Simuladores

Hola a todos, han estado leyendo una guía introductoria a Robots y espero les haya interesado el tema.

Es hora de empezar a pensar un poco mas en forma practica y para eso empecemos viendo un simulador.

¿Qué es un simulador?

Son programas de utilidad para comenzar a trabajar conceptos de robótica sin tener que lidiar con aspectos mecánicos, concentrándonos exclusivamente en la programación. Es una manera económica de empezar, pero, insuficiente. El mundo real es continuo e infinito, mientras que los simuladores siempre son discretos y finitos. Un robot físico se queda sin baterías, se rompe, se traba, vuelca. El mundo digital es un sueño efímero...

Por otra parte, el juego con material concreto permite una integración grupal. En síntesis, bien vale esto como comienzo, pero ¡nunca nos quedemos en el mundo simulado!.

Simuladores

A continuación presentamos los simuladores más populares en la red, que pueden adaptarse al mundo educativo. Ellos son:

Robomind (www.robomind.net)

Es completamente gratuito, sin ningún tipo de limitación de tiempo de uso o funcionalidad. Tiene un lenguaje sencillo llamado Robo, donde se aplican todos los principios de los lenguajes imperativos para controlar un simpático tanquecito. Entre las instrucciones encontramos órdenes para moverlo, para pintar el piso de blanco o negro, para tomar y soltar balizas y para lanzar una moneda (para tomar decisiones aleatorias). Con sus sensores el tanquecito puede detectar si hay algún obstáculo, si el piso está pintado de blanco o negro o si tiene una baliza en sus cercanías. Es el simulador que utilizaremos en este curso.

ChipWits II (www.chipwits.com)

ChipWits nos permite programar el comportamiento de un robot utilizando una interfaz gráfica muy sencilla. Nos ofrece un conjunto de misiones tutorizadas que hace muy amable la curva de aprendizaje. Tiene instrucciones de movimiento, que consumen ciclos de programa y energía. La dificultad es resolver los problemas dentro de un límite en esas variables. También podemos utilizar sensores de distinto tipo para tomar decisiones. Tiene algunas estructuras de programación sencillas, manejo de memoria, generación de números aleatorios y otras características básicas.

El único problema es que la demo tiene ciertas limitaciones.

Roboforge (www.roboforge.net)

Aunque nunca alentamos el uso de robótica con fines militares, ni en el caso de los simuladores, Roboforge es muy divertido y atractivo para los estudiantes. Es libre y gratuito, dentro del marco de un proyecto comunitario. El objetivo es crear un robot gladiador para enfrentarse a otros dentro de una arena. Esta creación implica decisiones de estructura y de programación.

Una vez creado el robot podemos probarlo con otros robots que tengamos en forma local, o llevarlo a una arena internacional en la nube para que compita contra otros robots.

Webots (www.cyberbotics.com)

Webots es el software de simulación de robótica móvil más utilizado en todo el mundo, principalmente en el ámbito académico. Es pago, aunque tiene una demo por 30 días con algunas limitaciones. Tiene herramientas para el modelado físico y para la programación. Además, nos brinda modelos ya construidos, como el Nao, Aibo, Boe-bot, Khepera, Lego Mindstorms, Pioneer 2 y otros. En algunos de estos modelos, también podemos enviar el código desarrollado en la simulación al robot real. La programación puede realizarse en diversos lenguajes. Dadas sus características, una gran desventaja es su complejidad. Recomendamos usarlo a alumnos de los últimos años de nivel medio o en ambientes universitarios.

SimuroSot Middle League ( www.fira.net/?mid=simurosot )

Si queremos adentrarnos en el mundo del fútbol de robots, este es uno de los simuladores más versátiles y amables para comenzar a programar. El software nos ofrece un espacio físico donde compiten dos equipos formados por cubitos de 7,5 cm de lado. Cuando comienza el partido, el simulador nos envía a la dll que programemos el estado del ambiente, y luego de analizarlo y tomar las decisiones correspondientes, debemos informarle la velocidad de la rueda izquierda y derecha de cada uno de los robots de nuestro equipo. Así, simplemente, hay que jugar al fútbol. Es decir, tenemos que navegar, trabajar en equipo, determinar estrategias y roles, sólo enviando la velocidad de las ruedas. El desafío es complejo, y lo recomendamos también para alumnos avanzados. La programación se realiza en C++.

Luego de esta mirada a vuelo de pájaro, comencemos a trabajar con nuestro simulador!.