energía solar y robótica

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Energía Solar y Robóti Energía Solar y Robótica por Niccolo Martelli

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Niccolo Martelli nos habló de la "Energía Solar y su relación con la Robótica". Estas charlas motivacionales se enmarcan en el proyecto "Explorando el mundo de la Energía Solar" que estamos desarrollando en el Colegio Alemán de Viña durante este segundo semestre de 2010 junto a otros apoderados del curso.

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Energía Solar y Robótica

Energía Solar y Robóticapor Niccolo Martelli

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Energía Solar y Robótica

Robot

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Energía Solar y Robótica

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Energía Solar y Robótica

• 1921; Csek robotnik (s) Karel Čapek R.U.R. (Rossum's Universal Robots)

• lat laboři (s) = labor, trabajo• Csek robota (s) = trabajo duro o labor• robótica

Isaac Asimov

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• “la lata” que nos dan ciertas tareas rutinarias o desagradables

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• el riesgo involucrado en ciertas operaciones(manipulación de explosivos, trabajos en altura, operaciones en ambientes peligrosos)

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “a la manera“ nuestra– anybots

• Monty• manos antropomorfas

– puede realizar y aprender movimientos de un humanousando un guante electrónico

• Dexter– camina balanceándose dinámicamente

• QB– robot de telepresencia– http://www.anybots.com

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros

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Energía Solar y Robótica

¿porqué queremos crear robots?

• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros

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Energía Solar y Robótica

• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros

¿porqué queremos crear robots?

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Energía Solar y Robótica

• la inherente curiosidade inquietud creativa del H

¿porqué queremos crear robots?

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Energía Solar y Robótica

la energía solar

• sin solno hay vida en el planeta:calor,metabolismo,fotosíntesis

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Energía Solar y Robótica

sus carácterísticas(en el planeta Tierra)

• sujeta a:periodicidad diaria

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Energía Solar y Robótica

sus carácterísticas(en el planeta Tierra)

• variable con la latitud

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Energía Solar y Robótica

sus carácterísticas(en el planeta Tierra)

• variable con la latitud

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Energía Solar y Robótica

sus características(en el planeta Tierra)

• estacionalidad

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Energía Solar y Robótica

sus características(en el planeta Tierra)

• condiciones climáticas (azar)

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Energía Solar y Robótica

sus características(en el planeta Tierra)

• directamente proporcionalcon la superficie de exposiciónal Sol

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Energía Solar y Robótica

sus características(en el planeta Tierra)

• esquema funcional(“factor de planta”)

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Energía Solar y Robótica

¿cómo lograr un suministroestable o constante?

• no podemos “parar”el giro del planeta

• esto plantea la necesidadde acumular y graduarsu disponibilidad

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Energía Solar y Robótica

acumulación de la energía solar/conversión de la energía

• térmica– natural

(atmósfera, grandes masas de agua)

– artificial(estanques aislados del medio ambiente, medios densos)

• eléctrica– baterías– condensadores

• gravitacional– represas

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Energía Solar y Robótica

baterías

• capacidad de acumulación y peso• mejoras sustantivas tendientes a

curva de rendimientos decrecientes

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Energía Solar y Robótica

potencia y peso

• bulldozer eléctrico• vehículos eléctricos• ¿vehículos solares?

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Energía Solar y Robótica

autonomía

• la posibilidad de independizarsede las fuentes energéticas

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Energía Solar y Robótica

tanto los vehículoscomo los robots

están limitados por su peso

• desafío de diseño:¿cómo los hacemos más livianos?

• ¿cómo utilizamos la energía solar en una robóticade nivel “más alto”?– menos consumo energético– mayor sofisticación

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Energía Solar y Robótica

Francisco Varela

• estudió la biología celular proponiendo a partir de ella una vertiente diferente para el desarrollo de la IA– autómatas celulares– entes vivos que aprenden

de su historia

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Energía Solar y Robótica

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Energía Solar y Robótica

La energía solar es universal

• salgamos de la esfera terrestre

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Page 38: Energía Solar y  Robótica

Energía Solar y RobóticaExploración espacial• sistemas complejos,

misiones complejas,años de planificación,increíblescostos,grandesriesgos

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Energía Solar y RobóticaExploración espacialuna propuesta alternativa

• experiencia con robots móviles (articulados y con ruedas)

• misiones más rápidas,económicas,usando gran cantidad de robots simples y autónomosproducidos en serie,con pesos entre 1 y 2 kg(¡o menos!)

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Energía Solar y RobóticaGenghis

• robot móvil, autónomo, de 6 patas• < 1 kilógramo• capaz de desplazarse

sobre terreno abrupto• sin equipamiento de comunicación

de control desde tierra• posibilidad de fabricación en serie,

a bajo costo

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Energía Solar y RobóticaGenghis

• ¿cómo se propulsa?– energía solar

•¿qué lo hace posible?– diseño innovador– inteligencia artificial

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Energía Solar y RobóticaGenghis

• inteligencia basada en enfoque biológico y neuronal

• esquema arquitectónico de subsumption (subsupuestos)– una forma de descomponer

comportamientos inteligentes complejos en muchos comportamientos simples, los que a su vez se organizan en capas superpuestas

– permite modularidad– funciona en paralelo y por separado

(distribuido)

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Energía Solar y RobóticaGenghis

• arquitectura de capas superpuestas– protocolo computacional

paralelo/distribuido basado en especificar una red de instrucciones que vinculan

– primer nivel de comportamientos básicos• basados en la conexión de sensaciones y acción

(sensores y motores)

– tareas de más alto nivel superpuestas en paralelo• temporizadores que provocan cambios de

comportamiento

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Energía Solar y RobóticaGenghis

• 12 motores, 12 sensores de fuerza,6 sensores piro-eléctricos,un inclinómetro y 2 antenas (bigotes)

• Comportamiento:– capaz de moverse

en terreno abrupto y desconocido– perseguir humanos

usando sus sensores piro-eléctricos• Coordinado mediante un sistema

superpuesto de control distribuido

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Energía Solar y RobóticaExploración espacial

• Así,al cabo de no muchos años,podría ser posibleexplorar el espacioa no mucho costoy aprender másde nuestro origen

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Energía Solar y Robótica

• Hasta vernos nuevamenteen un próximo planeta

Gracias