Blogaren artxiboa

Tekno DBH 4 proiektuen aurkezpen bideoak

Advertisements

Adimen artifizialaren gizarterat

EHUko Robotika eta Sistema Autonomoen ikerketa-taldean Nao robot humanoidearekin ari dira lanean, pertsona-robot elkarrekintza lantzen. Ez dira bakarrak, adibidez, robotika alorrean beste talde batzuk ikusmen artifiziala ikertzen dihardute. Irudi digitalen bidez, gailuak informazio esanguratsua atera beharko du, hala nola pertsonak identifikatu, aurpegi ezberdinak ezagutu eta ezaugarri emozionalak jasotzeko. Arkaitz Almortzak hurbiltzen digu gaia Berrian: Adimen artifizialaren gizartera.

Irudian, Nao robot humanoidea; pertsona-robot elkarrekintza lantzeko darabilte EHUn. AITZOL ASTIGARRAGA

Iturria: Zientzia Kaiera

Beso artifizialak, haragizkotik gertuago

beso-artifizialak-haragizkotik-gertuago

beso-artifizialak-haragizkotik-gertuago Arg. Tyler Lab, Cleveland VA Medical Center

Science Translational Medicine aldizkarian argitaratutako bi ikerketak beso artifizialetan egin diren aurrerapenen berri ematen dute. Ikerketa bakoitzak alderdi bat garatu du: besoa askatasun handiagoz kontrolatzea, batak, eta eskuetako ukimenaren antzerako sentsazioak izatea, besteak.

Lehenengo ikerketan beso artifiziala zuzenean besondoko hezurrari, muskuluei eta nerbioei konektatu diete. Protesia osteointegratua da, eta eramalearen eskeletuarekin bat egiten du. Emaitza: mugimenduak modu naturalagoan egiten ditu protesiaren eramaleak kontrol handiagoa duelako.

http://c.brightcove.com/services/viewer/federated_f9?isVid=1

Bigarren ikerketan nerbioen konexioetan jarri dute enfasia. Besoa ukalondoaren gainetik moztuta zuten bi gizonezkori ebakuntza eginda, elektrodoak lotu zizkieten besondoko azalaren azpiko nerbioei. Besoa trebatzeko, hatzamarretan kokatutako sentsore batzuen bitartez  intentsitate desberdinetako pultsu elektrikoak jasotzen zituzten, eta, urte beteren ondoren, ukimen naturalaren antzeko sentsazioak dituztela esan daiteke. Horri esker, besoa bereago sentitzen dute,  eta ataza finagoak egiteko gai dira; hala nola, fruta bati haziak kendu fruta birrindu gabe.

http://c.brightcove.com/services/viewer/federated_f9?isVid=1

Iturria: Zientzia.net

Espermatozoideen itxura duten robot ñimiñoak

Gero eta zailagoa da nanoeskalako objektuak muntatzea. Neurri horretako muntaketa-prozesuei laguntzeko Herbehereetako Twente Unibertsitateko eta Kairoko Unibertsitate Alemaneko ikertzaileek espermatozoideen itxuran eta mugimenduetan oinarritutako robot ñimiñoak garatu dituzte.

Mikrorrobot hauek 322 mikrometroko luzera dute eta, kobaltoa eta nikela duen, geruza sendo bataz estalitako buru polimerikoa dute, gehi estaldu gabeko buztana. Robotak eremu magnetiko ahulen oszilazioen bidez kontrolatzen dira. Bost militesla (gure hozkailua apaintzeko itsasten ditugun imanen antzeko indarra) baino gutxiagoko eremu baten menpe daudenean, robotaren buruak bihurdura-magnetikoa izaten du. Ondorioz, flageloa mugitzen da eta robota aurrera doa erreferentziazko puntu batera arte. Laburbilduz, hauen mugimendua eremu magnetikoen bidez kontrolatu daiteke. Jokabide hau dela eta “magnetoesperma” izena jarri dizkiete.

Ikertzaileen arabera, lagungarriak izango dira nanoeskalako objektuak muntatzeko edota biomedikuntzako esparruan, zelulen klasifikazioan edota itxitako arterien garbiketan.

F

Flageloak eremu magnetikoen eraginez egiten dituen oszilazioei esker doa aurrera magnetoesperma.

Iturria: Zientzia kaiera

Industria-prozesuetan erabiltzen diren roboten energia-kontsumoa murriztu daiteke

Robotak gero eta ugariagoak dira industria-prozesuetan, ataza errepikakorrak azkar, zehatz eta modu fidagarrian egiteko duten ahalmenagatik. Gaur egun, kontrolagailu digitalen bidez eragiten zaie robot horien giltzaduren motorrei. Horiek guztiek modu eraginkor batean lan egin dezaten garatzea eta programatzea ez da erronka makala. UPV/EHUko Unai Ugalde Olea ikertzaileak, ildo horretatik abiatuta, robot edota sistema horiek energia-eraginkortasun handiagoz higiarazteko bidea aztertu du. Honen ikerketak erakutsi du, kasu batzuetan roboten energia-kontsumoa % 40 murriztu daitekeela. Ikerketa Control Engineering Practice aldizkarian argitaratu dute.

Irudika dezagun, une batez, etengabe kafe-kikara bat hartu eta kikara hori ahora eraman behar duen robot baten besoa. Beso robotiko horren giltzadurak nolabaiteko malgutasuna eta motor elektriko bat behar ditu izan, goranzko eta beheranzko mugimendua eragiteko. Horrenbestez, motor horri aginduak eman behar zaizkio, giltzadura horrek besoari dagozkion mugimenduak egin ditzan. “Motor bati une oro eman behar zaizkio aginduak. Izan ere, motorrak une oro (denbora jarraituan) jakin behar du zein angelutan egon behar duen bere ardatzak. Gaur egungo kontrolagailu digitalek, berriz, une jakin batzuetan (denbora diskretuan) baino ez dituzte aginduak ematen; aginduak laginka edota taupadaka bidaltzen dituztela esan daiteke: orain bat, eten txiki bat, eta gero beste bat, eten txiki bat…eta horrela” azaldu du Unai Ugaldek, UPV/EHUren Teknologia Elektronikoaren Saileko irakasleak. Hain zuzen ere, agindurik gabeko lagin-tarte horretarako proposamen berri bat egin du UPV/EHUko ikertzaileak lan honetan.

1. Irudia: Robot artikulatu baten besoa
1. Irudia: Robot artikulatu baten besoa.

Oro har, industrian, agindu berri bat helarazten ez den bitartean, azkenengo aginduari eusten zaio. Alegia, kontrol-agindu berria heldu arte, aurrekoari egiten zaio kasu. “Ikerketa honetan ikusi dugu joera hori alda daitekeela. Azken agindua ez ezik azkenaurrekoa ere oinarritzat hartuta, bi balio horien funtzio polinomiko bat erabili dugu prozesua nolabait berreraikitzeko” adierazi du Ugaldek. “Horixe izan da, hain zuzen, ikerketaren berrikuntza” gehitu du.

Energia-aurrezpena

Gaurdaino, kontrol-agindu berria heldu arte aurrekoa hartzen zen kontuan, hau da, kontrol-sistemen literaturan “zero ordenako berreraiketa” (zero-order reconstruction) deitzen dena egiten zen. Baina hori ez da aukera bakarra, eta horretan zentratu da, hain zuzen, ikerketa-lan hau. Azkenaurreko agindua eta azkenekoa abiapuntutzat hartuta, bi aginduak kontuan hartzeak ekar ditzakeen onurak aztertzea eta esperimentalki egiaztatzea izan ditu helburu. Berreraiketa hori laua barik lineal maldaduna denean, “frakzio-ordenako berreraiketa” (fractional-order reconstruction) deritzo, eta, aski ezaguna bada ere, nahiko baztertuta egon da orain arte.

Ugaldek egiaztatu du berreraiketa polinomikoak edo frakzio ordenako berreraiketak bereziki interesgarriak izan daitezkeela izaera malgua duten giltzaduretan, roboten ukondo eta eskumuturretan, besteak beste. Izan ere, laborategian egindako entseguek erakutsi dute “motorrak higitzeko eskatzen duen energia nabarmen murrizten dela, kasu idealizatu batzuetan % 40ra arte, agindutako ibilbidearen zehaztasuna galdu gabe” adierazi du Ugaldek.

2. Irudia: Unai Ugalde ikertzailea.
2. Irudia: Unai Ugalde ikertzailea.

Saiakuntza horiek laborategi mailan eta eskala txikiko prototipo batean egin dituzte; hau da, baldintza idealizatuetan. Hurrengo urratsa litzateke “industria mailan ere horrenbesterainoko aurrezpena lor daitekeen edo ez ikustea” nabarmendu du UPV/EHUko ikertzaileak. Nolanahi ere, “hobekuntzak txikiagoak balira ere, eta badirudi hala gertatuko litzatekeela, energia elektrikoaren kostua ikusita, aurrerapen nabaria ekarriko luke” gehitu du.

Egileari buruz

Unai Ugalde Olea (1968, Bilbo) ingeniari elektrikoa da, eta Fisika Zientzietan doktorea. Gainera, Teknologia Elektronikoaren Saileko irakaslea da UPV/EHUko Bilboko Industria Ingeniaritza Teknikoko Unibertsitate Eskolan. Hain zuzen, eskola horretan egin du “Generalized Hold Devices for Digital-to-Analog Conversion in Electronically Controlled Systems” izeneko doktore-tesia, Rafael Bárcena eta Koldo Basterretxea irakasleak zuzendari zituela.  Control Engineering Practice aldizkarian argitaratutako ikerketa hau tesi horren testuinguruan kokatzen da.

Iturria: zientziakaiera.com