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¿Siempre has querido construir tu propio robot? No es tan difícil como podría pensar. Puede utilizar uno de los muchos kits de inicio disponibles o crear su propio robot programable con una variedad de componentes electrónicos estándar.
Para el cerebro electrónico del robot, puede usar una Raspberry Pi, Arduino u otro tipo de microcontrolador. Necesitará una placa de conductor para controlar los motores y hacer que se mueva, utilizando ruedas, orugas o incluso patas. O podrías crear un brazo robótico.
Aquí exploramos algunos de los enfoques más populares e interesantes para hacer un robot.
1. Robot con ruedas
El tipo de robot de bricolaje más popular para construir se asemeja a un automóvil en miniatura, con un chasis y generalmente dos o cuatro ruedas, a veces seis.
Ya sea usando una Raspberry Pi, Arduino , u otro microcontrolador, necesitará una placa de controlador de motor para conectarlo a los motores de CC que harán girar las ruedas. También se requiere una fuente de energía portátil, como un banco de energía o un paquete de baterías.
El chasis forma el cuerpo del robot. Para esto, puede comprar un kit o construir su propio chasis personalizado desde cero utilizando piezas impresas en 3D / cortadas con láser o cualquier material que tenga a mano.
Para terrenos difíciles, su robot podría estar equipado con orugas o incluso con un sistema de suspensión de bogie oscilante como el rover Perseverance Mars de la NASA.
Si bien se pueden agregar ruedas orientables, la forma más sencilla de dirigir el robot es hacer que los motores de un lado vayan más rápido que el otro. O puede usar ruedas especiales Mecanum con huellas de rodillos en ángulo para permitir que se mueva hacia los lados.
Agregar sensores al robot lo ayudará a moverse de forma autónoma una vez programado. Un sensor de distancia ultrasónico le permitirá evitar obstáculos, mientras que un sensor de infrarrojos orientado hacia abajo se puede utilizar para seguir una línea negra en el suelo.
Incluso podría agregar una cámara para la visualización remota de video y el reconocimiento de objetos utilizando una biblioteca de visión por computadora como OpenCV.
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2. Robot de equilibrio automático
Un robot de autoequilibrio de dos ruedas utiliza una IMU (unidad de medición inercial) con acelerómetro y sensores de giroscopio para detectar movimiento y rotación. Esto le permite ajustar su equilibrio de acuerdo con los motores y evitar caídas.
Se necesita una buena comprensión de las matemáticas y algo de programación avanzada, pero los resultados pueden ser muy impresionantes cuando su robot logra rodar y mantenerse erguido.
3. Robot de patas
Este concepto tiene piernas ... literalmente. Hacer y operar patas de robot es mucho más complicado que usar ruedas, ya que necesitará crear articulaciones de piernas flexibles y agregar un servomotor a cada articulación para permitir que se mueva con precisión. Las juntas se realizan normalmente mediante impresión 3D o corte por láser.
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Construir un robot con cuatro, seis u ocho patas ofrece una mejor estabilidad y facilidad de control que uno bípedo (ver más abajo). La desventaja es que habrá una gran cantidad de cableado involucrado para conectar todos esos servos de pata. ¿Harás un gato, un perro, un insecto o una araña robot?
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4. Robot bípedo
Si quieres hacer tu propio robot al estilo de Star Wars, este es el droide que estás buscando.
Si bien es más fácil de conectar que un robot con una mayor cantidad de patas, un robot bípedo tiene el desafío adicional de lograr que se equilibre para que no se caiga.
Lograr un movimiento suave al caminar es la clave para que su robot se mantenga erguido mientras avanza. Opcionalmente, es posible que también desee instalar una IMU con sensores de acelerómetro y giroscopio (consulte Robot de autoequilibrio más arriba).
Para un robot más humanoide, podría agregar brazos móviles a su creación, que incluso podrían usarse para ayudarlo a mantenerse erguido si comienza a caer.
5. Brazo robótico
La mayoría de los robots industriales son brazos mecánicos que recogen artículos y los manipulan. Si desea construir el suyo propio, hay algunos kits disponibles para comenzar, como el PiArm .
Al igual que con las piernas robóticas, el brazo comprenderá varias articulaciones, cada una equipada con un servomotor para un control preciso de su movimiento. Para una máxima destreza, desea un brazo con suficientes articulaciones, incluida una base giratoria, que ofrezca al menos seis grados de libertad (6DOF).
Para construir su propio brazo desde cero, puede usar un juego de construcción de juguetes como Meccano o un sistema de construcción de robots de precisión más dedicado como Actobotics .
Incluso puede hacer que su brazo robótico sea móvil montándolo en el chasis de un robot con ruedas.
6. ROV submarino
Como predijo Homer Simpson en forma de canción, en el futuro todos vivirán bajo el mar. Hasta entonces, es posible que desee explorar el océano con un robot submarino, también conocido como ROV (vehículo operado a distancia).
Lo primero es lo primero: ¡el agua y la electrónica no son una buena combinación! Por lo tanto, necesitará una excelente impermeabilización de la carcasa para proteger los componentes electrónicos dentro de su robot; Para mayor seguridad, es posible que incluso desee recubrir las conexiones cableadas interiores con resina.
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Para hacer que su mini ROV se mueva, necesitará motores sin escobillas conectados a hélices. Si bien la dirección lateral es similar a la de un robot con ruedas, la adición de una hélice vertical le permitirá controlar la profundidad del robot en el agua.
Un giroscopio ayudará a detectar la orientación del robot bajo el agua, mientras que una cámara y una luz permitirán que el operador remoto vea. Transmitir video de forma inalámbrica a otro dispositivo a través del agua no es fácil, por lo que se recomienda una conexión por cable.
7. Pez robótico
Para lo último en robots submarinos, puedes crear un pez-robot. Construir uno es un proyecto ambicioso, que requiere una impresión 3D de precisión y un diseño personalizado para el cuerpo y aletas / cola móviles para la dirección.
Algunos ejemplos impresionantes de peces robóticos han sido creados por equipos de investigación académica que buscan una forma discreta de nadar junto a bancos de peces reales para estudiar su comportamiento. Un equipo de CSAIL MIT, creó SoFi; este pez robótico cuenta con uncola ingeniosa inspirada en el sistema biológico utilizado en las aletas de atún.
7 formas de construir su propio robot hoy: éxito
Una vez que haya construido su robot, hay varias formas de controlarlo. Puede dirigirlo manualmente desde otro dispositivo o computadora. O prográmelo para que siga un patrón de movimiento particular: una forma típica de usar un brazo robótico.
Los siete tipos de robots que puede construir son:
- Robot con ruedas
- Autoequilibrado
- Robot de patas
- Bípedo
- Brazo robotico
- ROV submarino
- Pez robot
Para que su robot sea realmente inteligente, deberá codificar su microcontrolador o computadora de placa única para que pueda actuar de forma autónoma. Para esto, querrá agregar sensores o incluso una mini cámara para que su robot pueda detectar / ver hacia dónde se dirige y evitar obstáculos.
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Phil, periodista independiente de tecnología y entretenimiento, ha editado numerosos libros oficiales de Raspberry Pi. Hace mucho tiempo que manipula la Raspberry Pi y la electrónica, es un colaborador habitual de la revista The MagPi.
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