Introducción a la robótica

Para empezar en la robótica no hace falta ser un programador avanzado, ni conocer todos los detalles de la electrónica, ni gastarse un dineral.

Solamente hay que buscar la mejor de las alternativas que se nos ofrecen en el siglo XXI. Y son muchas…

Al igual que tenemos una aplicación para dedicar horas en un videojuego o publicar en redes sociales; también existen aplicaciones que facilitan el acceso para crear robots y aprender paso a paso a medida que observamos cómo ejecutarlo de forma práctica. Y ese es el único factor a tener en cuenta.

Para empezar necesitaremos de un modelo robótico para practicar, un ordenador para programar y si queremos llegar a lo más alto; mucho internet.

Sin esto, no podemos ni empezar sobre el papel.

Para ello, la recomendación para empezar con la robótica es:

  1. Plantear soluciones a problemas de programación relacionados con la robótica.
  2. Programar una placa programable
  3. Aprender la electrónica básica para conectar cables correctamente
  4. Aplicar estos problemas a un montaje robótico

Plantear soluciones a problemas de programación relacionados con la robótica.

En este contexto el juego preferido más divertido que he encontrado son los de Blockly Games y el más parecido para iniciarse con la robótica es el juego del estanque.

La recomendación es comenzar con los juegos del laberinto y la tortuga para superar los 10 niveles que nos proponen y aprender los conceptos básicos de programación de bucles, condicionales y el pensamiento lógico.

Una vez entrenados, podemos comenzar con la prueba del tutor del estanque ,que es un juego de 10 niveles que se puede programar con bloques y con el lenguaje de programación Javascript y hay que disparar a un pato en distintas situaciones.

Una vez realizado esto, podemos enfrentarnos a la prueba final.

El estanque

El estanque solo consta de un nivel, en el que un pato  ha de matar al resto de patos programándolo con diferentes estrategias.

Aunque parezca un simple juego, este modelo, contiene todos los aspectos básicos para asimilar los conceptos de la esencia de un robot. A medida que se va aprendiendo cómo conformar los bloques uno por uno, nos podremos fijar en la estructura de un bucle infinito.

Este bucle infinito; nos quiere decir que un robot ha de ejecutar una acción infinitamente en función de otros elementos externos. Estos elementos externos se detectarán mediante sensores; como un ser humano utiliza sus sentidos. Y se ejecutan una y otra vez para responder a estos estímulos.

Como un corredor de vallas; en ningún momento habrá de cerrar los ojos si quiere ganar la carrera sin pegársela.

 

 

Programar una placa programable

Para estas lecciones requeriremos de una placa programable Arduino que será el cerebro de nuestros robot. Es la opción más barata y con un sinfín de posibilidades que nos ofrece una completa gama de extensiones para poder programar. Existen muchos modelos diferentes y es totamente libre. A través de su página, se puede descargar el interfaz de programación o IDE con soporte en todas las plataformas y además existe una gran comunidad con una cantidad inimaginable de proyectos y documentación disponible.

Aprender la electrónica básica para conectar cables correctamente

Seguramente tengamos que crear nuestros propios circuitos para poder transformar nuestros programas en movimiento y es que fuera del ordenador hay que hacer realidad nuestros prototipos.

Para empezar es recomendable hacerse con una placa de prototipado, algunos elementos electrónicos y muchos cables.

Algunos elementos recomendados para aprender son:

  • Pulsador
  • Potenciómetro
  • Sensor Ultrasonido
  • Sensor infrarrojo
  • Sensor de luz
  • Zumbador
  • Servomotor

Aplicar estos problemas a un montaje robótico

Durante el desarrollo de estas lecciones utilizaremos un modelo denominado Smart Car Chassis.

Es un kit muy apto para aprender robótica y muy barato en internet. Los hay en distintas modalidades; con dos ruedas, cuatro ruedas, con distintos shields añadidos. En los distintos niveles ofreceremos las posibilidades a realizar, pero en caso de no poder comprar todos los componentes en un solo paquete, se pueden comprar a parte.

  • Nivel Principiante – SmartCar de 2 ruedas con shield de conexiones.
  • Nivel Avanzado – SmartCar de 4 ruedas con shield Adafruit de motores y sensor IMU.
  • Nivel Experto – SmartCar de 2 ruedas con placa de prototipado y control PID con Encoders.

A mi modo de ver, este modelo es perfecto por la realidad que ofrece de que no todo va a funcionar a la primera. Es decir, que no todo viene calibrado para que una vez montado funcione a la perfección y nos encontraremos problemas a nivel de montaje, mecánico y posibilidades de control, que harán que no nos quedemos en la superficie de la robótica, sino que profundizaremos en que aspectos tenemos que trabajar para hacerlo funcionar y que el esfuerzo merezca la pena.