Departamento de Computación

Desde hace ya varias décadas la Robótica ha tenido un fuerte impacto en la sociedad y no sólo en el sector manufacturero de la economía, ya que la automatización juega un papel muy importante en muchas disciplinas de la vida diaria. La Robótica logra sustituir el trabajo humano en labores que son peligrosas, insalubres y aún imposibles de realizar por trabajadores humanos. En efecto, los robots suelen soportar más peso que un humano, pueden también ejercer más fuerza que éste, además de que las máquinas realizan de mejor manera tareas repetitivas que a los humanos normalmente les resultan tediosas, molestas y por ende peligrosas. De lo anterior se desprende la importancia que tienen la investigación y la docencia en esta área. Desgraciadamente cada vez es más difícil contar con la infraestructura material adecuada para estas actividades en áreas que, como ésta, tienen una componente tecnológica fuerte, debido a los altos costos de inversión, operación y mantenimiento que demanda. Esta tesis presenta el diseño e implementación de un Laboratorio Virtual de Robótica que permite a una gran cantidad de gente acceder a un laboratorio de robótica real equipado con una infraestructura experimental especializada, mediante una herramienta tan simple, común y barata como es Internet. Este laboratorio apoyará la formación de recursos humanos y la realización de proyectos de desarrollo distribuidos en el espacio. Las tres principales funciones de nuestro laboratorio virtual son: • La generación de Mundos Virtuales Interactivos, lo cual permite tener una versión virtual simulada del robot existente en el laboratorio de robótica real. El uso de realidad virtual permite tener un clon virtual del robot real para manipular, programar y simular tareas industriales reales. La Teleoperación, que permite trabajar con los dispositivos del laboratorio remotamente desde cualquier sitio conectado a Internet y ejecutar en ellos tareas concebidas, programadas y simuladas remotamente en el mundo virtual equivalente. La Programación Automática, permite generar aplicaciones industriales de manipulación y lograr su correcta ejecución en el robot real. Los lenguajes utilizados para la creación de los mundos virtuales interactivos fueron VRML (Virtual Reality Modeling Language) y Java; para la Teleoperación principalmente se utilizaron Java y Visual Basic; y la programación automática se logró combinando VRML y Java. Además, se hicieron dos aplicaciones para probar la función correcta del sistema. Un sistema de autoprogramación que permite que el robot virtual pueda organizar objetos en el espacio de trabajo con base en criterios previamente establecidos. Y otro sistema que realiza la teleoperación de un robot móvil hecho en la Universidad de Zaragoza en España. Nuestro sistema y estas aplicaciones han sido la base para nuevos proyectos desarrollados en México y España.