Música, robótica, relax

Siguiendo nuestra política de hacer prevalecer la creación de contenido frente a la repetición del mismo, este blog viene funcionando como colección y entrega de artículos técnicos. Sin embargo ya avisamos que nuestra intención era la de no cortarnos las alas y compartir cualquier tipo de contenido interesante relacionado con el mundo de los sistemas y la automática.

Esta entrada es la primera de este tipo y va a servir de pausa en medio de la serie de artículos sobre MPPT para satisfacer a aquellos que buscan algo más de entretenimiento. Vídeos sobre robots hay muchísimos en la web (asombrosos los de ligas de fútbol, llamativos los de “Big Dog”, insuperable el de “Big Dog Beta“, obsoletos pero entrañables los del ASIMO…). De todos ellos hemos seleccionado una coreografía. Una de las mejor grabadas y ejecutadas. En el siguiente enlace podréis ver veinte robots de Nao Robots bailando al son del Bolero de Ravel.

Aquellos que no sepan en qué fijarse pueden encontrar aburrida la coreografía. Para ellos va dedicada la siguiente lista de detalles:

  • Dinámica: Desde el principio se ven oscilaciones del cuerpo producidas por los movimientos de cabeza del robot. Eso indica una elección muy práctica del método de control. Es frecuente olvidar cuándo y para qué es necesaria la precisión en el control robótico y en ocasiones se terminan implementando algoritmos de una carga computacional prohibitiva para seguir con precisión milimétrica trayectorias que se han seleccionado casi al azar. En este caso no parece que se use un modelo dinámico muy riguroso para controlar los movimientos de cabeza (no hace falta). Se usan más adelante.
  • Sincronización: No se si la sincronización se habrá conseguido por marcación de hitos cronometrados en el baile o si habrá comunicación entre los robots (más probable la primera), pero sea como sea se ha sabido sacar muy buen provecho de ella. Más allá de ir todos a la vez, se han conseguido efectos de “ola” que hacen la puesta en escena realmente atractiva. Véase por ejemplo a partir del minuto 1:50.
  • Equilibrio: Como demostración de precisión (y en este caso sí que habrá hecho falta un buen modelo dinámico del conjunto) se hacen varios ejercicios de equilibrio:
    • Primeros movimientos sobre una pierna en el minuto 2:55.
    • En el minuto 5:00 se realizan varios balanceos laterales y un poco después uno hacia atrás. El movimiento del tronco hacia delante y la velocidad del ejercicio (teniendo en cuenta que en las demostraciones en público se curan en salud y van más despacio) ponen de manifiesto el buen conocimiento que el controlador tiene sobre todas las fuerzas puestas en juego, lo que viene a confirmar algo evidente en el control de robots bípedos: Control predictivo basado en modelo.
    • Si el primer ejercicio sobre una pierna supo a poco, en el minuto 6:10 se realiza otro mucho más espectacular con un giro de la pierna elevada alrededor del cuerpo que va mucho más allá de una lenta sucesión de estados de equilibrio estático.
  • Rozamiento: A partir del minuto 3:00 se pueden encontrar numerosos ejemplos de arrastre de uno de los dos pies. En este tipo de maniobra se da un punto intermedio y difícil de alcanzar entre el apoyo sobre una y sobre dos plantas. Arrastrar un pié sin levantarlo demuestra un control muy fino sobre el esfuerzo realizado por cada superficie, lo que revela caracteríaticas de control de esfuerzos. Las fuerzas vinculares al borde de desaparecer crecen súbitamente ante una pequeña escora inesperada. Piénsese además que el salto del rozamiento estático al dinámico tiende hacer que el sistema comience a vibrar acelerándose y frenándose alternativamente, cosa que fácilmente termina en desastre.
  • Diseño: Es interesante ver la solución adoptada para las articulaciones de rótula (hombros, unión fémur-cadera y tobillos) hechas, como siempre en robótica, a base de pares de articulaciones perpendiculares. En el caso de estos robots el diseño hace que los ejes de ambas articulaciones se corten consiguiendo una gran compacidad. En el minuto 5:55 se pueden ver movimientos laterales de los tobillos que nos permiten imaginar a estos robots practicando esquí.

Espectacular desde el punto de vista de la robótica, el control y la ingeniería y, no contentos con eso, un diseño muy atractivo, una puesta en escena soberbia y una banda sonora con un gusto exquisito. Es una de las demostraciones presentes en el pabellón de Francia en la Expo 2010 en Shangai. Música, robótica y relax.

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5 comentarios en “Música, robótica, relax”

  1. Javito Says:

    Excelente blog para la divulgación entre los aficionados y profanos del arte de “embutir la Creación en ejes de coordenadas”.
    Javito no está del todo de acuerdo en lo referente al control en situaciones de cambio de coeficiente de rozamiento, el lo hace constantemente y “controla” en todo momento.

  2. ag|rcv Says:

    Muchas gracias por esa lista de detalles. Así explicada, la coreografía se ve con otros ojos!!

    • Javier Barro Says:

      Estas cosas gustan tanto más cuanto mejor se conocen.

      Hay otros detalles interesantes y menos técnicos sobre esta coreografía, por ejemplo: en la programación de movimientos han incluído una secuencia que ya tenían programada para bailar con la música de “Thriller” de Michael Jackson.

      El baile y el bolero de Ravel parecen en principio irreconciliables, pero el ritmo de los movimientos se adapta al de la música y el hecho pasa desapercibido.

      Me alegra que te guste.

  3. LVIsorna Says:

    Gracias por el video! , es impresionante. Y por el trabajo de ingeniería inversa para todo lo que apuntas en el blog. Genial, como siempre!


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