Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han creado un equipo de robots voladores que obedecen las dos reglas del aire: no colisionen ni se corten entre sí. También han construido dirigibles autónomos que reconocen los gestos con las manos y detectan las caras.
Ambos proyectos se presentarán en la Conferencia Internacional IEEE 2017 sobre Robótica y Automatización ICRA del 29 de mayo al 3 de junio en Singapur.
En el primero, cinco cuadricópteros de enjambre se mueven de un lado a otro en formación, luego cambian sus comportamientos según los comandos del usuario. El truco consiste en maniobrar sin golpearse entre sí o volar debajo de otra máquina. Si un robot corta la corriente de aire de unQuadcopter volando más alto, la máquina más baja debe recuperarse rápidamente del aire turbulento o arriesgarse a caerse del cielo.
"Los robots terrestres han tenido 'burbujas' de seguridad incorporadas a su alrededor durante mucho tiempo para evitar choques", dijo Magnus Egerstedt, profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de Georgia Tech que supervisa el proyecto. "Nuestros cuadricópteros también deben incluirun área cilíndrica 'no tocar' para evitar desordenar el flujo de aire entre ellos. Básicamente están usando sombreros virtuales ".
Siempre y cuando las máquinas de Georgia Tech eviten volar en el espacio de dos pies debajo de su vecino, pueden enjambrar libremente sin ningún problema. Eso generalmente significa que se lanzan una alrededor de la otra en lugar de bajar.
Una tarde, el estudiante de doctorado Li Wang descubrió el tamaño del "sombrero de copa" colocando un helicóptero en el aire y enviando a otros de un lado a otro debajo de él. A menos de 0.6 de un metro o cinco veces el diámetrode un rotor a otro y las máquinas fueron lanzadas al suelo. Luego creó algoritmos para permitirles cambiar la formación en pleno vuelo.
"Descubrimos la menor cantidad de modificaciones que un quadcopter debe hacer en su ruta planeada para lograr la nueva formación", dijo Wang. "Matemáticamente, eso es lo que un programador quiere: las desviaciones más pequeñas de un plan de vuelo original".
El proyecto es parte de la investigación general de Egerstedt y Wang, que se centra en controlar e interactuar fácilmente con grandes equipos de robots.
"Nuestros cielos estarán más congestionados con máquinas autónomas, ya sea que se usen para entregas, agricultura o búsqueda y rescate", dijo Egerstedt, quien dirige el Instituto de Robótica y Máquinas Inteligentes de Georgia Tech. "No es posible que una persona puedacontrolar docenas o cientos de robots a la vez. Es por eso que necesitamos máquinas para resolverlo ".
Los investigadores que supervisan el segundo proyecto, los dirigibles, imprimieron en 3D un marco de góndola que lleva sensores y una mini cámara. Se conecta a un globo de 18 o 36 pulgadas de diámetro. El dirigible más pequeño puede transportar una carga útil de cinco gramos; el más grande admite 20 gramos.
Los dirigibles autónomos detectan rostros y manos, lo que permite a las personas dirigir los volantes con movimientos. Todo el tiempo, la máquina recopila información sobre su operador humano, identificando todo, desde miradas vacilantes hasta sonrisas ansiosas. El objetivo es comprender mejor cómo interactúan las personascon robots voladores.
"Los robots y psicólogos han aprendido muchas cosas sobre cómo los humanos se relacionan con los robots en el suelo, pero no hemos creado técnicas para estudiar cómo reaccionamos ante las máquinas voladoras", dijo Fumin Zhang, profesora asociada de Georgia Tech que lidera el proyecto dirigible no rígido"Volar un avión no tripulado regular cerca de las personas presenta una serie de problemas. Pero es mucho más probable que las personas se acerquen e interactúen con un dirigible de movimiento lento que parece un juguete".
La forma circular de los dirigibles los hace más difíciles de manejar con los controladores manuales, pero les permite girar y cambiar de dirección rápidamente. Esto es diferente a los dirigibles más populares en forma de zeppelin comúnmente utilizados por otros investigadores.
Zhang ha presentado una solicitud ante Guinness World Records para el dirigible autónomo más pequeño. Ve un futuro donde los dirigibles pueden jugar un papel en la vida de las personas, pero solo si los robotistas pueden determinar qué quieren las personas y cómo reaccionarán ante un compañero volador.
"Imagina un dirigible dirigiéndote al frente de la ferretería, listo para ofrecer ayuda", dijo Zhang. "La gente es buena para leer las caras de las personas y sentir si necesitan ayuda o no. Los robots podrían hacer lo mismo. Y sinecesitabas ayuda, el dirigible podría preguntar, luego llevarte al pasillo correcto, volando por encima de las multitudes y fuera del camino "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Original escrito por Jason Maderer. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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