Metodología de diseño e implementación robótica bajo la tecnología BEAM

Abstract

En este proyecto se presenta una propuesta metodológica para desarrollo de un sistema robótico biomórfico cuya locomoción es controlada por una red nerviosa analógica y su implementación es hecha sobre tecnología CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Se elabora esta propuesta sobre la base de 5 hechos: (1) Las Redes Nerviosas Artificiales CNN (Celular Neural Network) basadas en la generación de patrones periódicos CPG (Central Pattern Generators) han mostrado ser una mejor opción para el control de locomoción que sistemas programados tradicionales, (2) La Robótica Bioinspirada aplicada en el diseño e implementación de Robots Biomórficos ha presentado una mejor adaptabilidad que la robótica clásica de robots con ruedas sin inspiración biológica en tareas tales como la de exploración de zonas cuyos terrenos son irregulares, peligrosos y de condiciones ambientales extremadamente dañinas para un organismo biológico natural, (3) La llamada Tecnología BEAM(Biologic, Electronic, Aesthetic, Mechanic) presenta características de sencillez, robustez, modularidad y bajo costo en cuanto a diseño e implementación de Robótica Biomórfica, además de alternativas de aprovechamiento de la energía solar, (4) El acrónimo BEAM presenta ejes fundamentales que sirven como base para el planteamiento de una metodología de diseño e implementación de robots, y (5) A la fecha en Colombia no hay realizaciones de robótica biomórfica c omo alternativa para tareas de exploración de zonas minadas ni estudio de ingeniería con respecto al control de locomoción usando CNN basadas en CPG y a nivel global no se ha estudiado el escarabajo para el modelado biomecánico. La contribución central de este trabajo se centra en el planteamiento de una metodología de diseño e implementación basada en BEAM como alternativa para el desarrollo robótico hardware con perspectivas de exploración en zonas minadas, aprovechamiento de energía solar, control de locomoción medular mediante redes nerviosas análogas artificiales e interacción con un procesador o comando central. Para este efecto, se hace una revisión teórica y experimental de los sistemas de locomoción basados en redes nerviosas, comportamientos emergentes propios de estos sistemas no lineales y la teoría del caos en vuelta en la explicación de la complejidad de estos sistemas.