energía solar y robótica
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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.TRANSCRIPT
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robóticapor Niccolo Martelli
Energía Solar y Robótica
Robot
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
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
Energía Solar y Robótica
¿porqué queremos crear robots?
• “la lata” que nos dan ciertas tareas rutinarias o desagradables
Energía Solar y Robótica
¿porqué queremos crear robots?
• el riesgo involucrado en ciertas operaciones(manipulación de explosivos, trabajos en altura, operaciones en ambientes peligrosos)
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
Energía Solar y Robótica
¿porqué queremos crear robots?
• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros
Energía Solar y Robótica
¿porqué queremos crear robots?
• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros
Energía Solar y Robótica
¿porqué queremos crear robots?
• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros
Energía Solar y Robótica
¿porqué queremos crear robots?
• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros
Energía Solar y Robótica
• la posibilidad que “otro “ haga muchas de nuestras tareas “mejor“ que nosotros
¿porqué queremos crear robots?
Energía Solar y Robótica
• la inherente curiosidade inquietud creativa del H
¿porqué queremos crear robots?
Energía Solar y Robótica
la energía solar
• sin solno hay vida en el planeta:calor,metabolismo,fotosíntesis
Energía Solar y Robótica
sus carácterísticas(en el planeta Tierra)
• sujeta a:periodicidad diaria
Energía Solar y Robótica
sus carácterísticas(en el planeta Tierra)
• variable con la latitud
Energía Solar y Robótica
sus carácterísticas(en el planeta Tierra)
• variable con la latitud
Energía Solar y Robótica
sus características(en el planeta Tierra)
• estacionalidad
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sus características(en el planeta Tierra)
• condiciones climáticas (azar)
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sus características(en el planeta Tierra)
• directamente proporcionalcon la superficie de exposiciónal Sol
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sus características(en el planeta Tierra)
• esquema funcional(“factor de planta”)
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
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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baterías
• capacidad de acumulación y peso• mejoras sustantivas tendientes a
curva de rendimientos decrecientes
Energía Solar y Robótica
potencia y peso
• bulldozer eléctrico• vehículos eléctricos• ¿vehículos solares?
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autonomía
• la posibilidad de independizarsede las fuentes energéticas
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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
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
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
La energía solar es universal
• salgamos de la esfera terrestre
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y Robótica
Energía Solar y RobóticaExploración espacial• sistemas complejos,
misiones complejas,años de planificación,increíblescostos,grandesriesgos
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!)
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
Energía Solar y RobóticaGenghis
• ¿cómo se propulsa?– energía solar
•¿qué lo hace posible?– diseño innovador– inteligencia artificial
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)
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
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
Energía Solar y RobóticaExploración espacial
• Así,al cabo de no muchos años,podría ser posibleexplorar el espacioa no mucho costoy aprender másde nuestro origen
Energía Solar y Robótica
• Hasta vernos nuevamenteen un próximo planeta
Gracias