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2012-10-19T05:26:55+02:00
¿Qué es la Robótica BEAM?

 

La filosofía BEAM es una forma alternativa de enfrentarse a la robótica, ya que analiza ésta desde un punto de vista más analógico que digital. De hecho, la mayoría de los robots BEAM carecen de tecnología digital, salvo algunas excepciones que disponen de procesadores muy simples, que se encargan de controlar su movimiento. Mark W. Tilden, ingeniero canadiense, que actualmente ejerce como investigador en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México (EE.UU.), es considerado el padre de esta filosofía.

 

BEAM es un acrónimo de las palabras Biología (Biology), Electrónica (Electronics), Estética (Aesthetics) y Mecánica (Mechanics).

 

Uno de los aspectos fundamentales de la robótica BEAM es su bajo coste, derivado en la mayoría de las ocasiones de la reutilización de componentes extraídos de aparatos que han perdido su funcionalidad (walkman’s, calculadoras, juguetes infantiles). Además también se utiliza como fuente de alimentación la energía solar, que presenta claras ventajas frente a las baterías, las células solares tiene una larga vida y no se requiere la constante recarga o cambio de batería.

 

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Conceptos Básicos

 

A la hora de entrar en profundidad en el tema, debemos hacer una parada obligatoria para definir algunos conceptos básicos que nos pueden ayudar a comprender mejor los fundamentos y pretensiones de la robótica BEAM:

 

En primer lugar podríamos hacer una aclaración de los conceptos que implica el acrónimo BEAM: Biología (Biology), Electrónica (Electronics), Estética (Aesthetics) y Mecánica (Mechanics):

 

Biología.- Un campo que nos deja 4 mil millones de años de evolución. El mundo que nos rodea es una gran fuente de inspiración y aprendizaje. Por lo que la robótica BEAM intenta imitar muchos de los comportamientos propios de la madre naturaleza y todo aquello que interviene en ella.

 

Electrónica.- Base fundamental de esta filosofía, ya que mediante componentes electrónicos (leds, transistores, condensadores, interruptores, resistencias, etc), se trata de implementar complejos comportamientos con simples circuitos.

 

Estética.- Tal y como la entendemos, los circuitos deben seguir diseños claros, en los que sea fácil distinguir todos sus componentes, para facilitar las posibles modificaciones o depuraciones en su diseño, modo de trabajo pretendido en cualquier tipo de ingeniería.

 

Mecánica.- El campo que introduce en estos robots motores, sensores, etc, los cuales permiten dinamizar los comportamientos que se intentan imitar mediante los circuitos electrónicos incorporados.

 

Aunque obvio, hay que hacer una pequeña mención de los términos analógico y digital, ya que, como se tratará en apartados posteriores, tienen su importancia dentro de la robótica BEAM:

 

Sistema Analógico

Sistemas que utilizan información representada mediante magnitudes cuyos valores se mueven en un rango continuo.

 

Sistema Digital

Sistemas que utilizan información representada mediante magnitudes cuyos valores se mueven en un rango discreto (0 o 1).

 

Los dos circuitos básicos a tener en cuenta cuando hablamos de robótica BEAM son los siguientes:

 

Microcore

Es un circuito simple inventado y patentado por Mark W. Tilden, que controla los robots con extremidades (patas) coordinando el movimiento de estas. Es un circuito simple y barato.

El funcionamiento básico de este circuito es ir activando los diodos leds de forma ordenada según el movimiento que se quiera conseguir. Sin contar con las presencia de los circuitos auxiliares PNC (Circuito de Neutralización de Proceso)  y el PIN (Circuito Iniciador de Proceso),  la salida que se obtendría sería tal que no permitiría el correcto funcionamiento de las extremidades del robot. Sin embargo, combinando la acción de estos circuitos se consigue que el Microcore reproduzca los estados deseados para un movimiento coordinado.

El principal cometido de mantener este control sobre el circuito principal es que no puedan ser activados 2 diodos opuestos al mismo tiempo, ya que supondría la incompatibilidad de movimiento de las extremidades pertenecientes a un mismo motor. Por tanto, si activamos el PNC durante un par de segundos, conseguimos encender un diodo de cada extremo con un desfase que evita lo comentado anteriormente. Si el periodo de funcionamiento del PNC es superior a tres segundos se logra la activación de un solo diodo en cada instante de tiempo. Si activamos el PIN invertimos el estado en el que se encontrara el circuito.

El Microcore pretende acercarse a la idea de red nerviosa o neuronal, considerándose de vital importancia en esta filosofía por parte de sus investigadores.