Estructuralmente, un robot no es sólo un humanoide mecánico programado para realizar funciones específicas, como desplazarse de forma estable, realizar movimientos primitivos y transportar cargas. La idea del robot se basa en un ciborg armado.
Para construir un robot utilizando un constructor, es importante comprender los componentes esenciales que lo conforman. Los robots generalmente consisten en una estructura física (chasis), sistemas de actuadores (motores), sensores para percibir su entorno y una unidad de control (como un microcontrolador o una placa base) para procesar la información.
Al utilizar un constructor de robots, como LEGO Mindstorms o VEX Robotics, es posible ensamblar las partes de manera modular. Estos kits ofrecen piezas prediseñadas que pueden ser combinadas para formar diferentes tipos de robots, desde simples vehículos móviles hasta robots con capacidades más complejas.
Los pasos básicos para hacer un robot incluyen:
- Seleccionar un kit de robótica: Escoge un kit adecuado para tu nivel de habilidad y el tipo de robot que deseas crear.
- Diseñar el robot: Planifica el tipo de robot que quieres construir, definiendo sus características y funciones (por ejemplo, ¿se moverá sobre ruedas? ¿tendrá brazos articulados?).
- Montar el hardware: Ensambla las piezas del chasis, coloca los actuadores, sensores y otros componentes necesarios.
- Programar el robot: Usa un software adecuado para programar el comportamiento del robot. Esto puede implicar el uso de lenguajes de programación como Python o bloques de código visuales dependiendo del kit.
- Probar y ajustar: Realiza pruebas para asegurarte de que el robot funcione correctamente y ajusta el diseño o el código según sea necesario.
Además, muchos kits permiten la personalización del robot mediante la adición de sensores adicionales, como cámaras o sensores ultrasónicos, que pueden ampliar las capacidades del robot, permitiéndole interactuar de manera más compleja con su entorno.
En resumen, construir un robot con un constructor es una excelente forma de aprender sobre robótica y automatización, mientras desarrollas habilidades de ingeniería, programación y resolución de problemas.
Cómo hacer un robot a partir de un gran constructor?
Para hacer un modelo de robot real a partir de un gran juego de construcción, puede que necesite las siguientes piezas y unidades funcionales que hacen que un mecanismo complejo sea valioso en términos de estructura móvil y controlable, y no sólo una estatua inmóvil colocada en la habitación de juegos o el taller de un niño como elemento de lujo técnico y de diseño.
Como ejemplo – piezas de gran tamaño de la marca Polesie constructor, similar a la legendaria LEGO. La diferencia entre los primeros sets de LEGO y «Polesie» es la compacidad comparativa de los primeros: los «ladrillos» y otros elementos del set son similares en estructura a «Polesie». Pero en «Polesie», a diferencia de LEGO, hay particiones internas, dividiendo el espacio en compartimentos, que corresponden a la zona de colocación de un pincho en particular. Estas particiones le permiten apilar filas de bloques a medio camino a lo largo del lugar de aterrizaje, no la totalidad, lo que le permite construir transiciones diagonales «escalera», sin necesidad de utilizar componentes especiales oblicua, alisado y aplanado. Éstas, a su vez, no están contenidas en todos los juegos de construcción específicos. Sigue estos pasos.
Montar dos suelas (pies) del robot. Se necesitan dos niveles cuadrados de bloques colocados uno encima del otro.
Superestructura las espinillas y las caderas utilizando varias filas de bloques por encima de ellas. Las patas están casi listas, para mayor claridad -por ejemplo, al mostrar el proceso de montaje a los niños- es preferible utilizar piezas multicolores y de gran contraste entre sí.
Monta la parte inferior del torso colocando filas de bloques una encima de otra. La longitud y anchura de esta pieza es igual en área a la de las piernas de la construcción, colocadas a la anchura de los hombros.
Continúa construyendo el torso cambiando los colores. Por ejemplo, la parte inferior del torso – de azul, la parte media – de rojo y amarillo, la parte superior – de color rosa y también elementos amarillos. Deja un espacio para los brazos del robot: una fila de pinchos. Se monta el torso.
Continúa con los hombros, mientras construyes los brazos con los mismos bloques. Los brazos suelen apuntar hacia delante en lugar de colgar a los lados – si se trata de un robot de combate y no de un modelo de producción del mismo.
Una vez montados el torso y el cuello, termina de montar los brazos. Como los brazos no se sostienen desde abajo, pueden caerse. Si se trata de un constructor desechable, puede poner todas las juntas en el pegamento epoxi, lijar todas las juntas con papel de lija para la adhesión más estable.
Ensambla el cuello y la cabeza hasta el final. Para la cabeza, se utiliza sobre todo una matriz cuadrada formada por bloques conectados formando una «pared» regular. De hecho, el robot resultante no es más grueso que la pared de una casa, si no contamos los salientes de los pies, las manos y la estructura parecida a un autómata.
Adjuntar conjuntos a los brazos, que denotan, por ejemplo, un fusil automático y una pistola. Colocar una «pirámide» en la cabeza del diseño, indicando un tocado. Por ejemplo, la parte superior roja es una referencia a la boina roja.
Se monta el robot.
Una opción aún mejor es la presencia en el conjunto de «cubos» sobre los que se dibujan los ojos, un bloque con la imagen de una sonrisa «cuadrada.
Esquemas de construcción con kit de construcción metálico
El montaje de un robot a partir de un constructor metálico comienza con la fabricación de modelos pequeños y sin complicaciones. Gradualmente, con el crecimiento y posterior desarrollo del niño, adolescente, las tareas se vuelven más complejas, los robots ensamblados crecen en el número de piezas utilizadas. Los montajes robóticos profesionales incluyen más de mil piezas de varios kits idénticos y/o diferentes. Para construir un robot de Para construir un robot sencillo (no mecanizado) a partir de un kit de construcción de acero, sigue estos pasos.
Utiliza dos placas metálicas dobladas en ambos extremos de los pétalos. Une a ellos uno más corto, no doblado, desde uno de los lados – desde arriba, desde uno de los extremos. Todas las conexiones se realizan con uniones de tornillo y llave.
Atornilla pequeñas esquinas (de hasta 1 cm) a los extremos inferiores -los pies del robot- desde atrás. La longitud de las piernas – hasta 10 cm, pero ayudará a que el robot de pie sobre ellos con confianza.
Empieza a montar el torso: fije una esquina longitudinal de construcción triangular de acero macizo a la barra horizontal. Hay agujeros de aterrizaje en la parte superior.
Atornilla el plato rectangular trasero al plato triangular – ésta será la parte trasera de la estructura del robot.
En la parte central, atornilla un listón de acero de dos agujeros a la placa trasera desde arriba – servirá como cuello de la estructura. A continuación, coloca y aprieta la barra delantera desde delante -servirá como una especie de pecho y barriga (la parte delantera del torso del robot)-.
Instala tiras de metal dobladas con una ranura central recortada como brazos. Atorníllalos a los lados del torso.
Como la cabeza es una pieza triangular más pequeña para tres agujeros que en la parte inferior, junto a las caderas. Atorníllala al cuello por el agujero central inferior. El modelo está listo, sólo queda doblar las placas laterales en la parte delantera para sujetar, por ejemplo, un lápiz montado verticalmente en ellos.
Ya tienes un robot «de papelería»: un portalápices. Si perfeccionas el diseño, puedes atornillar a los brazos un plato en el que se apoyarían verticalmente lápices y bolígrafos.
La construcción puede ser masiva, ensamblada «maduramente», de profsteel: se utilizan tubos perfilados cuadrados y rectangulares, redondos (tubos normales) y angulares. Y también se utilizan conjuntos de cojinetes de bolas, engranajes, tiras y placas, y otros elementos. Tiene sentido motorizar un robot con engranajes, y para un mayor rango de uso esta unidad está equipada con control electrónico-mecánico con un bloque de software.
A diferencia de los kits de plástico, los de metal requieren que empieces el montaje no desde abajo, sino desde las partes más pesadas: el torso, luego las piernas y, por último, la cabeza y los brazos del robot.
Un pequeño robot hecho con un constructor normal
La idea de un pequeño robot a partir de un constructor ordinario es similar a la anterior, pero hay un límite mínimo, por debajo del cual no se recomienda bajar – la construcción ensamblada no puede considerarse un robot. Sin embargo, la versión del robot con ruedas puede modificarse de la siguiente manera.
Atornilla las dos largas a las patas del robot anterior – hasta unos pocos centímetros – travesaños.
Fija las ruedas a ellos en perchas tomadas de cualquier otro kit, Por ejemplo, para montar maquetas de coches de juguete.
Desde fuera parece que el robot está sobre un carro. Cuatro ruedas le darán más estabilidad. En realidad, el robot y el improvisado carro son una misma cosa.
También se puede montar sobre él un robot hecho de piezas pequeñas, similares pero que no pertenezcan al juego LEGO.
Cómo construir con LEGO?
La construcción de un robot a partir de LEGO constructor es similar a procesos similares, en los que se utiliza el constructor de marcas similares. La única diferencia es que todas las partes son elementos en forma de «ladrillos» simples y dobles, como la marca LEGO era un prototipo simple, en el que las conexiones de ranura-pico se realizan en el nivel más simple, sin particiones innecesarias.
El robot, construido a partir de LEGO, carece de abundantes pasos de escalera, así como piezas de repuesto adicionales que no pertenecen a los bloques estándar. Las instrucciones para montar un robot a partir de piezas LEGO suelen ser similares a las anteriores: las piezas de la construcción se montan empezando por la más baja: piernas, torso con brazos, cuello y cabeza.
Si rompes
Para lograr una construcción más estable y funcional, es recomendable utilizar piezas que ofrezcan mayor resistencia y firmeza, como los bloques de 2×4, que permiten una mejor sujeción de las partes móviles del robot. Además, se puede optar por incorporar piezas adicionales, como los engranajes, que son fundamentales para crear un mecanismo de movimiento más complejo en el robot.
Es importante también experimentar con la simetría en el diseño del robot, ya que una estructura equilibrada proporcionará una mayor estabilidad. Puedes utilizar la función de rotación y articulación de las piezas LEGO para hacer que el robot tenga más movilidad, permitiéndole realizar diversas tareas.
Recuerda: La paciencia es clave al construir con LEGO. Aunque el proceso puede parecer sencillo al principio, a medida que agregas más piezas, será necesario ajustar la construcción constantemente para asegurar que cada parte quede bien fija y alineada.
Para aprender a hacer un robot de un constructor, ver más abajo.