curvas e imperfecciones en el circuito (saltos en la línea, diferentes condiciones ambientales, bordes, etc.). Y la otra categoría (Advanced: Rescue Robots) consistía en construir un robot que fuera capaz de moverse dentro de un laberinto que simulaba una ciudad y hacer rescates de figuras de acción que simulaban personas en peligro (por ejemplo, después de un terremoto o inundación, esa era la idea básicamente), y fue en esta categoría en la que participé.

El laberinto tenía de dimensiones 3 m de ancho por 3 m de largo por 30 cm de altura, de color completamente blanco y cada pasillo tenía un ancho que variaba entre 25 cm a 35 cm aproximadamente. El laberinto era el siguiente:

Mi robot, llamado nimbot, fue construido utilizando el kit de robótica LEGO Mindstorm, del cual tomé el NXT, dos motores, dos sensores de contacto y dos sensores ultrasónicos, y para mantenerlo lo más simple posible, no utilizaba ningún mecanismo para capturar las figuras de acción, ya que lo único que hacía era embestirlas de tal manera que al caer, cayeran dentro del robot se y los llevara consigo durante todo el recorrido. El diseño final fue el siguiente:

Y la disposición de los sensores:

El programa también se diseñó de la manera más simple posible con los recursos que disponía (ya que el NXT solamente tiene cuatro entradas, solamente podía utilizar cuatro sensores), por lo que nombot se guiaba solamente por la pared que tenía a su derecha (y ya que el laberinto tenía dos entradas no podía completarlo, pero si recorría la mayor parte de él). De acuerdo a la disposición de los sensores, se guiaba de acuerdo a la siguiente algoritmo (en una forma muy simplificada en algo parecido a la estructura de C):

if (sensor 1 detecta pared)

{

if (sensor 2 no detecta pared)

{

if (sensor 3 detecta colisión y sensor 4 no detecta colisión)

corregir curso hacia izquierda;

else

{

if (sensor 3 no detecta colisión y sensor 4 detecta colisión)

corregir curso hacia la derecha;

else

seguir derecho;

}

else

girar 90° en sentido contrario al de las manecillas del reloj;

}

else

girar 90° en sentido de las manecillas del reloj;

La correción del curso lo utilicé por pequeños (pero existentes) errores en las piezas del kit y la pista que imposibilitaban un movimiento en línea recta del robot. Por último, si son buenos observadores verán que no incluí el caso en que ambos sensores de contacto detecten colisión y es porque obvié el caso en que ambos detectan al mismo tiempo, salvo el caso en que el pasillo se volviera lo suficientemente estrecho para que colisiones ambos. Este fue mi proyecto con el cual participé y en la mejor corrida pude rescatar 3 figuras de acción del laberinto en un tiempo aproximado de 3 minutos.

En la versión del ROBOCHALLENGE 2008 participé en la versión básica en un equipo de IMT's y ganamos el primer lugar. En esta ocasión gané el primer lugar de la versión avanzada, en ambas participaciones utilizando el mismo kit de robótica.

Claytrónica

2009-03-18T15:08:00.003-06:00

Claytrónica es una futura nueva rama de la ingeniería nacida en la universidad Carnegie Mellon en Estados Unidos. Es un proyecto que combina robótica modular, sistemas basados en nanotecnología y ciencias de la computación. Básicamente, son miles de nano-robots unidos mediante enlaces que crean entre ellos y que se comunican unos con otros para reconfigurar sus conexiones y así cambiar la estructura total del sistema. Claro que aún está en desarrollo y se mantiene a nivel teórico con algunos prototipos a gran escala ya funcionales, simulaciones y algoritmos (pueden verse videos de demostraciones en el área de multimedia de la página de la universidad). Tiene mucho que ver con el concepto de materia programable, que se refiere a materia que tiene la propiedad de cambiar sus propiedades físicas (forma, densidad, módulo de Young, propiedades ópticas, etc.), cuyo ejemplo más claro dentro de la ciencia ficción es el T-1000 (aquel robot en Terminator II que podía cambiar su forma), y puede tener infinitas posibilidades en un futuro cercano. Un video demostrativo de estas aplicaciones pueden verla en el siguiente video:

LEGO Mindstorm

2009-03-07T11:39:00.007-06:00

Aunque pueda parecer un juguete, el kit de robótica LEGO Mindstorm es un completo set para iniciar en esta área, ya que no sólo provee lo necesario: motores, sensores, microcontrolador (el famoso NXT), software y conexión a una computadora por medio serial (USB) o por Bluetooth, sino también nos da la posibilidad de armar cualquier estructura que se nos ocurra ya que al ser producto de LEGO, ya trae incluidos bloques diseñados especialmente para ciertas aplicaciones, como palancas y engranes. La programación está basada en lenguaje G (lenguaje gráfico, basado en LabVIEW) por lo que es muy intuitiva, lo que da la ventaja de crear aplicaciones rápidamente y entenderlas de igual manera. Por otro lado, a pesar de ser un kit comercial, nos da la capacidad de expansión, de crear nuestros propios sensores y/o actuadores, bloques de programación también a través de LabVIEW o comunicación directa de este último con el NXT. Las posibilidades son infinitas y sólo las limita nuestra imaginación, como se demuestra en nxtprograms.com, donde tienen una larga lista de proyectos que han sido hechos con ayuda de este kit, que van desde lo más sencillo hasta lo más complicado. Por último, hace un año, durante el 6to. Congreso Internacional de Mecatrónica, fui parte del equipo que ganó el ROBOCHALLENGE en su versión light diseñando y construyendo un robot con este kit.

Celdas de combustible

2009-03-06T16:04:00.011-06:00

Se que esto no es necesariamente de mi carrera, sin embargo es un proyecto de investigación en el que estaré trabajando durante el presente semestre. Pero bien, ¿qué es una celda de combustible? Una celda de combustible es un dispositivo electroquímico diseñado para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos utilizados.

Básicamente es una pila, con la diferencia que una celda no requiere de almacenamiento interno, sino que se alimenta de una fuente externa. Lo más común es utilizar hidrógeno y oxigeno como reactivos, por lo que los únicos residuos que dejan es vapor de agua o agua líquida, lo cual es una enorme ventaja ecológica con respecto, por ejemplo, a motores de combustión externa. El siguente diagrama explica brevemente como funciona una celda de hidrógeno:

El hidrógeno (H_2) reacciona en el ánodo dándo como resultado dos protones (H+) y dos electrones, el electrolito permite el paso de los protones pero no el de los electrones (está aislada eléctricamente) por lo que son obligados a viajar por un circuito externo (produciendo una corriente) hasta llegar al cátodo, donde reaccionan junto con los protones y el oxígeno (O_2) produciendo oxígeno (lo que no reacciona) más agua (lo que reacciona).

El área de desarrollo más importante es en el diseño de electrolitos y catalizadores que satisfagan todos los requesitos necesarios, principalmente en sus características físicas y químicas, hasta los materiales que se utilizarán y el precio del producto final.

Esta es una investigación preliminar para lo que se trabajará durante el semestre, poco a poco iré agregando más datos en función de las investigaciones que se hagan. Las celdas de combustible parecen una muy buena opción para los problemas de energía y de ecología actuales.

Fuente: Pila de combustible - Wikipedia, la enciclopedia libre. http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible

7mo. Congreso Internacional de Ingeniería Mecatrónica

2009-03-05T17:30:00.000-06:00

Durante los días 25, 26, 27 y 28 de Marzo del presente año se estará llevando a cabo en el Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey, el 7mo. Congreso Internacional de Ingeniería Mecatrónica "Automatización y Tecnología" (A&T 5), donde se llevarán a cabo diversas actividades tales como conferencias de diversos temas, visitas a empresas, talleres y concursos: ROBOCHALLENGE, que se realiza en dos categorías y en la que se busca realizar un robot que resuelva una determinado problema y SIMUL-AT en que se busca controlar una planta a escala, Además, ventos sociales y el premio A&T que premia los mejores proyectos de investigación o desarrollo, entre otros. Es una excelente oportunidad para tener un acercamiento hacia el presente y futuro de esta profesión, las nuevas tecnologías emergentes, las empresas líderes y afines a esta rama, y también para demostrar el conocimiento que se ha adquirido en esta área a través de los años.

Un nuevo horizonte

2009-03-05T10:48:00.000-06:00

Apenas ayer se me ocurrió: crear un nuevo blog dedicado simplemente a mi carrera. Actualmente estoy estudiando último semestre de Ingeniería en Mecatrónica en el Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Debí haber iniciado algún proyecto parecido a este desde que inicié la carrera, pero nunca es tarde para empezar.

Son varios objetivos que busco creando este blog, pero creo que uno de los más importantes es crear una fuente de información de esta carrera: de dónde viene, a dónde va, aplicaciones, herramientas, etc, para las viejas, actuales y nuevas generaciones de mecatrónicos, en especial, pero de igual manera para el interés general, ya que no solamente iré publicando artículos que a mi parecer son importantes (y en algunos casos indispensables) para los que elijan esta carrera, sino también artículos de ciencias que me parecen interesantes, como matemáticas, física, química, biología, etc.

Este es apenas el primer post, como pequeña introducción a este espacio. Espero puedan encontrar algo que les interesa, y si no, gracias por su visita. Disfrútenlo!