Del Robonova al DARwIn-OP. Open Source Hardware Convention 2011: The Humanoid Lab · IRI (UPC-CSIC)

Interesantísimo vídeo de la conferencia de Guillem Alenyà del IRI (UPC-CSIC), responsable del Laboratorio Humanoide (Humanoid Lab), en el marco de  OSHWCon 2011 (Open Source Hardware Convention 2011 – Madrid 2011) .

"Necesitamos estudiantes que vengan a hacer su tesis". Talleres de robótica humanoide para perder el miedo que transmiten los robots. “Pescar” estudiantes para PFC, tesis de Master, etc. Interesantísima explicación en el vídeo de la evolución de un robot humanoide comercial Hitec ROBONOVA a otro hackeado y preparado para el Concurso Nacional, y la história de todo el trabajo que han estado haciendo y los próximos pasos previstos a futuro:

Conclusiones de la charla: Actividades Investigación IRI: Robótica Hardware y Software Open Source. Plataformas robóticas con visión, laser, modelización, percepción y manipulación, IA y visión artificial en entornos ruidosos.

• Cognition. Proyecto educativo con proyectos para estudiantes de ingeniería.
• Motivación: Concurso Nacional de robots humanoides CEABOT. Cursos y Talleres de Introducción a la robótica humanide, 40h, 2 veces al año. 10 robots.
• Filosofía: Código y Hard Abierto. Misión + Competición = Prueba de obstáculos evitándolos. Robots Bioloid con servos digitales Dynamixel que no se queman cedidos por RO-BOTICA.

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• Proyecto 1: Tacto en el pie para subir/bajar escaleras, + grados de libertad, impresora de plástico, cámara de visión (PAN & TILT) + sensores de distancia, plataforma Gumstix (micro-PC embeded).
• Proyecto 2: PWM -> TTL para servos digitales con sistema BIOLOID: Reescritura y reprogramación de la controladora para programación avanzada en C. Ejecución páginas de movimiento, por ejemplo para andar. Nueva placa de adaptación para el bus de 3 pins y 4 pins, + 8 puertos adicionales A/D, micro para lectura de sensores, PWM, Bus I2C, STI, RS232, Inputs generales. Aplicación bus I2C de la placa de expansión: Utilización de brújula y otros sensores para I2C. Placa Open Source a disposición de la comunidad.

• Proyecto 3: NEXT-STEP = Big Brother de BIOLOID: DARwIn-OP, Open Hardware y Open Source, con Intel Atom, visión, Linux Ubuntú, control PID, gyro+acelerómetro, controladora. Crítica: documentación pobre. Recopilar experiencia. Módulos especializados: Cabeza (Pan&Tilt), caminar parametrizable mediante herramientas proporcionadas. Módulos de visión: segmentación de color, servidor web para hacer streaming de imágenes. IRI ha desarrollado capa por encima para utilizar estas herramientas. Ejemplos: seguidor de líneas, giros controlados retroalimentados por error.

Próximos pasos del Humanoid Lab del IRI (UPC-CSIC):

1. Adaptación y ampliación mecánica escalable del DARwIN-OP para manipulación de objetos (Pinzas, “grippers”, manos, dedos, etc.)
2. Adaptación de DARwIn-OP para visión kinética (3D)
3. Adaptación de DARwIn-OP para mejoras y optimizaciones de algoritmos cinemáticos en el proceso de andar y caminar o correr.

Conclusión: Open Source = MODULARIDAD = Módulos funcionales especializados independientes reutilizables y bien documentados de uso público. Un cambio en un sitio o módulo no debe afectar a otro módulo funcional. Reaprovechamiento de conocimientos y trabajo de otros en un entorno de cambios tecnológicos acelerados.

(N.A.) Si habláramos de aplicaciones para robots de Inteligencia Artificial, este concepto de modularidad Open Source expuesta por Guillem nos acercaría al nuevo concepto de Cloud Robotics o Inteligencia Open Source o modular/contextual para conseguir una inteligencia generalista y fuerte a partir de herramientas especializadas, bien documentadas, de acceso libre y ubicadas en el “cloud” y no necesariamente en el propio robot. Debería garantizarse el acceso universal a estas herramientas por parte de robots “genéricos” y potencialmente baratos, accediendo a estas herramientas cuyas direcciones IP estarían indexadas en servidores semiinteligentes especializados que redireccionen a cada robot para cada circunstancia o contexto específico al servidor (herramienta) adecuado, todo través de una simple conexión WiFi o 3G/4G/5G de bajo consumo embedida en el robot. La nuevas tecnologías de movilidad y smartphones aceleran y posibilitan este proceso. Ha llegado el momento y la oportunidad de integrar en la nube los ladrillos (módulos especializados) de IA producidos por 55 años de historia de esta disciplina que cambiará nuestra generación o la de nuestros hijos. Hay que implementar la nueva capa de aplicación para máquinas. No sólo los humanos utilizamos herramientas y se nos considera inteligentes desde que lo hacemos.