Desde hace varias décadas se utilizan programas que simulan situaciones reales en distintos ámbitos. Un cirujano puede probar antes de enfrentarse al paciente si la operación que realizará cuenta con las garantías necesarias para llevarla a cabo. Un piloto puede entrenarse replicando entornos adversos de vuelo. Además, los fabricantes de robots pueden reproducir cómo se comportarán sus creaciones mediante un sistema gráfico que representa diferentes escenarios antes de apretar un solo tornillo o implantar cualquier chip.

En este escenario de recreaciones virtuales, existe un simulador, a quien sus creadores de la Universidad de Almería han llamado MVSim, que replica las acciones de uno o más vehículos para observar sus movimientos, colisiones, analizar el rozamiento de las ruedas con el suelo y acoplar diferentes sensores o cámaras. Además, las simulaciones pueden realizarse en tiempo real o marcando otros tiempos definidos, acelerando el proceso para analizar las diferentes situaciones de una manera más rápida.

El nuevo sistema permite la creación de diferentes mundos, con mobiliario u obstáculos que se definen.

El nuevo sistema permite la creación de diferentes mundos, con mobiliario u obstáculos que se definen. También se configura el tipo de suelo o el tamaño de las ruedas para analizar la fricción que se produce, así como los distintos tipos de movimientos posibles. Al contar con una mayor capacidad para incluir parámetros y variables diversas, el sistema se propone como una solución mejorada para la investigación y desarrollo en robótica móvil y vehículos autónomos, por lo que se acelerará el proceso de desarrollo en la comercialización de nuevos robots.

Abierto y gratuito

Los investigadores responsables de esta nueva herramienta han publicado el detalle de la arquitectura, el modelo de diseño y las funcionalidades del programa en un artículo de la revista SoftwareX. La plataforma se construye sobre código abierto y está disponible de manera gratuita para cualquiera que quiera utilizarlo en sus desarrollos e investigaciones en https://github.com/MRPT/mvsim.

Además, el sistema se soporta en cualquier sistema operativo, incluidos Windows e iOS, lo que permite aplicarlo en cualquier arquitectura existente. “La pluralidad de posibilidades del nuevo software proporciona a los investigadores y desarrolladores la capacidad de configurar cualquier escenario que pueda pensarse para la creación de vehículos autómatas o robots”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería José Luis Blanco, autor del artículo.

Investigadores del departamento de Ingeniería Mecánica y Robótica de la Universidad de Almería.

Todas las pruebas realizadas mejoran los resultados de otros simuladores existentes en el mercado, lo que lo propone como la herramienta idónea para el análisis y diseño de robots móviles antes de trasladarlo a entornos reales. La variedad que permite el software supone la reducción de costes y tiempos en la fabricación de este tipo de vehículos y la ampliación de las posibilidades en los estudios y desarrollos de nuevas herramientas de control y gestión.

Crear situaciones para fabricar robots más eficientes

El repositorio publicado incluye ejemplos de simulación, como la de varios robots actuando simultáneamente en un invernadero en los que pueden tener multitud de funciones como la fumigación o recolección.

En comparación con los simuladores existentes, MVSim define el escenario y el robot sin necesidad de mucho entrenamiento o esfuerzo, lo que reduce los tiempos de replicaciones y permite a estudiantes e investigadores obtener resultados con más exactitud y calidad. El equipo continúa sus trabajos en la mejora de los simuladores aplicados a robótica tanto a nivel computacional, gráfico y de cálculo de estimaciones.

De esta manera, antes de entrar a fábrica, de montar los componentes y diseñar los procesadores o sensores que incluirán, los robots participarán en un videojuego en el que se pondrán a prueba sus capacidades. Si el simulador da el visto bueno a su comportamiento el robot estará listo para entrar en la mesa de operaciones y alzar el vuelo en un entorno real.

Más información en #CienciaDirecta: Desarrollan un simulador gratuito para navegación de robots móviles