La robótica, es una ciencia que
ha cobrado mucho auge, siendo países como Estados Unidos, Japón, Inglaterra,
etc., grandes desarrolladores de la misma. A partir de la mecatronica se busca
entre otras cosas, la obtención de movimientos cada vez más precisos y específicos
bien sea para el área de desarrollo industrial, el área de robots móviles, o
para el desarrollo de humanoides, uno de los inconvenientes que se presenta a
menudo para la realización de este tipo de proyectos, es el hallazgo de
materiales que junto con los motores, reductores y dispositivos de
control, logren un resultado que bajo
este enfoque, se traduzca en buena movilidad, todo esto implica estructuras de
alto costo, representando este punto un obstáculo importante, para aquellas
personas que tienen ideas innovadoras y que no pueden llevar a la realidad por
falta de recursos económicos, o sencillamente por la imposibilidad de conseguir
en el mercado tales componentes.
Por esta razón y en aras de mitigar la gran pasión
que siempre he sentido hacia esta materia, desarrolle el proyecto de un robot basado en el famoso T-800 modelo 101, de la película Terminator, cuya estructura básica es totalmente de madera balsa y cartulina resistente de
construcción, utilizando también servomotores estándar y un sencillo pero muy eficiente sistema micro-controlador, para
que pueda realizar las diversas secuencias de movimiento en base a un programa
de computación. De esta forma la estructura se realiza con materiales nobles,
de fácil obtención y moldeado, siendo un aporte fundamental desde el punto de
vista económico para todos aquellos que tengan la iniciativa de brindar sus
aportes en esta ciencia aun en desarrollo.
Como
dato importante la mecánica de este robot se fundamenta en principios básicos
empleados desde la antigüedad por Leonardo Da Vinci en el diseño de su robot
caballero, por los japoneses con sus muñecos Karakuri y por Pierre Jaquet Droz
con sus tres autómatas.
Debido
a la utilización del potente microcontrolador de 8 bits Atmega 328, se tienen acceso de manera
gratuita a diversas herramientas de programación, que van desde sistemas
simplificados de lenguajes avanzados como el C, hasta interfaces gráficas, esto
porque el microcontrolador pertenece a la ATMEL, compañía que se ha abierto al
desarrollo del de “open source”, evitando así el pago de sumas de dinero, en muchas ocasiones
excesivas, por licencias de entornos de programación, compiladores o por
plataformas de programación. La tarjeta en la que va incluido el microcontrolador es un clon de la plataforma "Arduino pro", diseñado por mi, esto gracias a los múltiples esquemas gratuitos y diseños de tarjetas de circuito que ponen a la disposición Adafruit, Arduino y Sparkfun; pues aparte de que apoyan el movimiento del “open source” también apoyan el "open Hardware". Aprovechado el potencial de la configuración modular que brinda Arduino, diseñe y construí, la junta de los servos; la fuente de alimentación para los servos también fue diseñada y construida por mi; la interfaz de programación FTDI tuve que construirla, utilizando los archivos gratuitos de la "FTDI Basic Breakout-5V" de Sparkfun, evitando así los altos costos que existen en mi país debido al grave problema económico de inflación.
Se
emplea un sistema de reducción, y multiplexor mecanico, compuesto principalmente por poleas, palancas y tensores, que disminuye el numero de servos a utilizar y facilita el trabajo de los engranajes internos de estos mecanismos, obteniendo un par motor mucho más elevado
que el que ofrecen estos motores promedio de origen, con esto es posible la
movilización de piezas estructurales de gran tamaño, con una excelente calidad
de movimiento y control, sin que sea necesaria la inclusión de un gran numero de accionadores o de costosos
servomecanismos que proporcionen un elevado par motor. la parte artística con la que se le da la apariencia del T800 modelo 101, se fundamenta en la técnica del papercraft gracias a modelos disponibles en la red, que pueden ser fácilmente descargados impresos y construidos, sin tener que recurrir a costosos sistemas de impresión en 3D.
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