Alumnos de Ingeniería en Sistemas de la UTN Santa Fe

Crearon un software que vuelve “inteligentes” a dos robots Lego

Luciano Andreychuk

[email protected]

Usted está saliendo de su trabajo y de pronto comienza a llover. Recuerda que dejó la ropa tendida y que las ventanas de su casa quedaron abiertas de par en par. Se preocupa; las prendas se mojarán, el agua entrará a su hogar y no podrá impedirlo. Pero llega el alivio, pues su imprevisión doméstica tiene solución: recuerda que enviando una orden desde su celular inteligente puede hacer que el “tender” de ropa se mueva hacia el reparo de un lugar seco, protegido del agua. Y que también puede, desde las teclas de su smartphone, ordenarles a las ventanas que se cierren.

Usted cae en la cuenta de que llegará a su hogar ciertamente mojado por culpa de esa intempestiva lluvia. Entonces nada deseará más que tomar un café bien caliente. Así, desde el celular, le ordena a su cafetera inteligente que comience a hacer su trabajo.

¿Cuán lejos estamos de este estilo de vida supermoderno, mediado por las tecnologías, los sistemas informáticos y las redes? No tan lejos. Así lo entiende un grupo de alumnos avanzados de la cátedra Inteligencia Artificial, que se dicta en el 5º año de la carrera de Ingeniería en Sistemas de Información de la UTN Santa Fe. Junto con los docentes a cargo, los jóvenes trabajaron en un novedoso proyecto: desarrollaron un software que permite ordenar movimientos inteligentes a objetos robóticos.

Los “conejillos de Indias” son dos robots didáctico-infantiles de la mundialmente conocida marca Lego (modelo Mindstorm 2.0). Con una programación informática específica y utilizando técnicas de la Inteligencia Artificial (IA), que es la ciencia de hacer máquinas inteligentes a través de la programación computacional, los estudiantes pueden ordenarles a estos objetos robóticos que sigan una línea coloreada sobre una superficie plana, o que evadan un obstáculo puesto en ese recorrido. “A cada robot le decimos que se mueva siguiendo un color; a su vez, si detecta un obstáculo, dobla, lo esquiva y sigue. Pueden moverse en un ambiente determinado, imitando el comportamiento autónomo de un auto”, explicó la Dra. Milagros Gutiérrez, docente de la cátedra.

Cómo funciona

Los juegos robóticos Lego vienen del mercado con un programa que tiene aplicaciones muy prácticas y simples para los chicos. “Nosotros les sacamos ese software didáctico y les instalamos nuestros programas aplicativos en un ladrillo inteligente (ubicado en la parte superior de cada robot) que aloja toda la programación informática que desarrollamos”, explicaron a El Litoral los alumnos y becarios que llevan adelante el proyecto. Desde ese ladrillo, presionando unos pocos botones, se controlan los motores y se dan las instrucciones.

Cada robot Lego tiene incorporados varios sensores de color, de tacto y ultrasónico (éste último mide distancias), que permiten el reconocimiento “inteligente” del estado del trayecto a recorrer. También hay un manejo a través de una PC: “Al tener algoritmos muy complejos, ejecutamos el procesamiento más pesado desde una computadora portátil, la cual le da las instrucciones al robot de qué tiene que hacer y cómo se tiene que mover, a través de Bluetooth (un tipo de red inalámbrica para equipos móviles)”, precisaron los programadores.

¿Para qué serviría?

Si bien es sólo experimental, este desarrollo de programación lleva a pensar hipotéticamente en sus usos posibles. “Estamos trabajando en diversos proyectos de aplicaciones prácticas diversas. Por ejemplo, uno de ellos consiste en un desarrollo de Domótica, que es la tecnología aplicada al diseño de casas inteligentes”, explicó Gutiérrez.

Con estas técnicas de IA desarrolladas, desde un celular smartphone un usuario podría controlar dispositivos hogareños: “Por ejemplo, se podría mover un tendersoga de ropa desde un celular, para que aquél se mueva de lugar cuando comience a llover, y lograr así que las prendas tendidas queden al reparo. O encender electrodomésticos. El celular se comunicaría a través de Internet con la PC del hogar, y ésta enviaría las órdenes (por Bluetooth o Wi-Fi). Son ejemplos muy simples e imaginarios, pero posibles”, hipotetizó la profesora.

Para los jóvenes, el desafío de la materia es “volver inteligentes” objetos electrónicos a través de la programación. “Hay una enorme cantidad de funciones que se podrían desarrollar por medio de estos principios de la IA, y que tratamos de desarrollar desde la cátedra, en forma teórica y práctica. En el futuro nos podrían servir como proyectos de trabajo individuales”, coincidieron los alumnos.

Según Gutiérrez, estas prácticas finales de la materia “permiten abrir la imaginación de los futuros ingenieros en Sistemas. No estamos lejos de una vida más automatizada. De hecho ya tenemos aspiradoras robóticas, por ejemplo. Estas tecnologías se instalarán en poco tiempo y nosotros trabajamos en nuevos desarrollos. Les mostramos a los alumnos que estas cosas se pueden realizar. Nuestro objetivo desde la cátedra es que todas estas posibilidades que da la IA puedan pensarse en función de alguna aplicación práctica. Formamos ingenieros con esta visión”, destacó la docente.

Con técnicas de la IA, se podría llegar al punto de controlar dispositivos hogareños desde el celular.

/// LO IMPORTANTE

Proyecto premiado

En el marco de este proyecto, los estudiantes desarrollaron un control remoto para los robots Lego, y por esa aplicación recibieron una mención en el último Encuentro de Jóvenes Investigadores (EJI) 2011. Los integrantes del equipo que presentaron el proyecto a El Litoral fueron Víctor Rosset, Eduardo Valle, Armando Andini, Esteban Castañeda y Germán Kern. Los docentes a cargo son la Dra. Milagros Gutiérrez (prof. adjunta), y el Ing. Jorge Roa (auxiliar).

Para estacionar mejor

“Este software desarrollado podría también instalarse en los autos, y permitir que se mida inteligentemente a cuántos centímetros se está del cordón de la vereda; así, se podría mejorar la forma de estacionar”, contaron los alumnos.

Por ejemplo, se podría dar la orden a un auto de que siga una línea de color pintada sobre la calle, y el sensor de color lo llevaría a un lugar disponible para estacionar. A su vez, con el sensor de distancias, podría estacionarse mejor y sin problemas, midiendo con precisión las distancias entre el cordón de la vereda y otros dos otros vehículos ubicados adelante y atrás. Es un caso hipotético, pero que podría desarrollarse. Se trata de pensar cómo simplificar y hacer mejor la vida moderna”.

Para los alumnos, el desafío es “volver inteligentes” objetos electrónicos a través de la programación.

Los Lego, “conejillos de India” del experimento informático.

Foto: Mauricio Garín