Yahir Ordóñez Ing. Electromecánica

INTRODUCCIÓN LEGO MINDSTORMS es un juego de robótica fabricado por la empresa Lego para niños originalmente. Comercialmente se publicita como Sistema de Invención Robotizado (RIS por sus siglas en inglés). De igual forma se vende como herramienta educacional, la versión educativa se llama Lego Mindstorms para la escuela y viene con un software de programación. LEGO MINDSTORMS posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programación de acciones de forma interactiva. Este robot fue comercializado por primera vez en septiembre de 1998. LEGO MINDSTORMS puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas y automatizadas controladas por computador. Prácticamente todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un elevador o robots industriales. LEGO MINDSTORMS propone una solución ideal para la enseñanza de la robótica en todos los niveles educativos, el hardware, software y recursos, están hechos a la medida para su uso en las aulas. Los estudiantes aprenden a diseñar, programar y controlar totalmente las funciones de los robots que llevan a cabo tareas automatizadas. Yahir Ordóñez

ORIGEN Lego Mindstorms fue uno de los resultados de la fructífera colaboración entre Lego y el MIT. Esta asociación se emplea como ejemplo de relación entre la industria y la investigación académica que resulta muy beneficiosa para ambos socios. Lego Mindstorms nació en una época difícil para Lego, a partir de un acuerdo entre Lego y el MIT. Según este trato, Lego financiaría investigaciones del grupo de epistemología y aprendizaje del MIT sobre cómo aprenden los niños y a cambio obtendría nuevas ideas para sus productos, que podría lanzar al mercado sin tener que pagar regalías al MIT. Un fruto de esta colaboración fue el desarrollo del MIT Programmable Brick (Ladrillo Programable). Yahir Ordóñez

BLOQUE NXT El bloque NXT es una versión mejorada a partir de Lego Mindstorms RCX, que generalmente se considera la predecesora y precursora de los bloques programables de Lego. Yahir Ordóñez

Debido a la comercialización de los bloques programables, Lego vendió la generación NXT en dos versiones: Retail Version y Education Base Set. Una ventaja de la versión Educacional es que se incluía las baterías recargables y el cargador, pero esta misma versión debía comprar el software según el tipo de licencia: Personal, Sala de clases, Sitio. Además, Lego dispuso de varios kits para desarrolladores según las características de los programas que estuvieran desarrollando. Yahir Ordóñez

SENSORES Yahir Ordóñez

SENSOR DE LUZ El sensor de luz permite tomar una muestra de luz mediante un bloque modificado que en un extremo trae un conductor eléctrico y por el otro una cámara oscura que capta las luces. Esta cámara es capaz de captar luces entre los rangos de 0,6 a 760 lux. Este valor lo considera como un porcentaje, el cual es procesado por el bloque lógico, obteniendo un porcentaje aproximado de luminosidad. Yahir Ordóñez

SENSOR DE TACTO El sensor de contacto permite detectar si el bloque que lo posee ha colisionado o no con algún objeto que se encuentre en su trayectoria inmediata. Al tocar una superficie, una pequeña cabeza externa se contrae, permitiendo que una pieza dentro del bloque cierre un circuito eléctrico. En este caso, si la presión supera una medida estándar de 450, mostrado en la pantalla, se considera que el sensor está presionado, de otro modo, se considera que está sin presión. Yahir Ordóñez

SENSOR ULTRASÓNICO El sensor Ultrasónico detecta las distancias y el movimiento de un objeto que se interponga en el camino del robot. Este sensor es capaz de detectar objetos que se encuentren desde 0 a 255 cm, con una precisión relativa de +/- 3 cm. Mediante el principio del eco, el sensor es capaz de recibir la información de los distintos objetos que se encuentren en el campo de detección. El sensor funciona mejor cuando las señales ultrasónicas provienen de objetos grandes, planos o de superficies duras. Los objetos pequeños, curvos o suaves, como pelotas, pueden ser muy difíciles de detectar. Yahir Ordóñez

SENSOR DE SONIDO El Sensor de Sonido puede detectar decibeles (dB) y decibeles ajustados (dBA). Un decibel es una medida de presión del sonido. - dBA: es la detección de decibeles ajustados, la sensibilidad del sensor es adaptada a la sensibilidad del oído humano. - dB: es la detección de decibeles estándar (sin ajustar), todos los sonidos son medidos con igual sensibilidad. Yahir Ordóñez

LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL En el campo de la Robótica y el control de Procesos Industriales, los avances y las prestaciones que se tienen para poder ser aplicados dentro de los currículos educativos, a todos los niveles son enormes, con esta actividad se favorece la creatividad. Con paquetes didácticos como el LEGO, podemos introducir a los estudiantes a entender los conceptos básicos de la automatización industrial, así como el control de procesos industriales. De la misma manera mediante un actividad lúdica, utilizando estos paquetes, los estudiantes van comprendiendo conceptos básicos, de la mecánica, la electrónica, la electricidad, el control digital entre otros conocimientos, a fin de que en niveles intermedios y avanzados reúnan los conocimientos y habilidades que les permitan desarrollar diseños más sofisticados, hasta llegar a formular celdas de manufactura inteligentes, que incluyan, almacenes, bandas transportadoras, robots para diferentes procesos, que bien pueden ser el de ensamblar, acomodar o cambiar de proceso, control de calidad, entre otros. Yahir Ordóñez

ROBÓTICA DEL MUNDO REAL - Microsoft utilizó un sistema de pruebas automatizado y adaptable basado en Microsoft Windows XP, Microsoft SQL Server, NI LabVIEW, e instrumentos modulares NI PXI para probar el desempeño funcional del controlador Xbox 360, en sus versiones alambrada e inalámbrica. - El Instituto Nacional de Tecnología del Océano fabricó un sistema de adquisición de datos y control para un robot que se arrastra bajo el agua y que puede funcionar en el fondo del mar con una profundidad de hasta 600 m. Yahir Ordóñez

ROBÓTICA DEL MUNDO REAL - Tristan Technologies desarrolló un sistema de proyección de imagen no invasivo para localizar en espacio y tiempo campos magnéticos generados por el cerebro de los niños. Tales campos implican un riesgo severo de evolucionar a una parálisis cerebral y epilepsia; este sistema permitirá a los médicos intervenir a tiempo. - Los estudiantes universitarios de ingeniería de la Universidad Texas A&M participan en un curso de diseño trascendental en el que "diseñan, ejecutan, y prueban" una nueva solución o producto comerciable para demostrar sus aptitudes de diseño de software. Yahir Ordóñez

NUEVOS MODELOS DE MINDSTORMS NXT 2.0 Shooter Bot Yahir Ordóñez

NUEVOS MODELOS DE MINDSTORMS NXT 2.0 Robogator Yahir Ordóñez

REQUISITOS DEL SISTEMA Windows: Procesador Intel Pentium o compatible de mínimo 800 MHz Windows XP Profesional o Home Edition con Service Pack 2 Mínimo 256 MB en RAM Espacio de hasta 300 MB disponibles en disco duro Pantalla XGA (1024x768) 1 puerto de USB disponible Unidad de CD-ROM Adaptador Compatible con Bluetooth (opcional) Macintosh: Procesador PowerPC G3, G4, o G5, de mínimo 600 HZ Versión Mac OS X 10.3.9 ó 10.4 Yahir Ordóñez