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Robot gusano con arduino, paso a paso

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Bueno algunos me pidieron que hiciera un post con el paso a paso de como ensamble mi robot en arduino y cual es el software que emula el sistema nervioso del gusano nematodo C. Elegans que es el sistema que finalmente procesa la informacion y envia las señales de movimiento al robot, es decir que el robot no se mueve por una programacion del usuario sino que sus comportamientos emergen debido a la actividad neuronal simulada por el programa y que es estimulada por las neuronas receptoras o motoras que estan conectados a los perifericos del robot.

Bueno empezemos...

Robot gusano con arduino, paso a paso

¿Que necesitamos?

Primero lo que necesitamos es entender que estamos haciendo, muchos me dijeron que el resultado del robot era pobre (deido a sus movimientos), y es necesario que entiendan que no buscamos crear un robot con movimientos impresionantes, sino lo que se busca es tratar de probar una teoria, y la teoria es que los comportamientos del C. Elegans estan codificados de alguna forma en su conectoma, ¿De que forma el conectoma simulado procesa la informacion y la traduce en movimientos inteligentes? todavia no lo sabemos, es un misterio y esta siend investigado aunque la verdad es muy probable que estemos ante un problema demasiado complejo.

El robot no tiene movimientos impresionantes, recordemos que esta siendo operado por el sistema nervioso mas simple que se conoce, solo 302 neuronas interconectadas gobiernan los comportamientos del robot, y esos comportamientos estan condicionados por los estimulos de entrada, o sea el sensor ultrasonico que dispara la sinapsis de las neuronas ligadas a la nariz del gusano (lo que en un hambiente real seria como si el gusano chocara contra algo) y el sensor de sonido que dispara las neuronas relacionadas con el alimento (en un hambiente real seria como si el gusano encontrara rastros de alimentos)

Para empezar necesitamos los siguientes elementos:


1- Arduino MEGA 2560

robot

2- Sensor Ultrasonico Hc-sr04

inteligencia artificial

3- Sensor de sonido

arduino

4- Puente H para arduino L298 (sirve para controlar la velocidad y direcciones de los motores)

conectoma

5- Dos motores DC y ruedas para robotica

c elegans

6- Caja para cuatro pilas AA

¿Como armo el robot?

Aca entra en juego tu imaginacion, el robot va a realizar sus movimientos mediante el control de dos motores DC unidos a ruedas, y necesitara un elemento que lo equilibre, yo elegi poner una tercera rueda trasera ue soportara el peso del robot y lo estabilizara, vos podes elegir la opcion que mas te guste. El diseño final del robot queda a imaginacion de cada uno, mi unico consejo es que traten de hacerlo lo mas liviano posible, los motores DC no tienen gran torque para mover el robot asi que es necesario economizar peso en ese sentido, cuando yo arme mi robot me equivoque y termino pesando medio quilo, para poder moverlo con soltura tuve que comprar dos servos SG90 desarmarlos, romperlos, conectar un cable directo a los motores internos del servo y conectarlos al puente H que lo controlaba y hacerle modificaciones a los engranajes para que pudiera girar 180 grados, mucho lio. mi diseño final fue este y no es el mas optimo:

connectome

hay algo que te va a ayudar mucho a la hora de ensamblar el robot y evitar al maximo el uso de la soldadora (no todos saben soldar) y es el uso de estos cablesitos:

worm robot

Los motores DC sin embargo hay que soldarlos y conectarlos al puente H. ahora, la forma en la que se conectan los diversos elementos irian como lo ilustro en este diagrama que hice:

Robot gusano con arduino, paso a paso

Si se fijan, van a ver que el motor izquierdo sale por la salida derecha del puente H y el motor derecho por la salida izquierda, lo hice asi porque a veces me complico las cosas sin mucho sentido la verdad, ustedes cambiando el codigo del robot lo pueden personalizar, les dejo un tutorial que explica como funciona un puente H y como puede ser controlado desde arduino:

http://electronilab.co/tutoriales/tutorial-de-uso-driver-dual-l298n-para-motores-dc-y-paso-a-paso-con-arduino/

¿Donde bajo el codigo del programa?


Me lo pueden pedir por MP ¿porque? sencillo, lo subi a pastebin y cuando intente postearlo taringa no me dejo, no se porque pero bueno a los interesados en el tema pueden pedirme el codigo fuente por MP es para utilizar con el IDE de arduino, si conectan el robot tal como esta en el diagrama, solo suben el programa y listo! el robot funciona, si hacen alguna modificacion quizas sea necesario que tambien tengan que modificar el codigo, indicar en que pin conectaron tal o cual cosa, etc.

Les dejo el video que hice cuando conecte el robot


link: https://www.youtube.com/watch?v=tMOvLl7JiB8


Saludos y hasta la proxima!!

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12 comentarios - Robot gusano con arduino, paso a paso

@Daneroth +2
no entendí ¿porqué es gusano?
@fernanduino +4
el robot se mueve simulando la red neuronal de un gusano (se llama conectoma eso), no hay ninguna programacion que dicte como se va a mover el robot, simplemente alimentamos las neuronas receptoras con señales entrantes y del resto de encarga el conectoma, aunque no se sabe bien como lo hace.
@yosoyEspartaco +1
Está bueno, se pueden hacer lindas cosas con arduino.
@juanma90r
@fernanduino agarras un amigo de "conejillo de indias" y lo vendas
@fernanduino +1
@juanma90r jaja no es lo mismo igual, no es lo mismo ser ciego por veinte segundo que llevar ya veinte años con ese problema. che el baston para ciegos tambien podria ser un muy buen proyecto para vos, y es decididamente mucha mas sencillo de fabricar que el robot con el conectoma, igual aguante el robot!
@juanma90r +1
@fernanduino ahi lei los mensajes, gracias. Puede ser estaba entre un robot algo como este o un motor jet, ya que estoy en una escuela tecnica y en 6to año queria hacer algo copado jajaja
@rocksantimaldo09
como lo manejas?
@fernanduino
El software del robot simula el sistema nervioso de un gusano (se llama conectoma a eso) y se mueve porque el sensor ultrasonico (que detecta obstaculos) dispara las neuronas relacionadas con la nariz del gusano, y el sistema nervioso responde en consecuencia a ese estimulo generando comportamientos, la mecanica de como lo hace es un misterio.
@rocksantimaldo09 +1
@fernanduino la verdad muy bueno capo lo voy a hacer donde puedo comprar las partes?
@fernanduino
@rocksantimaldo09 en mercadolibre podes conseguir todo lo que necesitas, eso si para el armado del robot usa tu imaginacion, fijate como podes poner los elementos y esas cosas, hacelo lo mas liviano posible, yo lo hice pesado y eso hace que el robot tenga algunas limitacione spara moverse con libertad, cuando necesites el codigo escribime por MP y te paso el link para que lo bajes!
@sbvmt
Y SE GANA BIEN DE LO QUE TU TRABAJAS? O ME DEDICO A PROGRAMAR?
@fernanduino
@sbvmt JAJAJA y yo, dentro de poco me compro una trafic y me voy de viaje por el mundo, a la mierda la ingenieria y la programacion, voy a vender sahumerios y atrapasueños como los hipis que conozco!
@sbvmt
@fernanduino enserio vieja? , suerte... yo voy a seguir los pasos del calvo de BZ
@fernanduino +1
@sbvmt Si posta, la ciudad te enferma, pasa el tiempo y te descubris haciendo todos los dias la misma boludez, la vida es una sola si queres pasartela garchando rubias modelos frente a una camara por dinero, entonces ya sabes lo que tenes que hacer
@Ch1cito
Vaya, primero pensé que se trataba de uno de esos robots con forma de gusano, articulados a más no poder. Después vi la imagen y dije, oh se refiere al robor sigue lineas, pero veo que es algo totalmente distinto.
@fernanduino
jajaja si, el titulo es algo confuso, voy a cambiarlo mañana, me voy a dormir, tengo que laburar temprano
@sonic_raul +1
Que bien, siempre me ha gustado esto del hardware libre.
@henry_valloud +1
veo que trabajas de esto y que sabes del tema, no como muchos que dicen saber y no saben conectar un foco... tengo una pregunta, si tengo un sensor infrarojo de movimiento, cuando uno corta el sensor se prende la luz, como tendria que hacer para que la luz este encendida y cuando se corte el sensor se apague la luz..? como podria invertir la funcionalidad.
@fernanduino +1
@henry_valloud No creo que haya que fabricarlo, sino hacerle una modificacion al circuito del sensor, el tema es que no tengo ese sensor y tendria que ver como esta hecha la placa que lo controla, quizas es una boludez, quizas no, lo mas seguro es que no, podria hacer uno con el que tengo de las alarmas de movimiento X28, pero para ams adelante, el proximo proyecto en el que ando ahora es un baston para ciegos usando un sensor ultrasonico (o sea, sin baston jaja)
@henry_valloud
@fernanduino que buena onda, genial lo del baston para ciegos... dale esperare el post, cuando lo hagas por las dudas comenta con mi nombre, asi lo veo.
@Teeencho +2
Simple, la señal que tenes usala para alimentar un relé (o relay o como le digas) y usando los contactos de comun y NC vas a tener tu señal invertida o negada, otra opción menos mecanica seria usando una compuerta 4069, pero ya es mas complicado, nose si era lo q pedias pero se me vino a la mente
@jano_123 -1
le pones una cámara y lo mandas al baño de mujeres
@fernanduino
perdon te di negativo, JAJAJA el robot es muy ruidoso aunque valdria la pena!
@abelq
Hola. Muy bueno el proyecto y la explicación. Una pregunta, para que usas el sensor de sonido en este caso?
@fernanduino
activa unas neuronas, como todos los sensores del aparato. esta conectado a las neuronas encrgadas de percibir los cambios quimicos del entorno, basicamente es como una nariz, olfatea comida (interpreta el sonido como comida)
@franzisckoh
Hola! Excelente trabajo, me gustaría realizarlo, me podrías enviar el código? Mi correo Fco.9992@gmail.com saludos!
@fernanduino
enviado!
@mxdrak
Excelente Proyecto, pero Busco el Código por favor podrías enviármelo Por favor palomino_huallpa@outlook.com y cual es la red neuronal que usaste por favor gracias que Dios te bendiga mucho =D