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¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, P Director Maestría en Ingeniería E Profesor Titular

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Page 1: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

¿Robótica Móvil en Colombia?

Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D.Director Maestría en Ingeniería ElectrónicaProfesor Titular

Page 2: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

Agenda•¿Qué es un robot?

• Investigación en robótica móvil

• Estado del arte

• El grupo de investigación

• Proyectos en robótica – Robótica Móvil

– Proyecto Amaranta

– Proyecto Arcadio

– Proyectos en Visión

– Robótica en educación

– Otros escenarios y otros proyectos en Colombia

Page 3: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

¿Qué es un robot?

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¿Qué es un robot?

Page 5: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

Investigación en robótica móvil

• Investigación científica: problemas reales.

• Aplicaciones varias:– Industriales– Medicina– Hogar– Ambientes de riesgo– Lúdicas

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Investigación en robótica

• Caso Japón:– Humanoides

• Objetivo de país• Ambientes

concebidos para humanos

• ¿Aplicaciones?

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Estado del arte

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Estado del arte

Robótica móvil- TAREA

• Ejemplo:– ¿CÓMO IR A?

• Modo Teleoperado.• Modo Autónomo.

– Puntos de interés– Localización– Modelo del ambiente– Sensores

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Estado del arte

• Modelos de navegación– Puntos de interés - Landmark.

• ¿En ambiente natural?

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Estado del arte

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Estado del arte

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Estado del arte

“Visión tiempo real sobre arquitecturas hardware dedicadas”

Colaboración Colombo-Francesa

Financió: Ecos-Nord

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Grupo de investigación

• Grupo SIRP. Interdisciplinario - Reconocido por Colciencias

• 10 profesores de la Facultad, estudiantes de pregrado, maestría y doctorado

• Áreas de trabajo: – Sistemas Inteligentes: Aprendizaje de Máquina, Razonamiento

con Incertidumbre y Reconocimiento de Patrones– Robótica: Robótica Móvil, Robótica Biológicamente Inspirada,

Sistemas Articulados, Automatización Industrial, Tele-operación y Robótica Cooperativa.

– Percepción: Visión por Computador, Sensores y Fusión Multisensorial.

Page 14: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

Grupo de investigación

• Máquina inteligente: entes que integren capacidades de percepción, de acción y de razonamiento

• Desarrollo de robots o de máquinas para el servicio del hombre

• Aplicación de la robótica en Colombia

• Diseño de prototipos orientados a experimentación

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Proyectos en Robótica Móvil

Robótica móvil para intervención en zonas de riesgo: Proyecto Amaranta

Desminado humanitario,

Tarea compleja para el ser

humano

Necesidad económica y social

Terrenos recuperables para

la agricultura y caminos

Financiado por Colciencias

Page 16: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

Proyecto Amaranta

- Peso: 30 kg

- Altura: 40 cm

- 3 a 6 patas-rueda con 3 DOF

- Cuerpo: forma hexagonal

- Brazo manipulador 4 DOF

- 2 Modos de operación (Teleoperado & Autónomo)

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Proyecto Amaranta

300 m max.

Zigbee® Protocol

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Proyecto Amaranta

• Especificaciones– Sensores Propioceptivos:

• 16 encoders en cuadratura: odometría, velocidad de motores• 4 Potenciómetros: posición de motores con set point• 4 sensores de fuerza: medida de presión de la pata con respecto al

suelo– Sensores Extereoceptivos:

• Cámara CCD (pan-tilt-zoom)

• Detector de metales: encontrar minas con componentes metálicas– Medida del campo inducido sobre una bobina.– Instalado sobre el brazo para hacer barrido de la región

• Garmin® Personal Navigator®: GPS, brújula electrónica y un altímetro

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Proyecto Amaranta

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Proyecto Arcadio

• Robot móvil para desactivación de explosivos

Base móvil y brazo manipulador

Financiado por Colciencias y Armada Nacional

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Proyecto Arcadio

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Proyecto Arcadio

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Proyectos en Visión

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Proyectos en Visión

Page 25: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

Proyectos en Visión

Page 26: ¿Robótica Móvil en Colombia? Carlos Alberto Parra Rodríguez, Ph.D. Director Maestría en Ingeniería Electrónica Profesor Titular

Robótica en Educación

• ¿La robótica en el aula?

• Competencias y concursos– Diferentes categorías

• Campus Party• IEEE

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Robótica en Educación

• Currículo aplicación en materias tradicionales

Proyecto con Fundación Telefónicahttp://www.educared.org/global/mundo-robotica

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Otros escenarios de aplicación

• Interacción hombre máquina– Adquisición de variables de tráfico urbano

Modelar comportamiento

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Otros escenarios de aplicación

Conteo de vehículos y estimación de velocidad

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Otros escenarios de aplicación

http://opencvjaveriana.wikispaces.com/

Evaluación del riesgo

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Otros proyectos en Colombia

• Vehículos aéreos: inspección de líneas eléctricas

• Robótica en medicina: prótesis• Vehículos acuáticos• Vehículos para exploración de ductos• ….

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Agradecimientos

• Camilo Otálora• Julián Quiroga• Alejandro Forero• Martha Manrique• Álvaro Hilarión• Camila Pontón• Henry Carrillo• Snaider Carrillo• Diego Botero• Todo el equipo humano

SIRP