lunes, 12 de julio de 2010

Proyectos de los Lego¡¡

Simulación de un Agente Antivirus





La siguiente presentación muestra el comportamiento de un agente antivirus dentro del cuerpo humano en una zona infectada, enfocado a la protección de células ante el ataque de virus o bacterias, nuesto agente antivirus está representado por un Robot LEGO MindStorm al que llamaremos Nanorobot.


El agente es llevado a la zona infectada, la cual está compuesta por una serie de manchas de color negro que representan las bacterias, por medio de una señal de sonido mayor a 500 decibeles, el Nanorobot empieza a realizar sus funciones de búsqueda con el objetivo de localizar bacterias, si después de girar no consigue visualizar bacterias, cambia de posición de forma aleatoria y repite el primer procedimiento, esto con el objetivo de abarcar toda la zona infectada, al encontrar una bacteria el Nanorobot emite una alerta, aplica una vacuna representada por una señal de sonido y por último cambia de posición para iniciar nuevamente el proceso de búsqueda, si el Nanorobot llega a la zona límite, regresa cierta distancia para seguir haciendo su búsqueda en otra ruta.



Tecnología Utilizada


Se utilizó Phyton para la programacion del comportamiento del robot de la serie Lego MindStorms, se utilizaron tres sensores, el primero es un sensor de sonido el cual recibe una señal en decibeles para que el Nanorobot inicie su proceso de búsqueda, el segundo sensor es un sensor de luz, el cual verifica los rangos de luz de la señan obtenido de la superficie donde camina, esto con el objetivo de identificar las zonas infectadas (Representadas por manchas negras) y enviar señal al sistema, el tercer sensor es un sensor de contacto, el cual envía una señal de cero o uno al computador para que este ejecute la acción de retroceso y mande nuevamente al robot la ejecución de su algoritmo de búsqueda.









Desarrollo de los Lego¡¡




Construcción


La construcción del robot se basa en la unión de bloques de plástico, caracte
rísticos de Lego, junto con piezas plegables y algunas piezas que permiten la rotación de ruedas o piezas. El modelo se debe centrar en el bloque programable, ya que este bloque provee la energía necesaria para el movimiento del robot creado. Además, se pueden fijar los Sensores que se adjuntan en el kit, para que sean útiles en el desarrollo del robot.Una de las principales estrategias de construcción se basa en determinar el tipo de robot y si el software proporcionado sirve para construir el robot. Una vez determinado esto, se puede comenzar a construir siempre en bloques de función, como por ejemplo, ensamblar las ruedas a un eje o los sensores en las bases que puedan ser útiles. Tras esto, comienza la fase de unión entorno al bloque, que es fase más critica, debido a que el sensor infrarrojo, en el bloque RCX, no debe ser tapado para que se pueda cargar el software. Una vez ensamblado el robot, se procede al envío del programa y ejecución de las sentencias programadas, y a continuación se procede similar a la programación de un software, a probar y corregir fallos.Los fallos más comunes en la construcción se debe a la falta de movilidad de las piezas o que los sensores no detectan los valores correctos o simplemente no se mueve. Las estrategias de solución son variadas, pero a la larga, sugieren seguir el camino del rehacer el proceso de pensar y armar y luego ejecutar, es por esto último, que Lego es un juego de robótica que desarrolla la lógica.



Programación

La programación del Lego Mindstorms se realiza mediante el software que se adju
nta en el empaque original, el cual trae el firmware del robot y un programa que emula un árbol de decisiones, para los cuales, el usuario debe programar las acciones a seguir por el robot. El software se encuentra dividido por cada tipo de robot que se puede construir, y que viene recomendado en el empaque.Una de las principales características de este software de programación, es su entorno visual, el cual emula la construcción por bloques, dando la posibilidad a cualquier usuario aprendiz acostumbrarse rápidamente a la programación de bloque.Este lenguaje permite las instrucciones secuenciales, instrucciones de ciclos e instrucciones de decisiones, éstas últimas, basadas en los datos reportados por los sensores que se puede añadir al robot.




Lenguajes alternativos de programación


El bloque del Lego Mindstorms como un producto de hardware y software integrado, puede ser programado con varias interfaces, pero todos logrando el mismo fin. Esto se puede realizar mediante la torre de comunicación y utilizando las herramientas correctas para poder acceder al firmware básico de Lego.Algunas personas han podido ingresar por medio de interfaces rudimentarias a obtener el código básico de la memoria ROMque posee el Lego y así poder tener acceso a programación mediante assembler para poder controlar por ellos mismos el bloque.

Fabricacion de los lego¡¡


El diseño de los ladrillos LEGO puede ser engañosamente sencillo. La amplia gama de piezas en el sistema de juego LEGO parece no requerir explicación; ya que son hechos para niños son diseñados de tal forma que requieran instrucciones de uso mínimas o incluso nulas. Para alcanzar tal simplicidad, sin embargo, es necesaria una considerable cantidad de ingeniería y fabricación de precisión para cada pieza del universo LEGO.

Una de las características esenciales de los ladrillos LEGO a través de su historia ha sido que cada una es, ante todo, parte de un sistema. Cada nueva serie y juego que es lanzado es absolutamente compatible con el resto del sistema; las piezas LEGO, sin importar su tamaño, forma o función, encajan con todas las demás piezas LEGO de alguna manera. Los mecanismos de engranajes y motores introducidos en los juegos Technic avanzados, diseñados para adolescentes, pueden ser acoplados a los ladrillos DUPLO diseñados para niños de 3 años de edad sin esfuerzo alguno. Estas características permiten que el sistema LEGO crezca y se adapte mientras los niños se hacen mas mayores; las infinitas posibilidades presentadas por el sistema mantienen a muchos adultos fascinados también.

La fabricación de piezas LEGO es realizada en un número de ubicaciones alrededor del mundo. Hacia el 2003 las piezas son moldeadas en una de dos plantas en Dinamarca y Suiza. La decoración de ladrillos y empaquetado puede ser hecho en plantas en Dinamarca, Suiza, los Estados Unidos, Corea del Sur y la República Checa. La producción anual de ladrillos LEGO ronda aproximadamente los 20.000 millones anuales, o cerca de 2,3 millones por hora.

Los ladrillos, vigas, ejes, minifigs y todas las demás piezas en el sistema LEGO son fabricadas con un exigente nivel de tolerancia. Al ser unidas, las piezas deben poseer el nivel de agarre adecuado; deben poder permanecer unidas hasta ser separadas. No deben ser muy fáciles de separar ya que las construcciones LEGO resultantes serían inestables y no pueden ser muy difíciles de separar ya que gran parte de la diversión de LEGO es la posibilidad de desensamblar una construcción para crear algo nuevo. Para mantener el grado adecuado de agarre, las piezas LEGO son fabricadas con un grado de tolerancia de dos milésimas de un milímetro (0,002 mm).

Una de las técnicas que ayuda a mantener el alto grado de calidad es la pequeña capacidad de los moldes; algunas compañías jugueteras utilizan moldes capaces de estampar hasta sesenta piezas por vez para ahorrar en costos de fabricación. Los moldes LEGO generalmente poseen una capacidad mucho menor y son labrados a máquina con suma precisión, generalmente costando decenas de miles de dólares. Los moldes de inyección son equipados con sensores para detectar fluctuaciones de presión y temperatura, cualquiera de las cuales puede degradar la calidad de la pieza resultante. Inspectores humanos verifican los productos de cada molde en forma meticulosa para asegurar que no existan grandes variaciones en color o grosor. Los moldes gastados son conservados en los cimientos de los edificios para prevenir que caigan en manos de competidores. Según la compañía LEGO, sus procesos de moldeado son tan precisos que apenas 18 de cada millón de piezas producidas caen por debajo
de sus estándares de calidad. Es gracias a todo el cuidado volcado en la fabricación que LEGO ha mantenido un alto grado de calidad durante décadas y es también la causa parcial de que piezas fabricadas 30 años atrás continúen siendo interconectables con piezas fabricadas recientemente.

Actualmente Lego está lanzando nuevas submarcas como Lego Space Police, Lego Power Miners y Lego Architecture. Pero no solo se enfoca en las nuevas submarcas sino que también está lanzando nuevos productos como el 10196 Grand Carousel de Lego Creator o como el nuevo y muy esperado Lego Mindstorms NXT 2.0

Historia de los lego¡¡


LEGO no fue siempre el sistema de bloques plásticos que es hoy. Sus humildes orígenes surgieron en el taller de Ole Kirk Christiansen, un carpintero pobre de Billund, Dinamarca. Su innovador negocio familiar crecería hasta convertirse en una de las compañías de juguetes más respetadas del mundo

El
28 de enero de 1918,Ole Kirk Christiansen abrió un negocio de carpintería en Billund, y se ganó la vida construyendo casas y muebles para granjeros de la región con la ayuda de un pequeño equipo de aprendices. Su taller fue quemado en 1924. Ole Kirk tomó el desastre como la oportunidad de construir un taller mayor, y se dedicó a ampliar su negocio. Intentando encontrar formas de minimizar sus costos de producción, Ole Kirk comenzó a producir versiones miniatura de sus productos como ayuda de diseño. Sus escaleras en miniatura y tablas de planchar fueron las que lo inspiraron a producir juguetes.

No fue hasta
1934 que el nombre LEGO fue acuñado por Christiansen a raíz de la frase danesa leg godt, la cual significa "juega bien".
Cuando el plástico alcanzó uso masivo, Ole Kirk se adaptó a los cambios y comenzó a producir juguetes de plástico. Uno de los primeros juguetes modulares producidos por LEGO fue un camión el cual podía ser desarmado y re-ensamblado. No fue hasta
1949 que los bloques de plástico interconectables, los cuales llevaron a la compañía a la fama, fueron desarrollados. Estos "bloques de construcción automáticos", fabricados de acetato de celulosa, fueron desarrollados al estilo de los bloques de madera tradicionales, los cuales podían ser apilados unos sobre otros; el concepto revolucionario, sin embargo, fue el hecho de que los bloques de plástico podían ser "trabados" entre sí. Cada bloque poseía varios botones planos en su cara superior y un fondo ahuecado rectangular. Conectando las caras superior e inferior de dos bloques era posible mantenerlos unidos. En 1953, estos bloques obtuvieron un nuevo nombre: LEGO Mursten o "bloques LEGO".

La utilización de plástico para la fabricación de juguetes no fue bien recibida por vendedores y consumidores de la época. Muchos de los cargamentos de LEGO fueron devueltos, siguiéndoles bajas ventas; se consideraba entonces que los juguetes de plástico no podrían reemplazar a los de madera. Hacia
1954, Godtfred, el hijo de Ole Kirk, se había convertido ya en el director administrativo de LEGO. Fue durante una conversación con un comprador extranjero que obtuvo la idea de un sistema de juguete. Godtfred divisó el inmenso potencial de los bloques LEGO para convertirse en un sistema para el juego creativo, pero los bloques poseían aún algunos problemas desde el punto de vista técnico: su habilidad para "ligarse" era limitada y no eran muy versátiles. No fue hasta 1958 que el diseño de los bloques actuales fue desarrollado. Los bloques fueron mejorados con tubos huecos en su cara inferior. Este cambio permitió mayor apoyo en la base, mejorando ampliamente la habilidad de ligarse y su versatilidad. Ole Kirk Christiansen falleció ese mismo año y Godtfred heredó el liderazgo de la compañía.




Que es un lego?


Lego Mindstorms es un juego de robotica para niños fabricado por la empresa lego, el cual posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programacion de acciones, en forma interactiva.Este robot fue comercializado por primera vez en septiembre de 1998Comercialmente se publicita como Robotic Invention System, en español Sistema de Invención Robotizado (RIS). También se vende como herramienta educacional, lo que originalmente se pensó en una sociedad entre Lego y el MIT La versión educativa se llama Lego Mindstorms for Schools, en español Lego Mindstorms para la escuela y viene con un software de programación basado en la GUIde robolab.Lego Mindstorms puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas controladas por computador.

Prácticamente todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un elevador o robots industriales.