13 mayo 2015

Robots submarinos

El proyecto Collective Cognitive Robots (CoCoRo) creó un grupo autónomo de robots submarinos que interactúan, cuyos miembros desarrollan "inteligencia colectiva", es decir, que cada uno de ellos no sólo está al tanto de lo que ocurre a su alrededor sino que también saben lo que ocurre en las inmediaciones del resto del grupo.

Este "enjambre" de vehículos acuáticos autónomos son capaces de relacionarse entre sí -desarrollan inteligencia colectiva- pueden distribuirse tareas y toman decisiones: monitoreo ecológico, búsqueda, exploración y análisis.

Con ellos se pueden desarrollar labores de exploración del fondo del mar, así como procesos de búsqueda o incluso de vigilancia del fondo marino.

Al ser independientes y pequeños son ágiles y pueden moverse rápido para cubrir áreas importantes, y al estar conectados entre sí pueden realizar sus tareas de forma más eficiente.

Este proyecto financiado por la Unión Europea y realizado por universidades de varios países (Alemania, Austria, Bélgica, Italia y Reino Unido) concluyó con la construcción de 41 vehículos autónomos submarinos que actúan como un enjambre de abejas, de forma cooperativa.

Este proyecto se basa en la idea de que cada robot procesa su estado y el ambiente que lo rodea de forma que, unos a otros van pasando sus datos y los recibidos del resto, muy similar al comportamiento de los nodos de una red, de forma que, al final, y gracias a un software común todos tienen conciencia de su situación y la del resto de unidades CoCoRo.

Además de permanecer juntos como enjambre, el sistema también es capaz de navegar y bucear en busca de objetivos hundidos, comunicarse entre sí y procesar toda la información como un grupo.

Simulando los papeles de los insectos sociales, los robots se distribuyen las funciones: un grupo recopila información, otro grupo comparte y compara la información y por último los que toman las decisiones que deberá seguir todo el grupo. De esta manera, trabajan en conjunto, extrayendo conclusiones del estado ambiental y enviando esa información a los científicos que se encuentran en superficie para que descubran lo que sucede en el fondo marino.

Cómo funciona el grupo

En este proyecto en concreto participan 41 robots submarinos: 20 de tipo Jeff, 20 de tipo Lily y la estación base, todos ellos con una autonomía que oscila entre dos y seis horas y unas dimensiones que no superan en tamaño las de un pie humano.

Los robots Jeff son los que tienen forma de pez y se dedican a nadar por el fondo del mar, siendo capaces de moverse de forma ágil hasta en corrientes adversas a una velocidad de un metro por segundo.

Los tipo Lily tienen forma redondeada y son los que proporcionan la conectividad entre los robots Jeff y la estación base. Se mueven en grupo, de forma coordinada y autónoma por la superficie. Se comunican entre ellos con pulsos luminosos, que van pasando de robot a robot.

Así, el robot Jeff se encarga de buscar algo que está sumergido, saltando los obstáculos. Cuando encuentra lo que busca, avisa al resto de robots Jeff para que se dirijan a su zona y notifica a los robots Lily para comunicarlo a la estación base.

El trabajo continúa

El proyecto CoCoRo ya concluyó, pero sus investigadores continúan ahora con una evolución del mismo: subCULTron.

Además de robots Lily y Jeff, en este caso también introducirán otros nuevos (aMussels) que quedan fijados al fondo del mar y sirven como "memoria a largo plazo del sistema".

Fondo marino

El entorno complejo e impredecible del fondo marino requiere una gran flexibilidad del sistema y la movilidad tridimensional de los robots que necesitan principios de ingeniería novedosos en su control.

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