Estudiantes del ITSX crean el robot recolector 'Ocean Guardian'

Alumnos del Instituto Tecnológico Superior de Xalapa desarrollaron el robot ‘Ocean Guardian’ para recolección autónoma de basura, mismo que por medio de garras mecánicas recoge objetos en la arena.

El grupo participó en el evento ‘Innova TecNM 2024’ del Instituto Tecnológico de Xalapa, donde obtuvieron su pase para avanzar a la etapa regional en Tehuacán, Puebla.

Asesorados por la Dra. Lizbeth Castañeda Escobar, doctorada en Física con especialidad en Óptica y catedrática del ITSX, los estudiantes buscan con este proyecto generar una ayuda en el impacto ambiental, desarrollando sistemas autónomos construidos con tecnología mexicana para las necesidades de nuestro país. 

Dilan Domínguez, estudiante de la carrera de Ingeniería en Mecatrónica, explicó que construyeron este robot limpiador de basura en playa, basándose en prototipos presentados en varios torneos, de los cuales este es la versión reciente.

Agregó que está creado con ayuda de una básica inteligencia artificial. A partir de una cámara, tiene sus tarjetas de trabajo, una placa ‘Raspberry’ que funciona como un microprocesador, una placa ‘Arduino’ que es su microcontrolador, los cuales controlan los motores, el sistema de recolección y la gestión del sistema de diferenciación.

Movilidad, visualización y recolección son sus sistemas más notables, los cuales tienen que funcionar en conjunto con sus sensores externos, que en este caso utilizan sensores ultrasónicos para realizar las diferentes tareas que identifica para las necesidades requeridas.

El equipo remarcó la importancia que tiene el desarrollo tecnológico con el medio ambiente. El sistema que usan, mediante el análisis de formas y colores, por el momento no tiene algún tipo de reconocimiento a través de un entrenamiento de cámara, el cual se planea pueda ser instalado próximamente.

Ese sistema reconoce ciertas características de objetos para realizar sus acciones: mediante un sistema de visualización, divide la cámara en distintos cuadrantes, para que dentro de estos el ‘Rapsberry’ identifique colores y formas, y esta información ingresa al microcontrolador que activa los motores y ejecuta sus labores.

¿Cómo funciona el robot 'Ocean Guardian'?

Está programado para avanzar y salir hacia la izquierda, a la derecha o, si no encuentra nada, este vehículo autómata crea una rutina de búsqueda, donde gira, avanza o simplemente se detiene.

Cuando identifica basura (o cualquier otro objetivo) se acerca y, junto con sus dos pequeñas garras, toma el objeto y lo coloca en la parte de arriba del robot en su charola recolectora.

Ya que al momento de recoger el microprocesador cambia de código para que identifique un depósito, el cual también tiene que seguir las características programadas.

Ya sea un contenedor rojo de cierto tamaño o de cualquier otro color, el robot lo buscará con esas características, se acercará y junto con su tapa superior que funciona como un camión de volteo, aventará, por ejemplo, una lata hacia ese recipiente.

Luego el sistema entra en función de reinicio y regresará a buscar algún otro objeto.

Jesús Colorado, también estudiante de Mecatrónica, destacó que lo construyeron enfocado al sector hotelero para intentar mantener despejadas las áreas de zonas costeras en ambientes terrosos, arenosos, a una distancia de alrededor de 20 metros a partir de la zona del agua, para evitar que el mismo se dañe y cumpla sus funciones.

Este mini vehículo está dirigido a cualquier cosa que tenga entre 4 y 15 cm de largo para ser recolectado eficientemente. Contiene una charola para esos desechos, puede levantar alrededor de tres, hasta que cambie de rutina, para después tirarlos en un vertedero y así cumplir con su función de manera repetitiva.

Detalló que tiene autonomía de casi 8 horas, que es lo que ofrece una batería powerbank de 5000 mAh; es impulsado por 2 baterías de motos y los motores principales están conectados a 2 baterías de 12 volts y 7 amperios, colocados en serie para obtener 14 amperios y 12 volts.

De esta manera, tiene una mayor potencia de tracción en lugar de velocidad.

El alumno enfatizó que se puede implementar el sistema controlador del robot para un vehículo más grande, pues el que tiene actualmente puede ajustarse en robots de mayor o menor tamaño.

El robot tiene una webcam ubicada con un servomotor que ayuda a la inclinación y que este pueda ver verticalmente, en qué posición y qué lo puede obstruir.

Además de sensores que delimitan su área para que no sólo sea consciente de lo que hay en su entorno, sino de lo que él afecta al mismo, ya que no debe causar daños donde trabaje.

El equipo

Abner Sinuhé Pulido Díaz - Ing. Mecatrónica (8º semestre)

Dilan Giovanny Hernández Domínguez – Ing. Mecatrónica (8º semestre)

Gladys Itzel Galindo Contreras – Lic. en Gastronomía (4º semestre)

Sebastián Maximiliano Domínguez Fernández – Ing. Mecatrónica (8º semestre)

Jessica Anaí Solís Domínguez – Ing. Mecatrónica (6º semestre)

Jesús Antonio Colorado Arrazola – Ing. Mecatrónica (8º semestre)

Roberto Peréz Hernández – Ing. Mecatrónica (8º semestre)