ASXArduino

Robots Autónomos

2020-03-24T09:30:00.001-07:00

Al menos seis campos de investigación estructuran hoy la robótica avanzada: la que relaciona al robot con su entorno, la conductual, la cognitiva, la epigenética o de desarrollo, la evolutiva y la biorrobótica. Es un gran campo de estudio interdisciplinar que se apoya en la ingeniería mecánica, eléctrica, electrónica e informática, así como en las ciencias física, anatomía, psicología, biología, zoología y etología, entre otras. El fundamento de estas investigaciones es la Ciencia Cognitiva Corporizada y la Nueva Inteligencia Artificial. Su finalidad: alumbrar robots inteligentes y autónomos que razonan, se comportan, evolucionan y actúan como las personas.

Un robot autónomo es un robot que pueden operar con un alto grado de autonomía, lo que es particularmente deseable en campos como la exploración espacial, tratamiento de aguas residuales y tareas que puedan resultar pesadas o tediosas para las personas, como limpieza de suelos, cortar el césped, etc.

Algunos modernos robots industriales son "autónomos" dentro de los límites estrictos de su entorno directo. Puede que no existan todos los grados de libertad en su entorno, pero el lugar de trabajo del robot industrial es difícil y, a menudo puede contener variables caóticas, impredecibles. Deberá determinarse la orientación exacta y la posición del siguiente objeto de trabajo y (en las fábricas más avanzadas) incluso el tipo de objeto y la tarea requerida. Esto puede variar impredecible (por lo menos desde el punto de vista del robot).

Un área importante de la investigación robótica es permitir que el robot haga frente a su entorno ya sea en tierra, bajo el agua, en el aire, bajo tierra o en el espacio.

Un robot completamente autónomo tiene la capacidad de:

Obtener información sobre el medio ambiente.
El trabajo durante un período prolongado sin intervención humana
Moverse todo o parte de sí mismo a través de su entorno operativo, sin ayuda humana.
Evitar situaciones que son perjudiciales para las personas, los bienes o sí mismos, a menos que sean parte de las especificaciones de diseño.
Poder aprender o adquirir nuevos conocimientos, como el ajuste de nuevos métodos para el cumplimiento de su tarea(s) o la adaptación a los cambios de entorno.

Los robots autónomos todavía requieren un mantenimiento regular, al igual que otras máquinas. Algunos de ellos pueden auto-recargarse, como sucede con Roomba.

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Finalmente, los actuadores permiten llevar a cabo las decisiones tomadas por el elemento anterior y que conducen, por ejemplo, a que un robot gire en un momento dado si se acerca demasiado a una pared, o que aumente la potencia de sus motores si el robot se mueve sobre una cuesta arriba… En concreto, los actuadores están compuestos, principalmente, por motores.

Estas máquinas son utilizadas en prácticamente todas las industrias y áreas del mundo moderno, pero pueden distinguirse claramente tres grupos: robots terrestres, aéreos y submarinos. Dependiendo de su función, varían los sensores y los actuadores, pero el procesador suele ser similar y sigue la misma arquitectura. Por ejemplo, un robot terrestre no tiene mucho sentido que tenga hélices en lugar de ruedas o patas. Sin embargo, un robot aéreo, debería contar con ellas.

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Fuente: ASXArduino

Introducción a La Robótica

2020-03-23T10:21:00.000-07:00

La robótica es la rama de la ingeniería mecánica, de la ingeniería eléctrica, de la ingeniería electrónica, de la ingeniería biomédica, y de las ciencias de la computación, que se ocupa del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura, y aplicación de los robots.

La robótica combina diversas disciplinas como la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados.

El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot.

| Historia de los Robots |

¿Qué es un robot?

Un robot es una maquina programable que posee cierto grado de inteligencia, es capaz de ejecutar tareas de manera automática en función de las decisiones que toma basándose en la estructura de su programa. Hasta aquí podemos concluir que la robótica es un área de la tecnología encargada del diseño, investigación y desarrollo de robots, que pueden ejecutar tareas específicas para las que han sido programados.

Clasificación de los robots

Según su cronología

La que a continuación se presenta es la clasificación más común:

1.ª Generación.

Robots manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

2.ª Generación.

Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.

3.ª Generación.

Robots con control sensorizado. El controlador es un ordenador que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador o robot para que realice los movimientos necesarios.

4.ªgeneración

Son llamados tambien robots inteligentes. Son similares a las anteriores pero ademas poseen sensores que envian informacion a la computadora de control sobre el estado del proceso. La cuarta generación de robots, ya los califica de inteligentes con más y mejores extensiones sensoriales, para comprender sus acciones y el mundo que los rodea. Incorpora un concepto de “modelo del mundo” de su propia conducta y del ambiente en el que operan. Utilizan conocimiento difuso y procesamiento dirigido por expectativas que mejoran el desempeño del sistema de manera que la tarea de los sensores se extiende a la supervisión del ambiente global, registrando los efectos de sus acciones en un modelo del mundo y auxiliar en la determinación de tareas y metas.

5.ªgeneración

Actualmente está en desarrollo esta nueva generación de robots, que pretende que el control emerja de la adecuada organización y distribución de módulos conductuales, esta nueva arquitectura es denominada arquitectura de subsumción, cuyo promotor es Rodney Brooks.

Según su estructura

La estructura es definida por el tipo de configuración general del robot, puede ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un robot a través del cambio de su configuración por el propio robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.

Poliarticulados

En este grupo se encuentran los robots de muy diversa forma y configuración, cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas, y con un número limitado de grados de libertad. En este grupo se encuentran los robots manipuladores, los robots industriales y los robots cartesianos, que se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.

Móviles

Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su en torno a través de sus sensores. Estos robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.

Androides

Son los tipos de robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático del ser humano. Actualmente, los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot. Vulgarmente se los suele llamar "marionetas" cuando se les ven los cables que permiten ver cómo realiza sus procesos.

Zoomórficos

Los robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentos efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, pilotados o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.

Híbridos

Estos robots corresponden a aquellos de difícil clasificación, cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas es, al mismo tiempo, uno de los atributos de los robots móviles y de los robots zoomórficos.

Por su apliación
Veamos ahora los campos de aplicación de la robótica, los cuales son muchos y muy variados.
Robótica industrial
Encargada del diseño de robots que permiten realizar tareas relacionadas al proceso de ensamble y manufactura de componentes a nivel industrial, como son: ensamble de autopartes, clasificación de piezas, posicionamiento de componentes electrónicos, empaquetado de alimentos, control de calidad, etc. El objetivo principal es reducir el costo y tiempo de producción, reducir los errores por manufactura humana y mejorar los procesos.

Robótica de servicio
Se enfoca en el diseño de robots que proporcionan servicios a los seres humanos. Un robot de servicio opera de manera totalmente o parcialmente autónoma. Las tareas comunes de este tipo de robots son: sistemas de cirugía, cuidado de personas, servicios de limpieza domestica e industrial, entretenimiento, exploración, desactivación de bombas, minería, rescate, etc.

Robótica espacial
Esta área se enfoca en el diseño de robots para la actividad espacial como es la exploración planetaria o la asistencia en órbita. Entre muchas otras cosas, son utilizados para obtener muestras del terreno y estudiar la composición del suelo y de la atmosfera. Un ejemplo son los robots Spirit y Oportunity cuya misión fue realizar labores de investigación para detectar posibles índices de la existencia de agua en el planeta Marte.

Robot Curiosity - Marte

Infografía

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Vídeos
Asimo - Honda
10 robots humanoides avanzados
10 robots industriales sorprendentes
Los robots de servicio
Robot Curiosity
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Fuente: ASXArduino

La Pila Voltaica o Pila Primaria

2020-02-19T19:15:00.000-08:00

La pila voltaica fue la primera batería eléctrica que podía proporcionar continuamente una corriente eléctrica a un circuito. Fue inventada por el físico italiano Alessandro Volta, quien publicó sus experimentos en 1799. La pila voltaica permitió una serie rápida de otros descubrimientos, incluida la descomposición eléctrica (electrólisis) de agua en oxígeno e hidrógeno por William Nicholson y Anthony Carlisle (1800) y el descubrimiento o aislamiento de los elementos químicos sodio (1807), potasio (1807), calcio (1808), boro (1808), bario (1808), estroncio (1808) y magnesio (1808) por Humphry Davy.

Toda la industria eléctrica del siglo XIX funcionaba con baterías relacionadas con Volta (por ejemplo, la celda Daniell y la celda Grove) hasta el advenimiento de la dinamo (el generador eléctrico) en la década de 1870.

La invención de Volta se basó en el descubrimiento de Luigi Galvani en la década de 1780 de cómo un circuito de dos metales y una pata de rana puede hacer que la pata de la rana responda. Volta demostró en 1794 que cuando dos metales y tela o cartón empapados en salmuera se colocan en un circuito, producen una corriente eléctrica. En 1800, Volta apiló varios pares de discos alternos de cobre (o plata) y zinc (electrodos) separados por un paño o cartón empapado en salmuera (electrolito) para aumentar la conductividad del electrolito. Cuando los contactos superior e inferior estaban conectados por un cable, una corriente eléctrica fluía a través de la pila voltaica y el cable de conexión.

El 20 de marzo de 1800, Alessandro Volta escribió a la Royal Society de Londres para describir la técnica para producir corriente eléctrica usando su dispositivo. Al enterarse de la pila voltaica, William Nicholson y Anthony Carlisle la usaron para descubrir la electrólisis del agua. Humphry Davy demostró que la fuerza electromotriz, que impulsa la corriente eléctrica a través de un circuito que contiene una sola celda voltaica, fue causada por una reacción química, no por la diferencia de voltaje entre los dos metales. También usó la pila voltaica para descomponer químicos y producir nuevos químicos. William Hyde Wollaston demostró que la electricidad de las pilas voltaicas tenía efectos idénticos a los de la electricidad producida por fricción. En 1802, Vasily Petrov utilizó pilas voltaicas para descubrir e investigar los efectos del arco eléctrico.

Volta mostrando su batería a Napoleón

| Biografía de Volta | Volta y la Pila |

En septiembre de 1801, Volta hizo un viaje a París tolerando la bienvenida de Napoleón Bonaparte, para descubrir las cualidades de su desarrollo en el Instituto de Francia. Bonaparte mismo se interesó enérgicamente en las discusiones de Volta. El 2 de noviembre de ese año, la comisión de investigadores reconocidos por la Academia de Ciencias del Instituto de Francia a cargo de evaluar la creación de Volta emitió el informe correspondiente que garantiza su legitimidad.Apretado con la batería de Volta, el gobernante lo nombró cheque y congresista del reino de Lombardía, y le dio la calificación más elevada de la fundación, la decoración de oro para la legitimidad lógica. El gobernante austriaco, en lo que a él respecta, lo eligió jefe de la fuerza de trabajo de racionalidad de la Universidad de Padua en 1815. Sus obras se distribuyeron en cinco volúmenes en 1816, en Florencia.

Humphry Davy y Andrew Crosse fueron de los primeros en desarrollar grandes pilas voltaicas. Davy usó una pila de 2000 pares hecha para la Royal Institution en 1808 para demostrar la descarga de arco de carbono y aislar cinco elementos nuevos: bario, calcio, boro, estroncio y magnesio.

La Pila Voltaica puede haber sido la primera batería exitosa de varias celdas. Este video presenta la historia de este importante dispositivo y explica cómo se construyen. Si intenta construir su propia pila voltaica, asegúrese de contar con la supervisión de un adulto, alguien con conocimiento de los sistemas eléctricos y los procedimientos de seguridad.

Recursos Interactivos
Pila de Daniel
Wet Cell Battery
Electricity

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Fuente: ASXArduino ASXLab

La Batería de Baghdad

2020-02-19T12:40:00.002-08:00

Batería de Bagdad o pila de Bagdad es el nombre dado a diversos jarrones fabricados durante el periodo parto (antes del año 226 d. C.), que algunos suponen que funcionaban como una pila eléctrica.

En 1936, durante unas excavaciones en una colina de Kujut Rabua, una aldea al sureste de Bagdad (Irak), los trabajadores del Departamento Estatal Iraquí del Ferrocarril descubrieron una vieja tumba cubierta con una losa de piedra. Durante dos meses, el Departamento Iraquí de Antigüedades extrajo de allí un total de 613 abalorios, figurillas de arcilla, ladrillos cincelados y otras piezas. Fueron fechados en el período de los partos (casi quinientos años entre 248 a. C. y 226 d. C.). También hallaron unos recipientes muy singulares de arcilla, con forma de jarrón y de color amarillo claro. En su interior había un cilindro de cobre, fijado con asfalto a la embocadura del cuello. Dentro del cilindro había una vara de hierro.

El recipiente medía 14 cm de alto por 4 cm de diámetro, mientras que el cilindro de cobre medía 9 cm de alto por 2,6 cm de diámetro. La vara de hierro sobresalía 1 centímetro y daba la impresión de haber estado revestida de una fina capa de plomo.

Detalles de la batería descubierta en Baghdad

En ese año (1938), el arqueólogo alemán Wilhelm König, entonces a cargo del Laboratorio del Museo Estatal de Bagdad, lo identificó como una probable pila eléctrica. Describió su hallazgo en el 9 Jahre Irak, publicado en Austria en 1940. El primer análisis de este objeto consistió en introducir en su interior un electrolito, y conectarle una lámpara, que se encendió muy débilmente. El informe oficial que se redactó después decía que este objeto se comportaba exactamente igual que una pila eléctrica moderna.

De regreso al Museo de Berlín (Alemania), König relacionó el descubrimiento con otros cilindros, varillas y tapones de asfalto similares provenientes de Mesopotamia; todos ellos con varillas delgadas de hierro y bronce. Le pareció que estas “baterías” se habrían podido unir en serie (una detrás de otra) para aumentar el voltaje producido.

Después de la Segunda Guerra Mundial, Willard Gray, ingeniero en electrónica del Laboratorio de Alto Voltaje, de la General Electric Company, de Pittsfield (Massachusetts, EE. UU.), fabricó un duplicado de estas baterías y las llenó con sulfato de cobre (aunque declaró que se podría haber usado otro líquido electrolito al alcance de los habitantes de Iraq de la época: zumo de uva corriente). La pila funcionó y generó entre uno y dos voltios.

Estructura Interna

Gray dijo que introdujo además una estatuilla de plata, que en dos horas se volvió dorada. Según él, había demostrado que la batería funcionaba, y que su probable uso era de restaurar objetos de plata.

Los Posibles Usos

Hay quienes han propuesto que las pilas se podrían haber utilizado con fines medicinales. Los antiguos griegos escribieron sobre el efecto analgésico de peces eléctricos al aplicarlos a las plantas de los pies.Pero la corriente era tan baja que probablemente era ineficaz contra los dolores fuertes, y casi una pérdida de tiempo en comparación con otros analgésicos en el mundo antiguo, como el cannabis, el opio y el vino.

Otros científicos creen que las baterías se utilizan para la galvanoplastia -la transferencia de una capa delgada de metal a otra superficie de metal- una técnica que todavía se utiliza hoy en día. En la fabricación de joyas, por ejemplo, una capa de oro o plata se aplica a menudo para realzar su belleza en un proceso llamado dorado.

El problema con esta hipótesis es la falta de artículos encontrados en ese lugar y esa época en los que se haya usado la galvanoplastia. Otra teoría es que fuera utilizado en rituales mágicos. O podría haber sido sólo un contenedor en el que, gracias a la corriente que le pasaba al merodeador, mantenía secretos a salvo. Como los que guardan sobre sí mismas, hasta el día de hoy, las llamadas pilas de Baghdad.

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Fuente: ASXArduino ASXLab

Cobots - Robots colaborativos

2020-01-22T02:15:00.002-08:00

Un cobot o co-robot (de collaborative robot) es un robot creado para interactuar físicamente con humanos en un entorno colaborativo de trabajo.

Los robots y los humanos pueden ser compañeros de trabajo y todo gracias al auge de la robótica colaborativa. La presencia de los cobots en la industria está cambiando los procesos productivos porque, a diferencia de los robots industriales, son capaces de trabajar con eficiencia, seguridad y destreza junto al resto de empleados en todo tipo de tareas.

Este desarrollo contrasta con el de otros robots, diseñados para operar autónomamente o con una ayuda limitada, tal y como funcionan la mayor parte de los robots industriales construidos hasta la década de 2010.

Los cobots fueron inventados en 1996 por J. Edward Colgate y Michael Peshkin, profesores en la Universidad del Noroeste. Una patente estadounidense de 1997 los describe como "an apparatus and method for direct physical interaction between a person and a general purpose manipulator controlled by a computer."

Michael Peshkin - J. Edward Colgate

¿Cuáles son las diferencias entre un cobot y un robot industrial?
La principal diferencia que separa ambos robots reside en que el robot industrial tradicional trabaja de manera masiva y suele mantenerse en una posición fija. En cambio, el cobot o robot colaborador es compacto y ocupa poco espacio, lo que nos permite ubicarlo en distintos lugares con facilidad. Cabe destacar, además, que los cobots están diseñados para trabajar e, incluso, interactuar con personas.

La tecnología actual nos da la posibilidad de programarlos de una manera sencilla e intuitiva, de manera que gran parte de los operarios que trabajen con ellos pueden darle las indicaciones pertinentes. La programación de los robots tradicionales, sin embargo, depende de su suministrador. La seguridad es otra de las grandes diferencias entre los cobots y los robots industriales convencionales. Los primeros están equipados con sensores que, en caso de detectar algún elemento ajeno u obstrucción, se detienen automáticamente.

Robots Industriales

Cobot - Robot Colaborativo

Asimismo, no es necesario instalar barreras de seguridad a su alrededor. En el caso de los robots industriales, no obstante, al trabajar de manera masiva y con mucha fuerza, sumado a su gran peso, sí que deben estar protegidos con barreras de seguridad que sirvan de protección a los operarios.

Evolución de loc Cobots en la industria
Desde que fueron diseñados en el año 1996, los robots colaborativos han experimentado un gran crecimiento dentro del sector de la automatización industrial. Los sectores como el de la automoción, la química, la electrónica o los plásticos ya los han incorporado en sus procesos por las grandes ventajas que aportan, en especial en trabajos repetitivos en cadena. Con el paso del tiempo, los cobots están abandonando poco a poco sus puestos tradicionales en el sector de la aeronáutica y la automoción y se están abriendo camino en el de la logística y la industria alimentaria.

Según datos analizados por la Robotic Industries Association, RIA, en 2025 se espera que las ventas de estos robots alcance hasta un 34%.

Cobots en la Industria 4.0

Los cobots aúnan muchos de los principios de la industria 4.0, como la interoperabilidad entre dispositivos, la gestión integral de los datos de los sistemas ciber-físicos o la descentralización de la toma de decisiones. “Los cobots son interoperables y pueden unirse fácilmente a Internet of Things (IoT) en cualquier entorno de fabricación. Promueven la transparencia de la información a través de su capacidad para recopilar datos y transmitirlos a otros sistemas para su análisis. Y facilitan la toma descentralizada de decisiones, aunque funcionen más como herramientas que como entidades autónomas”, señalan desde Universal Robots en el informe ‘The role of Cobots in Industry 4.0’.

Al mismo tiempo, los cobots suponen una vuelta de tuerca a la industria 4.0. Su papel en las fábricas no puede entenderse sin la presencia de trabajadores humanos. Por eso, no son compatibles con los objetivos de automatización total de la producción industrial. Pero sí podrían dotar a la industria de las ventajas de la robotización sin que ponga riesgo millones de empleos.

| The robot revolution | Robot colaborativo ELFIN | Cobots en la industria |
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Fuente: ASXArduino

Industria 4.0

2020-01-20T11:12:00.000-08:00

La Cuarta Revolución Industrial, también conocida como industria 4.0, está cambiando la forma en que los negocios operan y, por lo tanto, los entornos en los se ven obligados a competir. ¿Cuáles son los retos de la Industria 4.0? A continuación analizaremos los objetivos, el potencial y el impacto de dicha revolución tecnológica

Se trata de un concepto acuñado por el gobierno alemán para referirse a la “fábrica inteligente”. Una nueva manera de organizar los sistemas de producción, quedando todos interconectados. De esta manera, las máquinas están conectadas con los sistemas, y éstos a su vez, con las personas, lo que permite una gestión mucho más eficiente de la compañía. El concepto intriga e incluso, puede resultar confuso para muchos. Por ello, a continuación, desvelamos todos los avances de esta industria a través de las siguientes tecnologías:

Internet of things (IoT)

Internet de las cosas es el mayor exponente y la idea principal en base a la cual se desarrolla esta industria. Nació para establecer una comunicación inteligente entre las cosas y lleva más de 10 años revolucionando el mundo. Esta conectividad gestionada es usada en numerosos sectores: desde el ámbito de Medicina y Salud, a través de sistemas que permiten el control remoto de pacientes; pasado por el sector de la Moda, con zapatillas que facilitan el número de kilómetros recorridos; o el bancario, con aplicaciones que permiten el pago vía smartphone.

El desarrollo de la robótica colaborativa (Cobot)

Se trata del último avance de la tecnología robótica y se encarga de crear robots especialmente diseñados para interactuar con los humanos. Su reducido tamaño, su flexibilidad y su precio, menor que el de robots tradicionales, los convierte en el perfecto compañero de trabajo. De hecho, las empresas han visto su enorme potencial y no dudan en utilizarlos para optimizar la productividad de los empleados encargados de operaciones de montaje.

La realidad aumentada y la realidad virtual

Esta tecnología permite enriquecer la experiencia visual de las personas, al mismo tiempo que mejora la calidad de la comunicación. Su gran ventaja reside en que combina el mundo real con el virtual mediante un proceso informático. Por ello, las experiencias interactivas resultantes son muy atractivas. Desde probadores de ropa virtual para facilitar las compras online hasta sentir la adrenalina más alucinante gracias a las gafas de realidad virtual, que incorporan algunas montañas rusas en parques de atracciones.

El estudio del Big Data y Analytics

Son las llamadas “soluciones de inteligencia” que permiten la gestión e interpretación de datos masivos con fines empresariales. Además de permitir la recolecta de información, estudiar los hábitos de los consumidores y segmentar según intereses, el desarrollo de esta tecnología tiene gran capacidad de generación de empleo. Es tal su magnitud, que las universidades, en particular las facultades de Ingeniería, han visto la necesidad de completar sus ciclos formativos con asignaturas relacionadas con la “Digitalización de la Industria” o Industria Inteligente.

La impresión 3D

Crear objetos tridimensionales es ahora posible gracias a un grupo de tecnologías que permiten la fabricación por adición, desarrollando prototipos de cualquier producto. Se utiliza sobre todo en campos tales como el diseño de joyas, calzado, arquitectura, ingeniería, y hasta en el sector del automóvil y aeroespacial. Su alto potencial ha permitido incluso que “La Venus de Milo” expuesta en el Museo de Louvre de París, recupere sus brazos por unos instantes.

Los sistemas ciber-físicos (CPS)

Por último, los sistemas ciber-físicos permiten que un objeto físico esté controlado por la tecnología. Con ello, nos referimos al sistema de red eléctrica inteligente (REI), que permite una mejor distribución de la electricidad, automóviles autónomos, sistemas de monitoreo y pilotos automáticos aeronáuticos. Los beneficios sociales son tales como la reducción de la emisión de CO2 , teniendo consecuencias muy positivas para mitigar el calentamiento global.

¿Por qué es importante la Industria 4.0?
Es importante entender el potencial de esta cuarta revolución industrial porque no solo afectará a los procesos de fabricación. Su alcance es mucho más amplio, afectando a todas las industrias y sectores e incluso a la sociedad. La industria 4.0 puede mejorar las operaciones de negocio y el crecimiento de los ingresos, transformado los productos, la cadena de suministro y las expectativas de los clientes. Es probable que dicha revolución cambie la forma en que hacemos las cosas, pero también podría afectar cómo los clientes interactúan con ellas y las experiencias que esperan tener mientras interactúan con las empresas. Más allá de eso, podría generar cambios en la fuerza laboral, lo que requeriría nuevas capacidades y roles.

Evolución de la Industria

Además, las tecnologías relacionadas con la Industria 4.0 también pueden conducir a productos y servicios completamente nuevos. El uso de sensores y dispositivos portátiles, el análisis y la robótica, entre otros, permitirán mejoras en los productos de diversas maneras, desde la creación de prototipos y pruebas hasta la incorporación de conectividad a productos previamente desconectados. Estos cambios en los productos se traducen, a su vez, en cambios en la cadena de suministro y, consecuentemente, en los clientes.

Características de la nueva industria

Esta nueva forma de concebir la industria cuenta con características novedosas. La idea es que las industrias 4.0 sean el exponente de una nueva Revolución Industrial que llegue al conjunto de la población y aumente la productividad, beneficiando a todos. Se pueden resumir los siguientes aspectos fundamentales:

Se incorporan nuevas tecnologías, dando especial importancia al Big Data.
La automatización de las industrias se intensifica.
Las industrias 4.0 se pueden implementar en varios ambientes de la empresa.
Se incorporan TIC´s inteligentes.

Ventajas

La principal ventaja de implementar este nuevo sistema está en que la empresa va a conseguir producir más a unos costes menores y optimizando en cada momento según la disponibilidad de recursos. Este aspecto es importante porque, así, se pueden mejorar los resultados a medio plazo y se evitan situaciones funestas como la rotura de stocks. Es un lugar común que, en el momento en que una empresa asume la automatización de un proceso, ya no hay vuelta atrás.

El segundo beneficio, más centrado en el cliente, es que las industrias 4.0 ponen prioridad a la personalización del producto, puesto que implican la superación del modelo fordista. Así, para unas zapatillas se pueden customizar las leyendas porque para la compañía será más fácil producirlas. Esto abre un mundo de posibilidades puesto que la conectividad es uno de los requisitos principales para un determinado público.

Conclusión

Finalmente, esta nueva metodología mejora aspectos como el mantenimiento o la previsión de problemas porque la cantidad de información que se aporta permite anticiparse. De esta forma, se conseguirá dar un mejor uso a la maquinaria porque se ampliará sustancialmente su vida útil. Como la conectividad es con todos los departamentos de la empresa, los encargados de mantenimiento podrán consultar mediante el software especializado cuál es la situación de la maquinaria en un determinado momento.

Conclusión

La Industria 4.0 ha llegado para quedarse y su implementación práctica no tiene vuelta de hoja, de forma que lo recomendable es saber cómo implementarla en la empresa mediante una planificación coherente. Ahora bien, para conseguir que la transición sea exitosa, es conveniente contar con un software especializado que permita lograr la digitalización plena de todas las áreas de la compañía. Control Group cuenta con todas las herramientas informáticas necesarias para realizar el proceso con garantías, adaptando el producto a las necesidades de las distintas industrias que operan hoy en día.

Videos

| 4ta. Rev. Industrial | Tecnología 4.0 aplicada a la industria automotriz | Almacenes 4.0 |

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Fuente: ASXArduino - MichaelPage - Deloitte

IoT - Internet de las Cosas

2020-01-18T12:43:00.001-08:00

La internet de las cosas (IoT, Internet of Things) es un sistema de dispositivos de computación interrelacionados, máquinas mecánicas y digitales, objetos, animales o personas que tienen identificadores únicos y la capacidad de transferir datos a través de una red, sin requerir de interacciones humano a humano o humano a computadora.

Una cosa, en la internet de las cosas, puede ser una persona con un implante de monitor de corazón, un animal de granja con un transpondedor de biochip, un automóvil que tiene sensores incorporados para alertar al conductor cuando la presión de los neumáticos es baja, o cualquier otro objeto natural o artificial al que se puede asignar una dirección IP y darle la capacidad de transferir datos a través de una red.

IoT ha evolucionado desde la convergencia de tecnologías inalámbricas, sistemas micro-electromecánicos (MEMS), microservicios e internet. La convergencia ha ayudado a derribar las paredes de silos entre la tecnología operativa (OT) y la tecnología de la información (TI), permitiendo que los datos no estructurados generados por máquinas sean analizados para obtener información que impulse mejoras.

Kevin Ashton, cofundador y director ejecutivo del Auto-ID Center de MIT, mencionó por primera vez la internet de las cosas en una presentación que hizo a Procter & Gamble en 1999. He aquí cómo Ashton explica el potencial de la internet de las cosas:

Steve Leibson

"Las computadoras de hoy (y, por lo tanto, la internet) dependen casi totalmente de los seres humanos para obtener información. Casi todos los aproximadamente 50 petabytes (un petabyte son 1.024 terabytes) de datos disponibles en internet fueron capturados y creados por seres humanos escribiendo, presionando un botón de grabación, tomando una imagen digital o escaneando un código de barras.

El problema es que la gente tiene tiempo, atención y precisión limitados, lo que significa que no son muy buenos para capturar datos sobre cosas en el mundo real. Si tuviéramos computadoras que supieran todo lo que hay que saber acerca de las cosas –utilizando datos que recopilaron sin ninguna ayuda de nosotros– podríamos rastrear y contar todo, y reducir en gran medida los desechos, las pérdidas y el costo. Sabríamos cuándo necesitamos reemplazar, reparar o recordar cosas, y si eran frescas o ya pasadas”.

El enorme aumento de IPv6 en el espacio de direcciones es un factor importante en el desarrollo de la internet de las cosas. Según Steve Leibson, quien se identifica como "docente ocasional en el Museo de Historia de la Computación", la expansión del espacio de direcciones significa que podríamos "asignar una dirección IPV6 a cada átomo en la superficie de la Tierra, y aún tener suficientes direcciones para hacer otras más de cien Tierras". En otras palabras, los seres humanos fácilmente podría asignar una dirección IP a cada"cosa" en el planeta. Se espera que un aumento en el número de nodos inteligentes, así como la cantidad de datos ascendentes generados por los nodos, genere nuevas preocupaciones sobre la privacidad de los datos, la soberanía de los datos y la seguridad.

Las aplicaciones prácticas de la tecnología IoT se pueden encontrar en muchas industrias actualmente, incluyendo la agricultura de precisión, gestión de edificios, salud, energía y transporte. Hay numerosas opciones de conectividad para los ingenieros electrónicos y los desarrolladores de aplicaciones que trabajan en productos y sistemas para internet de las cosas.

Aunque el concepto no fue nombrado hasta 1999, la internet de las cosas ha estado en desarrollo durante décadas. El primer aparato de internet, por ejemplo, fue una máquina de Coca Cola en la Universidad Carnegie Melon, a principios de 1980. Los programadores podían conectarse a la máquina a través de internet, verificar el estado de la máquina y determinar si había o no una bebida fría esperándoles, si decidieran hacer el viaje a la máquina.

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Usos del Internet de las Cosas

Entre los diferentes usos que tiene el universo IoT destacan:

Domótica:

Se basa en la automatización de una casa o edificio, interconectando los diferentes servicios (agua, luz, calefacción) y aparatos (electrodomésticos, termostatos, cerraduras, etc.) para mejorar la eficiencia energética, la seguridad y el bienestar del usuario. Automatización y control de procesos de producción: Se utilizan dispositivos IoT para mejorar la fabricación, la fiabilidad y la eficiencia de los productos obtenidos, así como para el seguimiento del producto en la fábrica.

Transporte y logística:

Se basa en la monitorización de los vehículos, de las mercancías, el estado de conservación de las mismas, así como en la geolocalización del producto para evitar robos y pérdidas. Por otro lado, en logística se utilizan para calcular la mejor ruta de reparto, así como para gestionar el tráfico.

Agricultura, ganadería y silvicultura:

Se usan dispositivos IoT para la automatización de tareas fundamentales en la agricultura y silvicultura como es la detección y control de plagas y enfermedades o la satisfacción de las necesidades de las plantas (abonado, riego automático, etc.), así como para la cosecha, indicando el momento óptimo de recolección. En el caso de los animales, sirven para su seguimiento biométrico y geolocalización, además de poder chequear el estado de salud del animal y sus necesidades (alimentación, retirada de abono, etc.).

Videovigilancia y seguridad:

Se basa en el control de diferentes equipos como alarmas inteligentes, sensores de presencia y de detección temprana de amenazas, entre otros, para garantizar la seguridad de una casa o de un edificio y evitar una situación de riesgo.

Medicina y cuidado de la salud:

Se encargan de medir y detectar variaciones significativas de las constantes vitales de una persona y pueden llegar a suministrar medicamentos. Aunque el público objetivo es el ser humano, también es posible monitorizar la salud de las mascotas.

El auge de los dispositivos IoT se debe a la popularidad de los teléfonos móviles inteligentes y asistentes virtuales, así como a la presencia, cada vez mayor, en el mercado de dispositivos que incorporan dicha tecnología como, electrodomésticos, Smart TV’s, cámaras de videovigilancia, etc.

Recursos en Vídeo

Infografía
Internet de las cosas
Internet of things
IOT-01 | IOT-02 | IOT.03

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Fuente: ASXArduino ASXLab

Arduino se vuelve profesional con el Portenta H7

2020-01-17T16:04:00.000-08:00

El Consumer Electronics Show en Las Vegas es tradicionalmente donde los grandes nombres de la tecnología muestran sus próximos productos, y el show 2020 no fue diferente. Había nuevos teléfonos inteligentes, televisores y dispositivos de automatización del hogar. Incluso unos pocos vehículos eléctricos se colaron allí. Pero entre las presentaciones llamativas de los gigantes de la electrónica hubo un anuncio considerablemente más moderado de una compañía: Arduino se está volviendo profesional.

Arduino Portenta H7

Si bien Arduino se ha centrado en el mercado educativo y de bricolaje desde su creación, el Portenta H7, recientemente presentado, está diseñado para usuarios profesionales que desean desarrollar rápidamente hardware robusto adecuado para aplicaciones industriales. Con un hardware inalámbrico incorporado y la capacidad de ejecutar Python y JavaScript fuera de la caja, la potente placa de doble núcleo viene con un precio similarmente profesional; actualmente para preordenar a $ 99 USD por pop, el Portenta tiene un precio muy por fuera de los mercados tradicionales de bricolaje y educación de la compañía. Con la mayor competencia de otros microcontroladores de bajo costo, parece que Arduino está buscando expandirse fuera de su zona de confort y encontrar nuevas fuentes de ingresos.

Eso es un montón de alfileres

El Portenta H7 obviamente está muy lejos de los Arduinos de 8 bits relativamente pequeños que todos hemos llenado nuestros cajones de piezas. Desarrollado para aplicaciones de computación de borde de alto rendimiento, la nueva placa está alimentada por un STM32H747XI de 32 bits que utiliza un ARM Cortex M7 y un M4 que funcionan a 480 MHz y 240 MHz respectivamente. Los dos núcleos pueden funcionar de forma independiente, permitiendo, por ejemplo, que un núcleo ejecute Python interpretado mientras que el otro ejecuta el código compilado en el IDE de Arduino. Cuando necesitan trabajar juntos, los núcleos pueden comunicarse entre sí a través de un mecanismo de Llamada a procedimiento remoto (RPC). Los nuevos conectores de 80 pines en el Portenta

Los nuevos 80 pines del Portenta (espalda)

Exteriormente, la nueva placa no se ve muy alejada del moderno factor de forma Arduino al que estamos acostumbrados. El conector USB se ha actualizado a un Tipo-C, pero el Portenta aún conserva las dos filas de almohadillas listas para los encabezados soldados a mano, ese es su pinout más reciente que llaman el factor de forma Arduino MKR.

Sin embargo, si observa la parte posterior de la placa, verá que han agregado dos conectores de alta densidad de 80 pines. Según la página del producto, estos están destinados a permitir que Portenta se conecte simplemente a un dispositivo como un módulo extraíble. La idea es que los dispositivos en el campo pueden cambiar fácilmente su Portenta por un modelo actualizado. Al profundizar en la sección de documentación de la página del producto aparece un esquema que enumera los conectores como Hirose DF40C-80DP-0.4V (51).

El modelo base Portenta cuenta con 8 MB de SDRAM y 16 MB de flash NOR, pero se puede solicitar con hasta 64 MB de memoria y 128 MB de flash si lo necesita. También es posible eliminar varias interfaces de la placa al realizar el pedido, por lo que si no desea la conectividad de red o el chip criptográfico NXP SE050C2, simplemente se pueden dejar. Sin embargo, al momento de escribir este artículo, no está claro qué cantidad mínima de pedido es necesaria para desbloquear este nivel de personalización, o cuánto estas modificaciones cambiarán el costo unitario.

Año del escritorio Arduino?

El Portenta H7 es una pieza de hardware lo suficientemente impresionante por sí solo, pero cuando se conecta a la placa portadora opcional, las cosas realmente comienzan a ponerse interesantes. El Carrier Board proporciona conectores de tamaño completo para todos los periféricos integrados y, según la documentación, convierte el Portenta en una computadora integrada de clase eNUC. Incluso hay soporte para DisplayPort para conectar un monitor y miniPCI para tarjetas de expansión.

Tablero para placa Portenta.

Con un Portenta H7 completamente cargado insertado en la placa portadora, parece que tiene las características de una computadora de "escritorio" ARM de baja potencia. Aunque sea uno que no supere al Raspberry Pi Zero, y que cuesta varias veces más.

El comunicado de prensa de Arduino y la página del producto no mencionan qué tipo de software o sistema operativo dicha computadora funcionaría, por lo que presumiblemente eso queda como un ejercicio para el cliente. Si bien no es particularmente adecuado para ello, la familia de procesadores ARM Cortex-M es capaz de ejecutar el kernel de Linux, por lo que debería ser posible crear una imagen de sistema operativo "real". Por supuesto, con un máximo de solo 64 MB de RAM, querrás mantener tus expectativas de rendimiento bastante bajas.

Al ver la placa de soporte, no podemos evitar notar algunos paralelos aquí con el módulo de cómputo Raspberry Pi. Con las conexiones interrumpidas a un encabezado SODIMM, la idea del módulo de computadora era ayudar a cerrar la brecha entre la comunidad de bricolaje y la comercial al ofrecer una Raspberry Pi en un factor de forma más resistente que sería más fácil de integrar en el extremo. productos de usuario. Pero como no era más barato que el stock Pi, no había muchos incentivos para cambiar. No hemos visto productos de consumo que anuncien "Raspberry Pi Inside", por lo que es difícil saber si ha habido una adopción significativa por parte de la industria.

¿Dónde encaja Portenta?

Uno debe preguntarse por qué una compañía que tiene los recursos para integrar una placa tan costosa en sus productos no solo presentaría su propio diseño personalizado alrededor del chip STM32H747XI de Portenta, que incluso en cantidades individuales, actualmente se puede obtener por menos de $ 15. La diferencia puede terminar en la comunidad de renombre mundial que rodea a la marca Arduino, y en los esfuerzos de la compañía por modernizar su cadena de herramientas.

Ni siquiera podemos especular cuánto costaría un Portenta al máximo, y no hay precio ni fecha de lanzamiento para la Junta de operadores. Pero incluso a $ 99, el modelo base Portenta H7 sería una venta difícil para los piratas informáticos y los fabricantes que están acostumbrados a comprar placas ESP32 de doble núcleo a 1/10 del precio, o el Teensy 4.0 que tiene un Cortex-M7 de 600 MHz en 1/4 del precio. Lo cual está bien, ya que esta placa no está destinada a la audiencia principal tradicional de Arduino.

Usos del Portenta H7

Maquinaria industrial de alta gama.
Equipo de laboratorio.
Visión por computador.
PLCs.
Interfaces de usuario preparadas para el sector.
Controlador de la robótica.
Dispositivos de misión crítica ordenador estacionario dedicado.
Cálculo de arranque de alta velocidad (ms).

Personalización de la Portenta H7
El tablero es altamente personalizable en volúmenes según la solución del cliente final: Vídeo (sí / no)

Memoria SDRAM / QSPI Flash
Criptografía
Ethernet (sí/no)
WiFi/Bluetooth (sí/no)
HS USB

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Fuente: Arduino Hacks, Hackaday Columns,

Arduinoblocks - Software complementario para ARDUINO

2020-01-16T18:32:00.001-08:00

ArduinoBlocks es una plataforma online de uso libre y gratuito para robótica educativa que permite la programar en Arduino de forma visual a través de bloques. Este proyecto está orientado a jóvenes desde Primaria hasta Ciclos Formativos de Grado Superior o Bachillerato.

Ardublock es un programa o mejor dicho un complemento para Arduino IDE que nos permite crear programas y código sin necesidad de escribir código, es decir, a través de herramientas visuales. Esto tiene sus ventajas pues si sabemos programar, nos ahorraremos mucho tiempo en el proceso de depuración ya que no olvidaremos escribir los archiconocidos “;” ni tampoco cerrar las llaves de código. La programación con herramientas visuales es una programación destinada tanto a programadores novatos como para programadores expertos y también para usuarios que no saben programar y quieren aprender a ello.

El proyecto comenzó como una pequeña plataforma experimental para que los alumnos de Formación Profesional Básica de Informática y Comunicaciones, pudieran realizar proyectos de robótica educativa basados en Arduino de una forma más sencilla e intuitiva.

A diferencia de otras aplicaciones similares, ArduinoBlocks es una plataforma totalmente online donde el usuario realiza y guarda su trabajo en la nube para evitar los imprevistos. Además, implementa una serie de funcionalidades cooperativas para poder buscar, compartir o valorar los proyectos de otros usuarios creando así una comunidad activa de lo que hoy se conoce como makers.

Otra funcionalidad importante de esta plataforma es una opción para que los docentes creen proyectos que pueden proponer a los alumnos. De esta forma, el profesor puede supervisar, evaluar y comentar el trabajo de cada uno de sus alumnos de forma fácil y cómoda. “Por su carácter principalmente docente, la documentación de un proyecto fue una de las premisas en el desarrollo de la plataforma desde el inicio”. En un mismo lugar se integran las herramientas para usar en el proyecto, los detalles de conexionado y, además, se pueden adjuntar archivos como esquemas o recursos útiles.

Respecto al hardware, “ArduinoBlocks se basa en un hardware genérico, sin limitarse al uso de marcas o fabricantes específicos”. De esta forma, implementa los sensores y actuadores más utilizados en el entorno docente, y se añaden continuamente nuevos bloques para implementar nuevas funcionalidades.

Requerimientos

Disponer de conexión a internet
Crear una cuenta en ArduinoBlocks
Iniciar un nuevo proyecto (a cada programa le denomina “Proyecto”)
Descargar e instalar ArduinoBlocks-connector (driver para cargar los programas a Arduino)
Hacer el programa y cargarlo en la placa desde el navegador.

Curso onLine
Un curso completo de Arduinoblocks. Aquí podrás explorar los diferentes aspectos de este software de desarrollo.

Bloque 1: Puesta en marcha con ArduinoBlocks
Bloque 2: Parámetros eléctricos y elementos digitales básicos
Bloque 3: Elementos principales de programación
Bloque 4: Aumentando y facilitando la conectividad
Bloque 5: E/S analógicas
Bloque 6: Iluminación, gráficos y animaciones
Bloque 7: Comunicaciones
Bloque 8: Aplicaciones lúdicas
Bloque 9: Medidas e interacción con circuitos eléctricos de CA

Clic en la imagen

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Fuente: Arduinoblocks ASXArduino

Curso Robótica Educativa

2020-01-01T17:04:00.001-08:00

Bienvenidos al curso de Robótica Educativa

Durante el presente año estaremos trabajando en forma virtual. Esta entrada contendrá los temas a tratarse desde tercero a quinto de secundaria. Espero sea de mucho interés y puedan aplicar lo aprendido.

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Documentos
Reglamento del laboratorio de robótica.

Laboratorio de Robótica - Reglamento Interno

2020-01-01T08:18:00.000-08:00

LABORATORIO DE ROBÓTICA
Reglamento Interno

ART. I - Disposiciones Generales

El laboratorio de robótica puede ser usado por los estudiantes y personal docente de la I.E.

ART. II - Servicios
El laboratorio de robótica presenta los siguientes servicios:

Uso de un laboratorio limpio y equipado con materiales requeridos para su función.
Uso de componentes electrónicos y eléctricos para actividades de laboratorio o prácticas.
Uso de Kits Arduino para el desarrollo de proyectos.
Uso virtual del sitio ASXArduino - http://asxarduino.blogspot.com/
Uso de PC. y de los programas instalados. Buscar información requerida en Internet u otros programas.
Aplicación de la tecnología actualizada al aprendizaje significativo.

ART. III - Los Usuarios

Los usuarios del aula pueden utilizar cualquier kit Arduino, componentes electrónicos, eléctricos o computador a excepción de la maquina utilizada como servidor, es responsabilidad del docente responsable del laboratorio el uso y el buen funcionamiento de la misma.
No se permitirá el ingreso de los alumnos con mochilas, ni maletas.
No se permitirá el ingreso de personas ajenas a la Institución.
Los estudiantes deberán estar correctamente uniformados.
Observar con atención que los materiales recibidos estén en buen estado.
Mantener el aula limpia y ordenada permanentemente.
Demostrar orden y buen comportamiento durante la sesión de trabajo.
Hacer uso correcto de los equipos y materiales de laboratorio.
Los medios de almacenamiento externo y otros dispositivos se revisarán previamente para evitar el ingreso de virus y programas no deseados.
El docente dirigirá el laboratorio previamente programado.
Los estudiantes sólo ingresarán al laboratorio de robótica acompañados por el docente responsable.
El docente es el responsable del mantenimiento de las máquinas en coordinación con el personal de soporte técnico del Área de Computación y Sistemas.
El servidor o máquina principal solo será usado por el docente responsable del laboratorio de robótica y personal de soporte técnico.

ART. IV - eLearning

Las sesiones se publicarán en ASXArduino y en la plataforma SIEWEB.
Las sesiones están compuestas de una entrada en donde se publicará material, video, infogramas, diagramas, PDFs, archivos flash, etc. con el fin de que el estudiante tenga a la mano todo lo que necesite para el desarrollo de su proyecto.
Se debe respetar la fecha de entrega de los trabajos. Fuera de fecha implica una reducción del puntaje.
La comunicación docente - estudiante se puede realizar a través de correo, videoconferencia u otro medio digital previamente coordinado.
Los trabajos serán publicados en el blog personal del estudiante.
El informe del laboratorio se realizará a través del correo electrónico GMAIL. en este correo se enviará la dirección del blog personal.
La evaluación se realizará en el blog y no a través de archivos sueltos.

ART. V - Los Celulares

El uso del celular no es obligatorio. Sin embargo es una herramienta necesaria en la documentación de proyectos en el laboratorio.
Se permitirá el uso de celulares con el fin de documentar el proyecto a través de imágenes y video, los cuales serán subidos a sus canales respectivos para la posterior publicación en blog.
Los estudiantes que no hicieran buen uso del celular recibirán una sanción y la retención del celular con envío a normas educativas.

ART. VI - De las Sanciones

Los usuarios que malogren o dañen el equipo de cómputo, componentes electrónicos, eléctricos, el mobiliario o cualquier elemento dentro del laboratorio de robótica estarán obligados a reponerlo dejándolo en las mismas condiciones.
Los estudiantes reincidentes que ocasionen daños serán sancionados.
En el caso de que el alumno acumule 3 sanciones, se le suspenderá del laboratorio de robótica por 1 semana.
En el caso de que la falta fuera de extrema gravedad, se le suspenderá según a criterio del docente responsable del laboratorio de robótica.

ART. VII- Medidas de Seguridad e Higiene

Los estudiantes DEBERÁN INGRESAR con las manos limpias y con el cabello seco y recogido (en el caso de las estudiantes) al laboratorio de robótica.
Los estudiantes no pueden ingresar bebidas ni consumir alimentos en el laboratorio de robótica.
Se evitará en todo momento las acciones que dañen al sistema, aula o materiales.
De observar algún equipo o material defectuoso, comunicar inmediatamente al docente responsable.

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Fuente: ASXArduino

Básico 07 - Lectura de un fotorresistor LDR 5526

2019-12-21T08:35:00.000-08:00

Descripción

En el presente laboratorio procederemos a la lectura de una fotoresistencia LDR5526. La lectura de los valores lo haremos a través del Monitor Serie de Arduino IDE.

Materiales

Arduino UNO R3
Cable de alimentación a 5v.
1 Resistencia de 1K Ω
Cables puente MM
1 Protoboard
1 Fotorresistor LDR5526

Esquema

Montaje

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Programa

Vídeo

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Fuente: ASXArduino ASXLab

Control de Servomotores con Módulo L293D

2019-12-20T17:47:00.001-08:00

Descripción

En el presente laboratorio aprenderemos a programar y conectar dos servomotores al módulo de control de motores L293D. El movimiento de los servoc es de 180 grados en ángulo ascendente y descendente.

Materiales

Arduino UNO R3
Batería de 9v.
Adaptador para batería de 9v.
2 pilas Litio + estuche para ambas
Módulo de control de motores L293D
2 servomotores SG90
Cables para conectar a la placa

Esquema

Montaje

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Video

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Intermedio 14: Control de Servomotor SG90 por Potenciómetro

2019-12-19T19:20:00.000-08:00

Descripción

En el presente laboratorio aprenderemos a controlar un servomotor a través de un potenciómetro. realizaremos las lecturas analógicas y el ángulo resultante que será usado en el servo para su desplazamiento.

Materiales

Arduino UNO R3
1 Protoboard
1 Potenciómetro de 10K
9 Cables puente (MM HM)
1 Servomotor SG90

Esquema

Montaje

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Programa

Video

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Intermedio 13: Módulo Joysctick KY-023 - Encender LEDs Según Ángulo

2019-12-18T16:24:00.002-08:00

Descripción

En el presente laboratorio realizaremos la lectura de los ángulos al desplazar el mando en forma vertical y horizontal. Cada eje y centro tendrá un rango con un color respectivo. El joystick (KY-023) activará las luces según el eje de recorrido.

Materiales

Arduino UNO R3
Cable de alimentación a 5v.
5 Resistencias de 220 Ω
1 Protoboard
5 Cables puente (MH)
12 Cables puente (MM)
Módulo joystick (KY-023)

Esquema

Montaje

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Programa

Video

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Control de Servo Motor con Joystick

2019-12-17T20:01:00.001-08:00

Descripción

En este laboratorio realizaremos el control de un servomotor (SG90) con un joystick (KY-023). Durante el proceso de transmisión de ángulo se establecerán rangos de derecha (verde), neutro (azul) e izquierda (rojo) que se verán reflejados con los leds en el circuito.

Materiales

Arduino UNO R3
Cable de alimentación a 5v.
3 Resistencias de 220Ω
7 Cables puente (HM)
10 Cables puente (MM)
Módulo joystick (KY-023)
Servomotor SG90
Protoboard
3 Leds (rojo, azul y verde)

Esquema

Montaje

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Programa

Video

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Intermedio 12: Módulo Joysctick KY-023 - Lectura de Coordenadas

2019-12-17T15:37:00.002-08:00

Descripción

En este laboratorio trabajaremos con el módulo joystick KY-023. Realizaremos la instalación y programación para la posterior lectura de las coordenadas resultado del movimiento del mando.

Materiales

Arduino UNO R3.
Cable de alimentación a 5v.
Protoboard.
5 cables puente (HM)
5 cables puente (MM)
Módulo Joysctick KY-023

Esquema

Montaje

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Programa

Video

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Módulo Joysctick KY-023 (Instalación y Programación)

2019-12-17T06:04:00.000-08:00

Descripción

El módulo Joystick te permite construir un controlador manual en 2 direcciones: X y Y. Posee ademas la función de pulsador que se activa al presionar el Joystick.

Posee dos potenciometros cada uno con su salidas analógica para la dirección (VRx-VRy) y una salidad digital del pulsador (SW). Para leer la posición es necesario convertir los valores analógicos utilizando un ADC de microcontrolador.

El módulo tiene 5 pines: VCC, masa, X, Y, pulsación. La salida X, Y es analógica, además, puede presionar el joystick hacia abajo para activar la salida digital.

Coordenadas

Cuando el joystick se encuentra en la posición de reposo o medio, debe devolver un valor de aproximadamente 512.

Tenemos que usar pines Arduino analógicos para leer los datos de los pines X / Y, y un pin digital para leer el botón. Para obtener lecturas estables del pin Key / Select, debe conectarse a VCC a través de una resistencia pull-up. Las resistencias incorporadas en los pines digitales de Arduino se pueden utilizar (INPUT_PULLUP).

Este módulo es empleado en proyectos de robótica, control, automatización, videojuegos. -- Hoja de datos

Especificaciones Técnicas

Voltaje de Operación: 3.3 - 5V DC
2 Potenciometros
1 Pulsador

Esquema

Programa

Visita:

Módulo Joysctick KY-023 - Lectura de Coordenadas

Control de Servo Motor con Joystick

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Intermedio 11: Servo motores SG90 controlados por Arduino a 9v.

2019-12-15T12:44:00.001-08:00

Descripción

En este laboratorio realizaremos el testeo de 4 servo motores con una alimentación externa de 9v. En el primer programa, los movimientos serán de 0, 90 y 180 grados de ida y vuelta. Luego, realizaremos el desplazamiento del eje de cada servo grado por grado.

Materiales

Arduino UNO R3 con alimentación de 9v.
2 Pilas de Litio de 4.5v.
Caja para las pilas.
1 Protoboard
4 Servo motores SG90
Cables puente (MM - HM)

Esquema

Montaje

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Programa

Vídeo

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Micro Servo SG90 1.5Kg

2019-12-14T04:42:00.001-08:00

Descripción
Servomotor de tamaño pequeño ideal para proyectos de bajo torque y donde se requiera poco peso. Muy usado en aeromodelismo, pequeños brazos robóticos y mini artrópodos. Un servo ideal para aprender a programar en Arduino.

Puede rotar aproximadamente 180 grados (90° en cada dirección). Tiene la facilidad de poder trabajar con diversidad de plataformas de desarrollo como Arduino, PICs, Raspberry Pi, o en general a cualquier microcontrolador.

Para su uso con Arduino, se recomienda conectar el cable naranja al pin 9 o 10 y usar la Librería "Servo" incluida en el IDE de Arduino. Para la posición 0° el pulso es de 0.6ms, para 90° es de 1.5ms y para 180° 2.4ms.

Posee un conector universal tipo "S" que encaja perfectamente en la mayoría de los receptores de radio control incluyendo los Futaba, JR, GWS, Cirrus, Hitec y otros. Los cables en el conector están distribuidos de la siguiente forma: Cafe = Tierra (GND), Rojo = VCC (5V), Naranja = Señal de control (PWM).

Alimentación Externa

Puede ser alimentado por USB pero se recomienda alimentar por separado el microcontrolador y los servos, ya que el ruido eléctrico puede dar lugar a errores en la ejecución del programa, o en todo caso agregar un capacitor de 100uF entre 5V y GND.

Especificaciones Técnicas

Voltaje de operación: 4.8 V (~5 V)
Velocidad de operación: 0.1 s/60º
Torque detenido: 1.8 kgf∙cm
Banda muerta: 10 μs
Capacidad de rotación: 180º aprox. (90º en cada dirección)
Peso ligero: 9 g
Dimensiones compactas: Largo 22.2 mm, ancho 11.8 mm, altura 31 mm aprox.
Largo del cable: 25 cm aprox.
Piñonería plástica de nylon
Incluye 3 brazos o cuernos (horns) y su tornillo de sujeción, 2 tornillos para montaje del servo y cable de conexión con conector
Conector universal tipo "S" compatible con la mayoría de receptores incluyendo Futaba, JR, GWS, Cirrus, Blue Bird, Blue Arrow, Corona, Berg, Spektrum y Hitec, entre otros

Aplicación

Ejemplo de aplicación con la Libreria Servo
Hoja de Datos

Vídeos

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Servomotores

2019-12-14T02:37:00.000-08:00

Descripción

Un servomotor (o servo) es un tipo especial de motor con características especiales de control de posición. Al hablar de un servomotor se hace referencia a un sistema compuesto por componentes electromecánicos y electrónicos. El motor en el interior de un servomotor es un motor DC común y corriente.

El eje del motor se acopla a una caja de engranajes similar a una transmisión. Esto se hace para potenciar el torque del motor y permitir mantener una posición fija cuando se requiera. De forma similar a un automóvil, a menor mayor velocidad, menor torque. El circuito electrónico es el encargado de manejar el movimiento y la posición del motor.

La presencia del sistema de engranajes como el que se muestra en la figura hace que cuando movemos el eje motor se sienta una inercia muy superior a la de un motor común y corriente. Observando las imágenes que hemos presentado nos podemos dar cuenta que un servo no es un motor como tal, sino un conjunto de partes (incluyendo un motor) que forman un sistema.

Tipos de servomotores
Los servomotores de modelismo operan a voltajes bajos en corriente directa, típicamente entre 4 y 6 voltios. Los servomotores industriales operan tanto en DC como en AC (monofásico o trifásico).

Se debe resaltar que, dentro de los diferentes tipos de servomotores, éstos se pueden clasificar según sus características de rotación.

Servomotores de rango de giro limitado: son el tipo más común de servomotor. Permiten una rotación de 180 grados, por lo cual son incapaces de completar una vuelta completa.
Servomotores de rotación continua: se caracterizan por ser capaces de girar 360 grados, es decir, una rotación completa. Su funcionamiento es similar al de un motor convencional, pero con las características propias de un servo. Esto quiere decir que podemos controlar su posición y velocidad de giro en un momento dado.

Los servomotores de rango de giro limitado se pueden adecuar para que funcionen como servomotores de rotación continua. Sin embargo, si requerimos un servo de 360 grados es mejor comprar uno que haya sido diseñado para este tipo de uso.

Composición del servo
En la siguiente figura se muestra la composición interna de un servomotor. Se puede observar el motor, la circuitería de control, un juego de piñones, y la caja. También se pueden ver los 3 cables de conexión externa:

uno (rojo) es para alimentación, Vcc (~ +5volts);
otro (negro) para conexión a tierra (GND);
el último (blanco o amarillo) es la línea de control por la que se le envía la señal codificada para comunicar el ángulo en el que se debe posicionar.

El motor del servo tiene algunos circuitos de control y un potenciómetro conectado al eje central del motor. En la figura superior se puede observar a la derecha. Este potenciómetro permite a la circuitería de control, supervisar el ángulo actual del servo motor. Si el eje está en el ángulo correcto, entonces el motor está apagado. Si el circuito chequea que el ángulo no es correcto, el motor volverá a la dirección correcta, hasta llegar al ángulo que es correcto. El eje del servo es capaz de llegar alrededor de los 180 grados. Normalmente, en algunos llega a los 210 grados, pero varía según el fabricante.

Un servo normal se usa para controlar un movimiento angular de entre 0 y 180 grados. Un servo normal no es mecánicamente capaz de retornar a su lugar, si hay un mayor peso que el sugerido por las especificaciones del fabricante.

El voltaje aplicado al motor es proporcional a la distancia que éste necesita viajar. Así, si el eje necesita regresar una distancia grande, el motor regresará a toda velocidad. Si este necesita regresar sólo una pequeña cantidad, el motor girará a menor velocidad. A esto se le denomina control proporcional.

Vídeos

Términos
Torque

El torque es la fuerza del motor ya que la entrega en forma de giro. La potencia se obtiene a partir del torque y las revoluciones. Un motor tiene torque máximo y potencia máxima y en los motores de combustión interna estos no se presentan a las mismas revoluciones.

Modelos
Micro Servo SG90 1.5Kg

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Reles controlados por Bluetooth - Control de Iluminación

2019-12-09T18:55:00.001-08:00

Descripción

En el presente taller realizaremos el montaje de un sistema de control de iluminación por medio de bluetooth (HC-05), utilizando un módulo Rele de dos canales para el control de los focos.

Materiales

1 Arduino UNO R3
1 Cable de alimentación a 5V.
1 Módulo Bluetooth HC-05
1 Módulo Relé 5V 2 canales optoacoplados, salida 10A/250VAC
Cables puente (MM-HM)
2 Focos
2 Sockets
1 Un tablero
3 metros de Cable mellizo Rojo-Negro
1 Protoboard
App RelesBT

Esquema

Montaje

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Programa

Vídeo

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Fuente: ASXArduino ASXLab

Arduino - Auto con receptor infrarojo y controlado por mando de TV

2019-12-05T18:04:00.001-08:00

Descripción

En esta oportunidad construiremos un auto controlado por el control remoto de un reproductor de DVD. El auto tendrá un receptor infrarrojo que registrará los valores de cada una de las teclas de control del mando. Se usará un Kit Arduino de 4 ruedas, las cuales serán alimentadas desde un Motor Control L293D a 12v. Pasemos a ver los detalles del proyecto

Materiales

Arduino MEGA.
Cable de alimentación.
Motor Control L293D.
Kit base de acrílico.
4 Ruedas y motores DC.
Receptor Infrarrojo KY-022.
Interruptor.
Caja para 3 pilas.
3 pilas 4.5v.
LEDS de 10mm.
Resistencias 220 ohm.
Pines adicionales soldados en Shield L293D.
Material de reciclaje.

Esquema

Montaje

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Programa

Vídeo

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Arduino - Carro autónomo con sensor SHARP GP2Y0A21

2019-12-04T16:21:00.001-08:00

Descripción

En esta oportunidad construiremos un carro autónomo. Este sistema usará un sensor Sharp GP2Y0A21, el cual nos permitirá evaluar la distancia a los obstáculos y realizar la maniobra correspondiente para evitarlos. Un Motor Control L293D que gestionará la alimentación de los motores; todo este proyecto se realizará sobre un Kit de acrílico.

Materiales

Arduino UNO R3
Cable de alimentación para batería de 9v
Cables puente (MM - HM)
Caja para pilas
2 Pilas de 4.5v c.u.
Interruptor
Miniprotoboard
Sensor SHARP GP2Y0A21
Motor Control L293D con soldado de pines adicionales
Kit para auto de 4 ruedas en acríĺico
4 Motores DC 6v Caja reductora
Librería ADAFruit Motor Shield

Sensor SHARP GP2Y0A21

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Fuente: ASXLab ASXArduino

Módulo Relay KY019 5V - Encendido de foco a 220v

2019-11-23T07:11:00.002-08:00

Descripción

En el presente laboratorio trabajaremos con un Módulo relé KY019 5V de un canal compatible con Arduino. A través de un programa controlaremos el encendido y apagado de un foco ahorrador conectado a una toma de corriente de 220v.

Materiales

Tarjeta Arduino UNO R3
1 Conector de bateria a 9v
1 Batería de 9v
3 Cables puente (HM)
Cable mellizo
Enchufe
Socket para foco a 220v
Módulo relé de un canal KY019 5V
1 Foco ahorrador

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Fuente: ASXLab, ASXArduino