IA2011 Robocup junio 13, 2011
Posted by Roberto Ockrassa in Uncategorized.Tags: IA2011 Robocup
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Robocup – Copa de los robots
Para el proyecto de este año del curso de Inteligencia Artificial, Facultad de Ingeniería, USAC, utilizando la tecnología Lego Mindstorm se emprendió a realizar el campeonato de robots haciendo uso de los conceptos de redes neuronales y de Algoritmos Genéticos.
Básicamente el robot se convierte en un agente inteligente, se crea un cerebro vacío Artificial por medio de redes neuronales. Este cerebro se conecta a los sensores del robot y a los actuadores, en este caso motores. Se crea a su vez un sistema evolutivo por medio de Algoritmos Genéticos que se encarga de llenar estos cerebros vacíos con conocimiento obtenido de la experimentación, es decir, conforme el robot experimenta las conexiones entre las neuronas se crean, se fortaleces o se destruyen por parte de los Algoritmos Genéticos. De tal manera que entre mas experimente el robot, mas aprende como jugar futbol, mas se adapta a su entorno.
Campeonato
El campeonato se conformo de cuatro equipos, por lo cual en la primera fase jugaron entre ellos y de la totalidad de puntos logrados se elegieron a los dos mejores para que jugaran por la final y los otros dos por el 3er lugar.
Equipos
Wall-e
Integrantes: Carlos Natareno, Willber Barrios y Rosalba Peralta
Kuak
Integrantes: Michael Colindres, Jose De Paz, Josue Pirir.
Pony Pizador
Integrantes: David Ordoñez, Jorge Maldonado, Yordania Mayen
CR-BOT
Integrantes: Alvaro Martinez, Omar Meza, Sergio Rodriguez
Explicación del Proyecto por parte del Grupo Kuak:
Los cuatro equipos jugaron entre ellos siendo este el resultado final:
Final:
Partido entre los dos mejores equipos, en esta ocasión entre CR-bot y Pony Pizador:
Poster
Cada grupo presento en un poster su robot, como lo habian programado utilizando redes neuronales y Algoritmos Genéticos, para presentar a las personas que no conocian de estos temas. A continuación el poster de cada Grupo:
Wall-e
Pony Pizador
Kuak
CR-bot
Grupo Alfajores – El Sistema Respiratorio abril 24, 2010
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Para el proyecto de este año del curso de Inteligencia Artificial, Facultad de Ingeniería, USAC, utilizando la tecnología Lego Mindstorm y XO decidimos simular el sistema Respiratorio.
#Nombre del Grupo: Alfajores
#Nombre del Proyecto: AlfaTech
#Tecnología Usada:
Para este proyecto se utilizó la tecnología de Lego Mindstorms y la Minilaptop XO para realizar conexiones y descargar programas al robot de Lego.
En el área de programación utilizamos 2 diferentes lenguajes para manejar el robot.
El primero fue NXC, el cual es un lenguaje basado en C para manejar todas las funciones del Robot, para lograr que el robot siguiera estas instrucciones se uso el compilador NBC, el cual es ejecutado desde la terminal en en cualquier sistema basado en GNU/Linux.
El segundo y el final que utilizamos fue Java LeJOS NXJ, la versión 0.85, configurada de nuevo sobre un OS basado en GNU/Linux, para el correcto funcionamiento de la herramienta se debió de configurar Ant, en su versión 1.8.0
#El equipo:
#Integrantes
- Jennifer Ileana Martinez Donis jeniloimd at gmail.com
- Edgar Josue Polanco Siguere jos182 at gmail.com
- Vicente Zepeda Mas chente.z.m at gmail.com
#Vídeo
#Descripción
Con el poder de la tecnología logramos simular casi todas las posibles funciones del Ser Humano, lo que hicimos en esta ocasión fue desarrollar una simulación del Sistema Respiratorio del Ser Humano.
El proyecto consistía mostrar el recorrido que hacen las partículas de aire al entrar en el sistema respiratorio, el Robot hace una representación de lo que hace el cuerpo humano, el robot entra al sistema con particular de oxigeno y al llegar a los pulmones las deposita el oxigeno. Al retirarse del sistema se lleva con el dióxido de carbono que generamos al consumir el oxigeno. En el proyecto el oxígeno es representado por un Pelota azul, mientras que el Dióxido de Carbono es representado por una pelota roja.
El robot se mueve siguiente una linea negra la cual representa el camino que sigue el aire dentro del cuerpo.
Al estar manejando el los mismos órganos que el grupo MayTronic decidimos unirnos a ellos para hacer la presentación más interesante.
#Dificultades
Una de la mayores dificultades con las que nos encontramos, fue la falta de un integrante durante el desarrollo del proyecto, ya que se encontraba en una gira por Centroamérica haciendo la correspondiente promoción de el Congreso de Estudiantes de Ciencias y Sistemas (COECYS).
Otro de los problemas encontrados fue el uso del sensor de colores, ya que cuesta calibrarlo para reconocer los colores para poder realizar los movimientos correctos.
#Posibilidades del Proyecto
Creemos que sería muy bueno que el proyecto se pudiera unir con el del Grupo MayTronic, realizando comunicación entre los robots y realizando un mayor escenario de simulación, en el cual se podría explicar de una mejor forma como se involucraría un nanobot, para eliminación de células malignas, a las hora de ingresar el oxigeno en el cuerpo.
#Conclusión
Como conclusión podemos decir que la flexibilidad que tiene Lego Mindstorm y la imaginación de las personas se podrían realizar simulaciones o representaciones de sistemas que serían de gran ayuda para la educación.
#chentex
GRUPO IKON – AGENTE ANTIVIRUS abril 23, 2010
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Simulación de un Agente Antivirus
La siguiente presentación muestra el comportamiento de un agente antivirus dentro del cuerpo humano en una zona infectada, enfocado a la protección de células ante el ataque de virus o bacterias, nuesto agente antivirus está representado por un Robot LEGO MindStorm al que llamaremos Nanorobot. El agente es llevado a la zona infectada, la cual está compuesta por una serie de manchas de color negro que representan las bacterias, por medio de una señal de sonido mayor a 500 decibeles, el Nanorobot empieza a realizar sus funciones de búsqueda con el objetivo de localizar bacterias, si después de girar no consigue visualizar bacterias, cambia de posición de forma aleatoria y repite el primer procedimiento, esto con el objetivo de abarcar toda la zona infectada, al encontrar una bacteria el Nanorobot emite una alerta, aplica una vacuna representada por una señal de sonido y por último cambia de posición para iniciar nuevamente el proceso de búsqueda, si el Nanorobot llega a la zona límite, regresa cierta distancia para seguir haciendo su búsqueda en otra ruta.
Tecnología Utilizada
Se utilizó Phyton para la programacion del comportamiento del robot de la serie Lego MindStorms, se utilizaron tres sensores, el primero es un sensor de sonido el cual recibe una señal en decibeles para que el Nanorobot inicie su proceso de búsqueda, el segundo sensor es un sensor de luz, el cual verifica los rangos de luz de la señan obtenido de la superficie donde camina, esto con el objetivo de identificar las zonas infectadas (Representadas por manchas negras) y enviar señal al sistema, el tercer sensor es un sensor de contacto, el cual envía una señal de cero o uno al computador para que este ejecute la acción de retroceso y mande nuevamente al robot la ejecución de su algoritmo de búsqueda.
El software que se utilizó se encuentra en el siguiente enlace:
http://www.megaupload.com/?d=NX3QD225
Dificultades Técnicas
El robor no cuenta con un interprete de Phyton, por lo cual deberia estar conectado a una computadora que tuviera este interprete y desde esta ubicación mandarle todas las instrucciones, ya que el robot internamente solo cuenta con el interprete para el programa hecho por el software que proporciona LEGO. El robot cuenta con una ventaja ya que tiene conectividad Bluetooth, con esto se elimina este problema, aunque la conectividad por este medio no es del todo precisa y si en caso existieran varias señales bluetooth donde se esté presentando el proyecto, se podrían tener complicaciones, el robot también puede conectarse por medio de cable USB. Phyton cuenta con librerias que se encargan de manejar la comunicacion bluetooth.
Integrantes
- Rodrigo Sebastián Navas senaro AT gmail.com
- Ariel Darío León Gálvez arielghost AT gmail.com
- Helmuth Manolo Dávila Utrera helmuth AT tiempoweb.net
Conclusiones y recomendaciones
Este tipo de proyectos sirvie de base para que las generaciones jóvenes comprendan los conceptos básicos de robótica e Inteligencia Artificial, esto es un punto de partida para que estas generaciones se introduzcan y se asocien con la tecnología de manera mas formal. Existen varias tecnologías que pueden ser utilizadas para el desarrollo de proyectos como este, el alcance puede ser mayor y se podrían desarrollar proyectos que puedan contribuír a solucionar problemas de distintos tipos.
Grupo OxyTriBot – Oxigenación del Cerebro abril 23, 2010
Posted by robotlego in Uncategorized.Tags: ia, Ingeniería, Ingenieria Usac, Inteligencia Artificial, Lego MindStorm, OxyTribot
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Simulación del Proceso de Oxigenación
La sangre es un tejido fluido que circula por capilares, venas y arterias de todos los vertebrados, su color rojo característico, debido a la presencia del pigmento hemoglobínico contenido en los eritrocitos
Su función principal es la logística de distribución e integración sistémica, cuya contención en los vasos sanguíneos (espacio vascular) admite su distribución (circulación sanguínea) hacia casi todo el cuerpo
Los eritrocitos (glóbulos rojos o hematíes), son los elementos formes cuantitativamente más numerosos de la sangre. La hemoglobina es uno de sus principales componentes y su objetivo es transportar el oxígeno hacia los diferentes tejidos del cuerpo. La cantidad normal fluctúa entre 4.500.000 en la mujer y 5.000.000 en el hombre por milímetro cubico
1.Descripción
El proyecto consistirá en la realización de una maqueta donde se pueda apreciar de una manera grafica y agradable cada uno de los componentes del proceso de oxigenación en la sangre
Con el robot TriBot (Vehicle) de Lego MindStorm, simularemos el proceso que hace un eritrocito viajando a los diferentes órganos para llevar oxigeno y obtener CO2 para llevar de regreso al corazón. Tanto el CO2 como el oxigeno serán representados por esferas de colores y el consumo de oxigeno y generación de CO2 será dinámico a través de mecanismos mecánicos
Los alumnos (niños) podrán interactuar con una XO en la cual podrán decidir a órgano llevara oxigeno el TriBot y mientras este realiza la labor, se mostrara un video informativo de cuál es la importancia y utilidad que el órgano da al oxigeno, logrando así que el niño interactúe con la maqueta y el TriBot(eritrocitos) a través de la XO
2.Oxigenación
El Transporte de Oxígeno y CO2
Una de las funciones principales del sistema circulatorio sistémico es el transportar oxigeno a todo nuestro cuerpo principalmente a nuestros músculos y al cerebro, es por esto que cuando hacemos ejercicio nuestro corazón late más rápido
El proceso de oxigenación del cuerpo es un proceso muy complejo que se lleva a cabo en colaboración con el corazón, los pulmones y la sangre en coordinación con todo el cuerpo, para efectos prácticos y teniendo en cuenta la audiencia a la que será presentado el proyecto podremos describir el proceso de oxigenación de la siguiente manera
La hemoglobina es uno de los principales componentes de los eritrocitos o glóbulos rojos, la cual tiene la capacidad de transporta CO2 como oxigeno y forma parte clave en el proceso de oxigenación, el corazón a través de sus arterias principales recibe eritrocitos que llegan cargados del CO2 que produce el cuerpo, toma el CO2 y lo envía a los pulmones quienes se encargan del proceso de purificación, luego el corazón carga de oxigeno nuevamente a los eritrocitos quienes viajan a las diferentes partes del cuerpo a dejar el oxigeno y recolectar nuevamente CO2 que produce el cuerpo y viajan de regreso al corazón para poder repetir el proceso
3.Audiencia
El proyecto esta dirigió hacia niños en etapa escolar cuya edad este comprendida entra los 6 y 12 años, así como profesores de biología con el deseo de enseñar con métodos actuales a sus alumnos
4.Objetivos
- Que el estudiante comprenda y tenga un concepto claro de lo que es un sistema y como el trabajo en equipo de varios componentes pueden lograr grandes cosas
- Que el estudiante comprenda de manera básica cómo funciona el sistema circulatorio y la importancia del proceso de oxigenación de la sangre
- Que el estudiante comprenda la función de cada uno de los elementos que hacen posible que este proceso se realice
- Que el estudiante se divierta mientras aprende
- Que el catedrático comprenda la importancia de la innovación en la educación y se sienta alentado a promover, apoyar y realizar más proyectos similares
5.Limitaciones
Por cuestiones de presupuesto en la maqueta se limitara el número de órganos con los que el corazón interactúa a 3, los cuales son cerebro, pulmones y músculos, siendo estos de los más importantes
6.Equipo de Trabajo
- Fernano Abraham Avendaño Madrid
- Marvin Aroldo Morales Tepaz
- Ilma Beatriz Rosado Dávila
Grupo MayTronic – Aparato Respiratorio abril 23, 2010
Posted by robotlego in Uncategorized.Tags: guatemala, Ingenieria Usac, Inteligencia Artificial, Java LeJOS, Lego Mindstorms
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Proyecto realizado en el curso Inteligencia artificial 1, el cual consistía en la representación de un nanorobot dentro del cuerpo humano, utilizando el robot Lego Mindstorms.
Nombre del equipo :
- MayTronic
Equipo de trabajo
Nombre del proyecto :
- MayTronic-Nanobot
Tecnología utilizada para la elaboración del proyecto:
Este proyecto se realizo utilizando robots Lego Mindstorms, así como también se utilizo la computadora XO, para la reproducción del vídeo donde se podía ver la animación del robot.
Para la elaboración del programa, se utilizo tecnología Java LeJOS NXJ, en su versión 0.85, la cual se configuro en GNU/Linux, otras herramientas necesarias para el correcto uso de este programa fue haber configurado Ant, se utilizo la versión 1.8.0.
Integrantes del Equipo:
- Nery David Hernández neryxend at gmail.com
- Mario Ramón Castellanos mario502gt at gmail.com
Descripción del proyecto:
El proyecto esta destinado a representar por medio de los robot Lego Mindstorms , como la nano tecnología, puede ayudar a realizar ciertas funciones dentro del cuerpo humano, un nanobot, o robot de dimensiones manométricas, es una maquina capaz de operar de forma precisa con objetos de escala manométrica, en el futuro muchas de las enfermedades podrán ser prevenidas utilizando esta tecnología, el procedimiento es introducir en el cuerpo humano un nanobot, el cual estará encargado de realizar cierta función.
Nuestro proyecto esta enfocado en representar, el trabajo de un nanobot, dentro de las vías respiratorias, el cual esta programado para detectar cualquier célula infectada por algún virus respiratorio y eliminarla, así podría evitar la propagación del virus, nosotros representamos las células infectadas por medio de globos de color azul, y las células buenas de color rojo, ya que se realizo una maqueta la cual representa un pulmón con las vias respiratorias, que es donde el nanobot realizara su recorrido, buscando células infectadas, las cuales las tendrá que ir destruyendo.
Virus de la gripe
Video del proyecto:
Descripción técnica del proyecto:
Como se menciono al inicio para la realización de este proyecto se utilizo un robot Lego Mindstorms, este fue programado utilizando Java LeJOS NXJ 0.85, en este se creo el programa para que el robot, fuera capaz de realizar su recorrido para esto se tomaron las intensidades de los colores entre el negro que representaba una via respiratoria y el color rosado, el cual representaba el pulmón.
El proceso del recorrido de la arteria se realiza mediante la toma de las dos intensidades, el robot, toma la intensidad inicial, luego gira 90 grados hacia la derecha para tomar la otra intensidad, la cual sera el color rosado, con esto conseguirá tener una intensidad máxima que es la del camino o arteria por la cual debe de hacer su recorrido y otra intensidad mínima que sera la que obtenga con el color rosado del pulmón, ahora el robot procede a regresar los 90 grados que giro, y la operación que se realiza es sumar la intensidad mayor mas la menor y esto dividido dos, luego el robot gira 45 grados para medir la intensidad promedio y luego regresa los 45 grados nuevamente, manteniéndose en la intensidad promedio que calculamos, esto lo hace para mantenerse siempre dentro de su recorrido.
Dentro de nuestro programa, se encuentra el método atrapar, el cual es el encargado de medir las intensidades de color entre los globos utilizados y saber cual debe eliminar y cual no. También se configuro la computadora XO, para poder cargar desde ella el programa a utilizar.
Codigo utilizado para programar el robot:
Puede visitar el siguente enlace
http://maytronic.wordpress.com/2010/04/23/proyecto-lego-mindstorms-aparato-respiratorio/
Algunas dificultades durante la realización del proyecto:
En la realización del proyecto, una de las dificultades con la que nos enfrentamos fue poder identificar intensidades de colores, ya que necesitábamos hacerlo pero para colores donde las intensidades variaban en muy poco, teníamos que diferenciar entre el color rojo y el color azul, según el color así es la acción que el robot tomaba. Esto no es complicado cuando se hace entre colores como el negro y el blanco es mucho mas fácil.
El hecho de haber contado solo con un sensor de luz, teniamos que utilizarlo para configurar las intensidades del camino y luego subirlo para configurar las intensidades del color de los globos, para luego reconfigurar las intensidades del camino nuevamente para que el robot pudiera continuar con su recorrido.
Posibilidades que tiene el proyecto para seguir creciendo:
Uno de los aspectos que se podría implementar mas adelante, es hacer la representación con una maqueta mas grande y con mas robot, para que así poder aprovechar que hay mas espacio y poder programar una secuencia mas grande de procedimientos entre varios robot, esto puedo llegar hacer un gran proyecto orientado a la educación y a dar a conocer esta nueva tecnología de nanobot. Conjuntamente con las computadoras XO, se puede diseñar un software mas especifico para poder manejar directamente el robot por medio de la XO, pudiendo utilizar tecnología bluetooth, esta opción estaría muy enfocada a los niños para que ellos aprendan sobre el sistema respiratorio, y sobre esta nueva tecnología, jugando a travès de la computadora XO.
Dentro del equipo de trabajo, esta planificado seguir con la investigación sobre la programación de robots, si en un futuro se cuenta con los recursos necesarios para poder ampliar el proyecto, este se realizara.
Recomendaciones:
- Dentro de las recomendaciones, se aconseja que cuando se este calibrando el robot, se haga en un lugar donde la intensidad de la luz sea igual en todos los puntos sobre los que el robot tenga que hacer su recorrido.
- Se recomienda utilizar java para la programación del robot, por la facilidad para programar las acciones que el robot tenga que realizar.
- Se recomienda utilizar GNU/Linux, ya que las herramientas utilizadas se configuran de una forma fácil.
Conclusiones:
- Fue muy buena la experiencia de aprender a programar los robot Lego Mindstorms, utilizando el software de Java LeJOS, enfocado a representar un nanobot, dentro del cuerpo humano.
- Un aspecto importante fue poder transmitir a diferentes personas, de diferentes edades, la idea de como una robot puede ser introducido dentro del cuerpo para poder ayudar a evitar ciertas enfermedades, y como la nanotecnologia, evoluciona cada vez mas rápido.
- Otro aspecto importante, es como por medio de un algoritmo, se pueden llegar a programar tareas complejas, para que un robot realice actividades por un tiempo determinado o sin tener limites de tiempo.
- Fue muy importante el trabajo en grupo, para la realización de este proyecto, y nos motivo mucho ya que este tenia un objetivo educativo, el cual serviria para poder dar a conocer nuevas tecnológias.
Grupo Walli – Sistema Inmunológico abril 23, 2010
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Proyecto
Simulación Sistema Inmunológico
| Integrantes | |
| Melvin Damiani Sapon Coronado | melvincoronado1 AT gmail.com |
| Gerson De León | gersonlgt AT gmail.com |
| Javier Hernández | jav007gt AT gmail.com |
Descripción:
Islotes Pancreaticos:
Son unos acúmulos de células que se encargan de detectar glucosa en la sangre y solicitan la producción de hormonas como la insulina y el glucagón, con función netamente endocrina. Una persona diabética se caracteriza por haber perdido estas células en su organismo.
El proyecto consiste en la simulación de nanobots que se encargan de recorrer el sistema circulatorio de una persona de forma que monitorean en busca de presencia de glucosa. Al momento de encontrar emiten una señal al páncreas solicitando la liberación de insulina en la sangre.
Además contribuyen a la regulación del nivel glucosa en el sistema.
- Buscar dentro del sistema circulatorio.
- Detectar niveles de glucosa en el sistema
- Emitir Señal solicitando la liberación de insulina
- Expulsar glucosa del sistema
- Continuar monitoreando
Video del Proyecto:
Tecnologia Utilizada:
Para el desarrollo del proyecto se hizo uso de los robots programables Lego Mindstorm NXT los cuales son robots de venta publica que se encuentran enfocados a niños para que puedan aprender conceptos basicos de programacion, y conocimientos de robotica.
Estos robots cuentan con un conjunto de piezas armables legos, los cuales permiten armar distintas versiones de robots. Ademas cuentan con un conjunto de sensores los cuales permiten recibir informacion del mundo.
Dichos sensores son:
- Sensores de sonido: Sensor el cual permite recibir una serie de sonidos y utilizarlos para realizar alguna accion.
- sensores ultrasonico: Sensores que funcionan enviando un pulso de señal la cual viaja en el espacio y rebota al tocar algun objeto solido. Estos sensores se pueden utilizar para poder medir distancias midiendo el tiempo en el que tarda la señal ultrasonica y regresar al sensor.
- sensores infrarojos: Sensores de luz los cuales permiten distinguir un cierto rango de colores.
- sensores de presion: Sensores que permiten detectar pesos o la presencia de objetos al tocarlos y sentir su presion.
Para la programacion del robot se utilizó el API de desarrollo Lejos el cual es un API de desarrollo en lenguaje Java el cual permite el desarrollo de aplicaciones en lenguaje java las cuales pueden ser colocadas y ejecutadas en el robot.
Problemas en la Realización del proyecto:
- Dentro del desarrollo del proyecto se usaron obstaculos para simular las celulas de glucosa, las cuales debian tener graduado el peso porque si no se utilizaba el peso adecuado el robot no podia agarrarlos bien y los tiraba.
- Otro problema que se tuvo fue el grosor de la linea que seguia el robot ya que al inicio era muy delgada y eso hacia que el robot tardara mucho en recorrer el camido debido a que constantemente dejaba de detectar la linea y se quedaba buscanola.
- La maqueta al no ser una superficie totalmente plana hacia que el robot se quedara trabado en ella o se presionara el sensor de presion, fue uno de los mayores problemas.
- Uno de los brazos del robot se debilitaba cuando giraba con carga lo que hacia que no cerrara en algunas ocasiones.
- Estos problemas han sido debido a los recursos con los que contabamos.
Posibilidades del Proyecto:
Este tipo de proyectos tienen un impacto en el mundo de la medicina, una de estas aplicaciones esta para favorecer a los enfermos de diabetes. Ultimamente se han logrado realizar inserciones de celulas madre las cuales ayudan al organismo a detectar la glucosa en el organismo y notificar al pancreas para liberacion de insulina. Actualmente existe un proceso de insercion de celulas madre el cual ofrece una opcion a los enfermos de diabetes (http://www.fluvium.org/textos/cultura/cul184.htm) y en base a este tipo de soluciones se inspira el proyecto con nanobots.
Este tipo de aplicaciones aunque parezcan dificiles de creer ya se encuentran en experimentacion. Dado que ya existen nanobots de tamaño microscopico los cuales han sido incertados en el cuerpo de pacientes.
Conclusiones:
Esta simulacion se encuentra destinada a niños entre 3-12 años para que aprendan el funcionamiento de nuestro cuerpo humano.
Nos encontramos cada dia avanzando mas y mas en el recurso tecnologico y este tipo de tecnologia es de las tecnologias que mas aplicaciones en muchos sectores de la sociedad, no solo en la rama de la medicina sino en muchas otras ramas. Por lo que es necesario invertir en la educacion e investigacion de la nanotecnologia la cual en Guatemala ni siquiera esta explotada.
Recomendaciones:
Tomar en cuenta los recursos a utlizar para el proyecto ya que la fuerza del robot no es mucha y hace que si se eligen objetos muy pesados el robot no los logre mover o empujar.
