DOCTORADO



El problema de la locomoción

En la robótica existen dos grandes áreas: manipulación y locomoción. La manipulación es la capacidad de actuar sobre los objetos, trasladándolos o modificándolos. Este área se centra en la construcción de manipuladores y brazos robóticos. La locomoción es la facultad de un robot para poder desplazarse de un lugar a otro. Los robots con capacidad locomotiva se llaman Robots móviles.

Uno de los grandes retos en el área de la locomoción es el de desarrollar un robot que sea capaz de moverse por cualquier tipo de entorno, por muy escarpado que sea. Esto tiene especial interés en la exploración de otros planetas, en los que no se sabe qué tipo de terreno nos podemos encontrar.

Un nuevo enfoque: Robótica Modular Reconfigurable

Hasta 1993, se diseñaban robots para cada tipo de terreno. En 1994 apareció el primer robot basado en los paradigmas de la robótica modular reconfigurable : Polybot. ¿Por qué no trabajar en una nueva línea de investigación en la que no se diseñen robots específicos para cada terreno, sino que el propio robot se adapte al terreno, modificando su forma y su manera de de desplazarse?

Mark Yim se puede considerar como el padre de esta disciplina. Actualmente está en el PARC, trabajando en la tercera generación de módulos para Polybot.


Objetivos de la Tesis

Los objetivos no están del todo fijados. Sin embargo, las líneas de investigación se centran en las siguientes ideas:

  1. Plataforma. Desarrollo de una plataforma de trabajo para investigar en el campo de la Robótica modular reconfigurable, a tres niveles:

  2. Hardware reconfigurable. En vez de diseñar un hardware "estático", tiene más sentido trabajar con hardware reconfigurable. Si un robot modular reconfigurable puede cambiar su forma para adaptarse al medio por el que se desplaza, parece lógico pensar que también tenga la capacidad de reconfigurar su hardware. Que pueda cambiar su forma y también su hardware.

  3. Estudio de la locomoción en robots ápodos. Aplicar la plataforma desarrollada para estudiar la locomoción, centrándose en los parámetros estabilidad, velocidad y consumo. Estudio restringido a la locomoción estáticamente estable. Obtener resultados en los casos:

  4. Generación de movimiento. Una vez caracterizado el movimiento, se desarrollará un "motor" capaz generar las secuencias de movimiento óptimas, según las especificaciones del operador (reducción de consumo, aumento de la estabilidad, mayor velocidad...).


Licencia

La Tesis se va a desarrollar en lo posible bajo sistemas GNU/LINUX. Todo el software desarrollado estará bajo licencia GPL. El hardware será abierto, estando disponibles todos los esquemas, PCBs y ficheros de fabricación, para que cualquier persona o instutición lo pueda fabricar. Asimismo, se facilitarán todos los planos mecánicos.


Robot Cube Revolutions [2004]

Construcción del prototipo Cube Revolutions, constituido por 8 Módulos Y1 conectados en fase.


Trabajo de iniciación a la investigación [2003]

Título: Diseño de Robots Ápodos

Se ha creado una plataforma para trabajar con robots modulares, aplicada a los robots ápodos. El trabajo se divide en las siguientes partes:


Módulo Y1

Modelo 3D

Cube Reloaded

Cube Reloaded 3D


Periodo de Docencia [2002]

Trabajos relalizados en el periodo de docencia del Doctorado:


Trabajos previos. [2001]

En mi proyecto fin de carrera: "Diseño y construcción de un robot articulado que emula modelos animales: aplicación a un gusano", desarrollé el robot gusano Cube 2.0. Las dos preguntas fundamentales que motivaron su realización fueron las siguientes:

Los resultados obtenidos fueron muy esperanzadores, lo que dió pie a continuar con las investigaciones realizando esta tesis doctoral. Puedes encontrar todo el trabajo publicado aquí.


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