Sansanos desarrollaron robot recolector de colillas de cigarro

9 · noviembre · 2020

Estudiantes de la Universidad Técnica Federico Santa María en Concepción, desarrollaron un robot recolector de colillas de cigarro.

Una conversación en un descanso terminó convirtiéndose en un proyecto de título para dos estudiantes de Técnico Universitario en Robótica y Mecatrónica de la Sede Concepción. Matías Flores y Omar Garrido cuentan que, hace un tiempo, junto a un grupo de compañeros, notaron la cantidad de colillas de cigarro que terminaban en el suelo del patio de la Sede Concepción. Sin embargo, el tema quedó ahí. Cuando se vieron enfrentados a tener que desarrollar su trabajo de título durante la pandemia, muchas propuestas fueron rechazadas por requerir el uso de laboratorios y herramientas que no estaban disponibles, resurgiendo así la idea de generar un dispositivo que permitiera la recolección de las colillas.

El proceso de creación del recolector fue complejo. Matías y Omar concuerdan en que fue un semestre con diversos obstáculos. A los hechos sociales ocurridos a partir de octubre de 2019, se sumó el aislamiento producto de la Pandemia de COVID-19, y la distancia geográfica entre ambos: Matías vive en Hualpén, y Omar, en Pucón. Esto generó algunos retrasos en la entrega. Sin embargo, se mostraron satisfechos con los resultados obtenidos.

“El proyecto Consta de dos sistemas: el de detección de objetos y el de recolección”. -explica Omar- “En el sistema de detección se usó tecnología de vanguardia como lo son las redes neuronales, la que se entrenó con una base de datos hecha por nosotros. El resultado fue la obtención de un algoritmo capaz de detectar específicamente colillas de cigarro, montada en una tarjeta de Nvidea Jetson Nano, para lograr integrarla en el sistema completo.

El sistema de recolección consta de un brazo controlado por una placa de desarrollo Blue Pill, que también controla la posición de la cámara. Estos sistemas están conectados mediante un puerto serial (UART), donde son capaces de interactuar entre sí. Son dos sistemas diferentes, que juntos conforman un sistema mayor”.

El diseño, ¿es propio de ustedes?, ¿cómo lo definieron?

“El diseño del sistema, tanto circuitos como las partes estructurales del prototipo los cree yo”, responde Matías. “Los diseños fueron creados por el método de prueba y error; como no somos, especialistas en el diseño de piezas y partes, tuvimos que fabricar piezas con una impresora 3D y posteriormente probarlas. Se identificaban los problemas y, si era necesario, se reparaban o fabricaban de nuevo. Finalmente obtuvimos un prototipo con un diseño ‘’funcional” que cumplió los objetivos planteados al inicio del trabajo de título”.

El recolector funciona mediante el uso de una cámara que toma fotografías periódicamente. El sistema analiza las imágenes y, al detectar una colilla de cigarro, la sigue hasta su posición y ordena al controlador iniciar el proceso de recolección mediante un brazo con un objeto perforante (alfiler), que posteriormente la deposita en un contenedor. Luego reinicia el proceso.

“Una vez finalizada la etapa de construcción y programación del sistema, se realizaron pruebas, que dieron resultados positivos en función de los objetivos planteados al comienzo del proyecto”, explica Matías.

“Fuimos evaluando cada paso que dimos, tanto en el entrenamiento de la red neuronal como el desarrollo del sistema de recolección. Nos tomó tiempo, pero el resultado fue lo que se esperaba: un sistema de recolección capaz de detectar, recoger y almacenar un objeto especifico”, agrega Omar.

Sin embargo, también detectaron una gran cantidad de inconvenientes que merman el funcionamiento del sistema. “El diseño del sistema es funcional, pero debe ser perfeccionado para poder ser más preciso; se requiere hardware adecuado para poder ejecutar la red neuronal como fue originalmente planeado; y se necesitan más sensores para poder aumentar la rapidez con la que el sistema identifica y recoge las colillas”, cuenta Matías

“Nos encantaría seguir trabajando en este proyecto. Una de las ideas que teníamos era la de expandir la cantidad de objetos a recoger tales como: tapas de botellas plásticas, lengüetas de las latas de bebidas, las típicas tapas de las bebidas Express, etcétera. Para ello, se debe seguir perfeccionando el sistema, corrigiendo problemas que pudimos identificar en las pruebas realizadas. Por mi parte, me encantaría seguir trabajando en este proyecto, me encantaría ver un robot limpiando el paseo peatonal de Concepción, las áreas verdes o playas de la región. Hemos pensado en alternativas de financiamiento para poder seguir, pero lo veo muy improbable bajo el contexto actual que vivimos, el de pandemia. Quizás en un futuro lo retome como un hobby”, concluye.

 

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