Alumnos de la UMA crean el primer modelo de un robot de rescate

El equipo, llamado Roborescue Team, está formado por tres alumnos que acaban de graduarse, Eva Góngora, Ezequiel Farina y Jia Hao Luo, quienes han creado este robot como parte de su Trabajo Fin de Grado, en el que todos obtuvieron matrícula de honor en el mismo tribunal, algo insólito.

Este robot está compuesto por un vehículo teledirigido que se complementará con un brazo mecánico, que tiene como fin manipular objetos complejos y pesados. «Principalmente, la función del robot es el movimiento. Se encarga de llegar a los sitios en riesgo para poder hacer labores de rescate y, después, el brazo realiza las operaciones más delicadas. Aunque en principio solo está funcionando el vehículo. Aún está pendiente la unión de ambos», explicó Jia Hao Luo.

«En este primer prototipo lo que se ha hecho es demostrar que se podía controlar bien el movimiento de las ruedas. Y que en condiciones difíciles como puede ser tierra deslizante, las ruedas eran capaces de tener bastante tracción y efectuar el movimiento», continuó el profesor de Ingeniería de sistemas y tutor del TFG, Antonio José Muñoz.

El corazón de este robot es un motor que fabricantes asiáticos han copiado del realizado para el robot Mini Cheetah, diseñado por el MIT. Este motor es de muy reciente fabricación, es diferente a todos con los que habían trabajado anteriormente, algo que le añadía interés al proyecto. Además, está configurado tanto para el vehículo como para el brazo.

«Este motor tiene mucha potencia y lo tiene todo incrustado. Es decir, tiene la electrónica de control y de corriente directamente dentro. Eso nos dio muchos problemas, pero a partir de ahí, cuando pudimos establecer la programación y el control del movimiento solo era replicarlo, primero en una rueda y luego en las demás para continuar con toda la programación del vehículo», indicó el profesor Antonio José Muñoz.

El robot se dirige por control remoto y se maneja desde un PC en un formato compacto, pero de alta potencia, con bastante capacidad computacional y un sistema completo al que se conecta el mando con el que se controla. Asimismo, también cuenta con un dispositivo para controlar cosas como las luces y el sonar.

«El proceso ha sido muy lento, porque fue difícil empezar a buscar información sobre los motores y hacerlos que se movieran fue complicado. Llegó un momento en el que estábamos desesperados porque no hacíamos ni que se encendieran los motores», relató Eva Góngora.

Este tipo de inconvenientes se debió a la poca información que tenían acerca del motor que habían adquirido. Además, los datos e instrucciones que les había proporcionado el fabricante eran erróneos, por lo que los materiales no servían. Llegaron, incluso, a quemar uno de estos motores. Aunque con muchas horas de búsqueda de información en foros y en internet, y de indagar y probar, lograron poner en marcha los motores y el proyecto comenzó a avanzar.

En el momento en el que se controlaron los motores se pasó a la fase de diseño del robot, la cual también puso algunos inconvenientes en el camino. «Estábamos diseñando las piezas. Primero probamos a hacerlas en hierro, pero no salió como esperábamos y, al final, todas se realizaron con impresión 3D. Básicamente, lo hemos diseñado y hecho todo desde cero», afirmó Eva Góngora.

Este diseño ha finalizado con un sistema rígido. El mecanismo no tiene dirección, por lo que el giro se hace mediante deslizamientos. «Es decir, se fuerza el movimiento de una rueda y otra que tienen que deslizarse. Ellos se encargaron de todo ese proceso, fueron haciendo pruebas y ajustando los parámetros para lograrlo», resumió Antonio José Muñoz.

Otro de los inconvenientes con los que se encontraron durante el proceso fue que las baterías duraban muy poco, tan solo unos minutos, por lo que para alargar su utilidad fue necesario añadir más baterías en paralelo.

Aunque, probablemente, el mayor hándicap al que se enfrentaron fueron las medidas de seguridad que se tomaron a partir del Covid-19. Este es un trabajo físico y tangible que, como muchos, tuvo que pasar a la modalidad 'on line'. Debido a esto, tuvieron que dividir e intensificar el trabajo, cada uno tuvo que realizar las tareas desde su casa y transmitirlo a los demás a través de plataformas virtuales. Pero esta era la única opción, ya que realizar un parón para volver al trabajo meses después era una idea imposible. «Esto es un trabajo de día a día, como hicieras un parón era volver a empezar desde cero. Porque todo se olvida, porque falla esto o porque salía lo otro», aclaró Eva Góngora.

Lo que más llamó la atención de los alumnos por este proyecto fue crear un vehículo totalmente desde cero. Esta es la intención del programa 'Key Proyect', un proyecto de empleabilidad que nació para educar a los estudiantes de forma que tuvieran un mayor contacto con el mundo físico y para que se presentara a una serie de retos que tendrán que afrontar en su futuro laboral. «Tenían que estudiar prototipos, analizar equipamiento y comprarlo, y ese tipo de cosas», comentó el profesor y coordinador del programa, Antonio José Muñoz.

Y, efectivamente, es lo que han logrado. Ellos han realizado la búsqueda de información sobre los materiales, sobre cómo montar el equipo y conseguir que se pusiera en marcha desde el principio. Y con todo ese trabajo han logrado un resultado tangible que responde a retos físicos como que el vehículo se mueva y que lo haga con ciertas prestaciones y en condiciones adversas.

Pero a pesar de haber logrado todo esto, el proyecto debe continuar avanzando. Estos han sido solo los primeros pasos de este robot que debe alcanzar un nivel de calidad muy alto para que pueda enfrentarse de forma favorable a la Robocup.

«Esto está orientado a una competición en la que se someterá a varias pruebas en distintos terrenos y superficies. Entonces, lo ideal es avanzar en un siguiente prototipo en el que se incorpore una dirección y una mejor amortiguación para que se pueda enfrentar mejor a ese tipo de pruebas a las que se va a someter», aclaró Ezequiel Farina.

Además, también se requieren cambios en el chasis, ya que ahora mismo está formado por una configuración rígida que hace que el robot se levante demasiado al sobrepasar obstáculos. Al igual que el brazo, que a pesar de que han conseguido grandes avances necesita una configuración más rigurosa que le permita llevar a cabo acciones más complejas. Tarea que se realizará junto con los nuevos estudiantes que se incorporarán a este a este proyecto que ya está teniendo grandes resultados.