Aprendiendo con robots. Cómo funcionan tus sentidos y los de las máquinas
Primer reto: Tacto
¡Ya sois parte del equipo!
¡Enhorabuena, equipo! Habéis superado la fase de formación. Ahora ya se puede decir que realmente formáis parte del Laboratorio de Investigación Bio-Robótico.
Vuestro primer reto va a ser investigar el sentido del tacto y replicarlo en un robot. Para ello, os facilitaremos algo de información para vuestra documentación y algunas ideas de cómo empezar a trabajar en vuestro robot.
Aprendemos sobre la piel, receptores y sentido del tacto
Escuchad el vídeo con atención y elegid la respuesta correcta.
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Notas previas
Para tener claro cómo funciona el sentido del tacto, debéis hacer algunas anotaciones en el diario de investigación:
¿Qué órgano es responsable del sentido del tacto?
¿Cuántas capas lo componen? Haced un dibujo e indicad en él cuál es cada una de ellas.
¿Qué capa nos protege de agentes externos como bacterias, virus y hongos?
¿En qué capa se encuentran los pequeños orificios o poros por los que entra el oxígeno y sale el sudor?
¿En qué capa se encuentran los vasos sanguíneos?
¿En qué capa se encuentran las glándulas sudoríparas?
¿En qué capa se encuentran los receptores que se encargan de recoger la información del exterior?
¿Qué capa separa la piel de los órganos internos?
¿Qué capa se encarga de mantener la temperatura del cuerpo?
Si aún no tenéis la hoja de vuestro diario de investigación, pedídsela a vuestra profesora o profesor. Y recordad: si tenéis alguna duda, podéis ver el vídeo de nuevo.
Robots y tacto
Para simular el sentido del tacto os propondremos utilizar los pulsadores de la placa Echidna. Al pulsarlos será como si tocásemos los hombros del robot, que girará su cabeza a izquierda o derecha según toquemos un pulsador u otro, simulando el movimiento natural que haría una persona: girar la cabeza a la derecha si le tocan el hombro derecho y a la izquierda si le tocan el izquierdo.
Veamos los pasos:
Materiales
Para llevar a cabo este experimento necesitaréis:
Ordenador con EchidnaLink instalado y acceso a internet
Placa Echidna
Servomotor
Plastilina de colores
El robot
Para este primer reto vamos a crear solo la cabeza y cuello de robot. El cuello será el servomotor que vamos a utilizar, y la cabeza la crearemos con plastilina.
Como podéis comprobar, el servomotor no es muy grande, así que la cabeza debería medir más o menos 1,5 cm de ancho, 1,5 cm de largo y 2,5 cm de alto.
El servomotor lo fijaremos a la mesa o tablero de trabajo con un trozo de plastilina para que se mantenga en su sitio y no se caiga con el movimiento.
¡No fijéis la cabeza al servomotor todavía!
Antes hay que colocar bien el brazo, la piececita de plástico blanco.
Servomotores
Los servomotores son un tipo de motores que tienen la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición.
El rango de operación más habitual es desde 0º hasta 180º, es decir, se pueden colocar en cualquier ángulo comprendido entre esos dos valores.
La conexión del servomotor a la placa se realiza en los pines I/O D4, D7 o D8. Hay que tener en cuenta la posición de los mismos, ya que tienen dos cables para la alimentación del motor y un tercero para control:
El bloque que utilizamos para controlar los servomotores tiene un desplegable para elegir el pin al que está conectado el servomotor y un espacio para introducir el ángulo al que queremos que se mueva.
"Calibrando" el servomotor
Como veíamos anteriormente, los servomotores suelen actuar en un rango de 180 grados, es decir, su brazo (la piececita blanca) va a poder girar desde 0º hasta 180º.
Para "calibrar" la posición del brazo vamos a hacer que el servomotor se coloque en la posición 90º. Después pondremos el brazo apuntando hacia el frente, como se ve en la fotografía. Así podremos hacer girar el cuello de nuestro robot 90º hacia la derecha y 90º a la izquierda.
1. Hacemos que el servo se mueva hasta la posición 90º
2. Colocamos el brazo apuntando hacia el frente
3. Ponemos la cabeza sobre el brazo
Programación
Recordemos el objetivo del experimento: para simular el sentido del tacto utilizaremos los pulsadores de la placa Echidna. Al pulsarlos será como si tocásemos los hombros del robot, que girará su cabeza a izquierda o derecha según toquemos un pulsador u otro para, después de echar un rápido vistazo, volver a mirar al frente.
Podéis hacer la mirada a uno de los lados y vuelta a mirar al frente utilizando estos bloques: