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Reciclando la Robótica

1 Robots recicladores

São Luiz es una ciudad muy bonita situada en el estado de Maranhão, en el norte de Brasil. El presidente Silva ha empezado varios proyectos para tener mejores condiciones sociales y ambientales para São Luiz. El primer proyecto que se empezó es para limpiar la ciudad. El presidente Silva estableció una compañía de reciclado y su tarea es la de pedir a la comunidad el desarrollo de robots de servicio para ayudar al trabajo de limpia. Por supuesto, las personas deben también actuar para hacer la tarea de los robots más fácil. El presidente ha empezado un gran movimiento social para educar a la población en el nuevo esquema de reciclado a través de anuncios en televisión y periódicos.

Básicamente, la población ayudará a los robots separando la basura en las categorías rojo (plástico), verde (vidrio) y azul (papel) y los robots se harán cargo del resto. Ellos recogerán la basura de las casas y la pondrán en lugares específicos en la industria de reciclaje según su clasificación.

Figura 1 – Robot en el cuarto de inicio, en la industria de reciclado. Los contenedores están mostrados

Figura 2 – Cuarto con pelotas (basura a recolectar)

2 Regla básica para resolver la tarea

Un robot autónomo (Figura 1), inicialmente emplazado en un cuarto dentro de la industria de reciclado. Hay tres pelotas (bolsas de basura) digamos A, B y C, de diferentes diámetros (dA=6.5 cm, dB=5.0cm and dC=3.5 cm), pintadas con diferentes colores (rojo, verde y azul representando las pelotas en orden decreciente de tamaño cA=rojo, cB=verde, and cC=azul) puestas en otra habitación (una casa de la ciudad). Las pelotas están distribuidas de manera aleatoria en el piso de la habitación. El robot debe dejar la industria (Figura 1), entrar en la segunda habitación (Figura 2), encontrar y tomar las pelotas del piso, ponerlas en un recipiente o encontrar otra manera de llevarlos. Habrá sólo tres pelotas en el piso, cada una de cada color (o tamaño). Después, el robot debe regresar a la industria (Figura 1) que tiene tres recipientes fijados en el piso, uno por cada tipo de basura. El robot debe poner las pelotas en los recipientes resolviendo el problema del color para que cada pelota quede en el recipiente del mismo color. La tarea puede incluir aproximaciones de reconocimiento de patrones para reconocer el color de los recipientes.

3 Especificaciones

a) Robot
El robot debe ser diseñado y construido desde cero por los estudiantes del equipo. Se pueden usar componentes básicos electrónicos y mecánicos disponibles en el mercado (llantas, resistencias, microcontroladores, motores, etc.) así como funciones de software. Robots construidos previamente pueden ser utilizados siempre y cuando hayan sido construidos por estudiantes en una institución educativa y sigan las reglas anteriores. En cualquier caso, un reporte incluyendo proyecto, partes, componentes, constructores, hardware, software, características principales, etc. debe ser producido. y enviado al Technical Program (responsable Prof Leandro leandro.inf.upfr.br). Este reporte, además de presentarse en el simposium LARS/SBAI en la categoría de póster, será también evaluado y registrado, y basado en esto se decidirá si el robot puede o no participar en el concurso. El registro será confirmado vía e-mail al menos tres días después de que el periodo de registro termine. La decisión del comité puede ser contestada por el líder del equipo antes de 2 días después de emitida la decisión. Después de este periodo, cualquier decisión del comité no podrá ser cambiada. La competencia no es una oportunidad de marketing aunque los avances científicos podrán ser usados con ese fin en el futuro. El robot deberá caber en una caja de 50 x 40 x 40 cm incluyendo cualquier manipulador extendido a su máximo.

b) Pelotas
Las pelotas serán hechas por una madera seca y ligera con pesos aproximados de 20 a 40 gramos (la pequeña), 30 a 70 gramos (mediana) y 60 o 90 gramos (la más grande). Los pesos exactos con precisión de 10% serán publicados 20 días antes de la competición en esta página. Los diámetros de las pelotas serán aproximadamente de 3.5 cm., 5.0 cm. Y 6.5 cm., respectivamente. Serán pintadas por un color no brillante (azul, rojo y verde). Serán distribuidas en el ambiente de manera aleatoria. Sólo habrá tres pelotas en juego, una de cada color. La más grande será de color rojo, la mediana, verde y la pequeña, azul.

c) Ambiente
La tarea necesita 2 cuartos (Figuras 3 y 4) cada una de 100 cm. x 100 cm. Separadas a 400 cm. De distancia, desde la entrada de uno hasta la entrada de la otra y con una puerta de 60 cm. Los cuartos tiene paredes de 30 cm. de altura, pintadas de color negro no brillante. El piso será pintado de blanco (no brillante). Tendrá una línea (cinta negra) que une las dos habitaciones.

Figura 3 – Esquema arquitectónico

Figura 4 – Cinta en el piso separando los cuartos

d) Despósitos de basura
Los depósitos de basura serán fijados en el piso de manera predefinida o emplazados de manera aleatoria al inicio. Serán hechos de un material duro preferentemente madera. Tendrán una figura cilíndrica externa y cóncava en el interior de al menos 15 cm. de alto por 25 cm. de diámetro, de manera que al menos tres esferas de diámetro diferente caben dentro.

4 El campeón

El ganador será el robot que ingrese todas las pelotas en sus respectivos recipientes en el mínimo tiempo.