La semàntica visual permet un reconeixement de llocs d'alt rendiment

Els investigadors de la QUT (Queensland University of Technology) han desenvolupat una nova manera perquè els robots vegin el món des d'una perspectiva més humana, que té el potencial de millorar la manera com la tecnologia (per exemple els cotxes sense conductor i els robots industrials i mòbils) operen i interactuen amb la gent.

En el que es creu que és el primer món, l'estudiant de doctorat Sourav Garg; el doctor, Niko Suenderhauf i el professor, Michael Milford de la Facultat de Ciències i Enginyeria de QUT i el centre australià de visió robòtica, han utilitzat la semàntica visual per permetre el reconeixement de llocs d'alt rendiment des de punts de vista oposats.
Els humans tenen una notable capacitat de reconèixer un lloc en tornar-hi des d'un altre accés oposat, això pels robots i vehicles de conducció autònoma és un repte a resoldre. Per exemple, si una persona condueix per una carretera i fa un gir en la direcció contrària, es té la capacitat de saber on es troba, d'acord amb aquesta experiència prèvia, perquè es reconeixen aspectes clau de l'entorn. També poden fer-ho si viatgen per la mateixa carretera a la nit, i de nou durant el dia o durant diferents temporades.
Desafortunadament, no és tan senzill per als robots. Les solucions actuals d'enginyeria, com les que utilitzen els cotxes sense conductor, confien en gran mesura en les càmeres panoràmiques o en la detecció de llum de 360 ​​graus (LIDAR). Si bé això és efectiu, és molt diferent de com els humans naveguen de forma natural.

El professor Michael Milford va dir que el sistema proposat per l'equip d'investigadors de la QUT, va utilitzar una xarxa de segmentació semàntica d'última generació, anomenada RefineNet, capacitada en el conjunt de dades Cityscapes, per formar un descriptor d'imatges local Tensor Semàntic (LoST). Això es va utilitzar per realitzar reconeixement de llocs juntament amb tècniques de visió robòtica addicionals basades en verificacions del disseny espacial i coincidència de punts clau ponderats.

Es volia reproduir el procés que utilitzen els humans. La semàntica visual funciona, no només per detectar, sinó comprendre on hi ha objectes clau en el medi ambient, i això permet una major previsibilitat en les accions que segueixen. L'enfocament d'aquest treball, permet relacionar els llocs des dels punts de vista oposats amb poc solapament visual comú i els cicles de dia nit. s'està ampliant aquest treball per gestionar els punts de vista oposats i el canvi de punts de vista laterals, que es produeixen, per exemple, quan un vehicle canvia de carril, això afegeix un grau de dificultat addicional.

Font: Universitat de Tecnologia de Queensland

Els investigadors desenvolupen pells electròniques que activen robots sense fils

Un equip de recerca de la Universitat Nacional de Seül ha desenvolupat un sistema electrònic similar a la de la pell humana, prim, lleuger i que pot activar robots sense fils mitjançant un simple procés de laminació.

Han desenvolupat un parell de pells electròniques (e-skin) com un sistema de conducció inalàmbric de dues parts basat en l'electrònica híbrida estirable i totalment imprimible. Una part és la pell electrònica per a la detecció d'entrada en un humà i l'altra per activar robots. Les e-skins són suaus (el mateix material per al cos del robot), primes amb mides de menys d'1mm i lleugeres, amb un pes del voltant dels 0,8g. I També presenten la configuració del circuit fragmentat amb una sèrie de components en miniatura IC (d'una dimensió estàndard, de més de 1,5mm x 1,5mm). Per tant, es poden estirar i conformar a la superfície dinàmica com la pell humana.

La funcionalitat electrònica d'aquest sistema es basa en la comunicació inalàmbrica entre interiors. El parell e-skin pot realitzar la comunicació sense fils del senyal de control en quatre estats a una distància de més de 5m, i el mecanisme de codificació incrustat fa que la comunicació inter-pell sigui tolerant al soroll.

Les e-skins proposades poden ser suaus, compactes i muntades de forma reversible en marcs de robots per activar els actuadors com podrien ser els músculs, sense interferir amb els seus moviments suaus. Els avantatges d'aquest assumpte robòtic mediat per e-skin, són el moviment coadaptatiu que ajuda el robot a passar i / o operar en espais molt reduïts; la secció transversal és encara més petita que la mida del robot. A més, la proposta de parell de pell i el corresponent concepte de comunicació inter-pell sense fils, pot activar de forma inalàmbrica diversos tipus de robots,  mitjançant un ensamblat reversible de les pells electròniques.

Font: Universitat Nacional de Seul

Robots autònoms per a gestionar 200.000 paquets diaris

Una empresa de distribució de la Xina utilitza al seu magatzem un enorme exèrcit de petits robots -de color taronja- per tal de classificar de forma automàtica la seva producció de 200.000 paquets diaris. La impressionant eficàcia i precisió de les màquines intel·ligents es pot comprovar en un vídeo compartit a YouTube, que mostra l'increïble espectacle tecnològic.

Les imatges es van enregistrar en un dipòsit de Shentong (STO) Express a Hangzhou, província de Zhejian, segons el portal Ibtimes. Els robots, proporcionats per l'empresa tecnològica Hangzhou Hikvision, són autònoms i compten amb sensors que els permeten comunicar-se entre si de manera que no xoquin entre si.

Com s'aprecia en el vídeo, els empleats recullen els paquets de la cinta trasportadora i els dipositen sobre els robots, que s'encarreguen de portar cada material al contenidor correcte.




Resulta interessant observar la total exactitud del procés, sense descans i sense cap accident entre els robots. Els sensors instal·lats al seu interior delimiten que cadascun ha de mantenir una distància específica de l'altre i si es troba en un àrea congestionada pels seus companys frenar i avançar més a poc a poc.
L'ús de robots industrials va créixer un 30,4% el 2016. El govern xinès té com a objectiu arribar a produir-ne 100.000 l'any 2020.

Font: Fulls dels Enginyers

El robot més avançat és menys autònom que un escarabat

Fa dècades que s'estan imaginant tant les bondats com les maldats que podran dur a terme els robots. La ciència-ficció i la seva impregnació en la cultura popular han ajudat a això i, per a molts, és difícil no creure que en un futur a mitjà-llarg termini les nostres ciutats no estaran plenes d'autòmats humanoides amb els que interactuarem, fins i tot a nivell emocional, pràcticament d'igual a igual. Les impressionants imatges que arriben de diversos dels models més avançats que s'estan desenvolupant en aquests moments o que ho han fet al llarg dels últims anys, com l'Atlas, de Boston Dynamics, també han propiciat aquest sentir més o menys generalitzat.

El físic investigador de la Universitat Politècnica de Madrid, José Antonio Villacorta Atienza, ha rebutjat completament aquesta possibilitat i va donar un bany de realitat a qui pensés que d'aquí a un temps compartiria la seva vida amb personatges com els que apareixen en relats com Somien els androides amb ovelles elèctriques? (Blade Runner).
El robot més avançat és menys autòmat que una simple escarabat, va assegurar durant la celebració del Curs d'Estiu de la Universitat Complutense Hi ha futur per als robots en la nostra societat?. Per Villacorta "no sembla plausible que en un futur vagin apareguin robots de forma autònoma, natural i productiva".

No hi haurà mai robots com els que esperem. El més realista és pensar que tindrem màquines més o menys autònomes amb un rang d'aplicabilitat molt limitat, va assegurar. Aquest investigador desenvolupa des de fa anys un robot capaç d'esquivar obstacles i que, com pretenen els seus creadors, pugui detectar les emocions-intencions dels humans i actuar en base a això.
El projecte està dirigit pel matemàtic Valeri Makarov, present a la conferència, i coordinat pel mateix Villacorta, que va desgranar per punts tots els problemes pels quals creu que els robots no podran desenvolupar consciència ni posseir sentiments. "L'únic robot que es veurà a casa, serà l'aspirador", va fer broma abans d'enumerar els motius.

No hi ha un cervell comú
En neurociència ha un cervell comú, en robòtica no. "No tenim la possibilitat de saber com de bo és el que fem perquè no es fan protocols d'avaluació, comparació i normalització d'objectes. La major part de la feina en robòtica està superfragmentada, no existeix una cosa on convergir", va assegurar, en referència a la incertesa de si la investigació en nom de crear una ment artificial resultarà satisfactòria.

Problemes ètico-morals
Ja ens podem anar oblidant de Terminator i d'androides similars a la vida real, segons Villacorta. "Si parlem que un robot pugui pensar i atacar, no és aquest el perill. Ho és que els humans puguin acabar amb altres humans a través dels robots", explica el físic, que adverteix de com la tecnologia armamentística cada vegada està creant més desafecció cap a la víctima: "Crear una màquina que mati és a l'abast de la mà".

Algú pot matar una persona amb un dron com si fos un videojoc i "fins i tot hi ha un programari que permet identificar una persona concreta i executar-la". Villacorta considera que els problemes ètics i morals ja s'estan plantejant en altres camps, més enllà del bèl·lic.
Com a exemple va posar el dels vehicles autònoms, dels quals es preveu que comencin a circular d'aquí a uns quatre anys, i sobre els quals, va recordar, la revista Science ja va llançar sobre això una pregunta als seus lectors: "Compraries un vehicle autònom que tria matar-te per salvar a uns altres, o permetries que et salvés a costa de la vida d'altres?".

La dificultat de regular les accions dels robots
Per dilucidar de qui és la culpa quan un robot realitza una acció perjudicial per a l'ésser humà la clau són les asseguradores, segons Villacorta, que va asseverar que la Llei ja s'està preparant per regular aquests plantejaments en el cas dels esmentats cotxes autònoms. "La responsabilitat es dirimirà en termes de probabilitats de cada persona implicada".

"El cotxe salvarà aquells amb major capacitat de sobreviure", va afirmar. Per al físic, el comportament dels robots autònoms en situacions complexes també es legislarà "sobre la base de l'opinió de les asseguradores". La programació, un altre obstacle: "Qualsevol cosa que es faci avui en dia en tecnologia no funciona bé per culpa de la programació".
Per exemple, un mòbil fa diverses coses molt diferents, "però una aplicació triga a obrir-se tres minuts. Fa anys, quan els mòbils eren més senzills, això no passava", va afirmar Villacorta, que va sintetitzar que "a la tecnologia li demanem que faci coses molt complexes, però les que li demanem no les fa molt bé".
Un dels pocs exemples positius és l'aviació civil. Ment, cognició i sentiments. Per al físic de la Universitat Politècnica, esperar que un robot tingui una ment semblant a la dels humans "no té cap sentit, almenys en centenars d'anys". "Els robots no tenen cognició, no són capaços d'entendre el que passa", explica Villacorta, que recorda que "la ment és molt més que això" i abasta "motivació, curiositat, intuïció, imaginació i creativitat".
En aquest sentit va assegurar que, sent el cervell humà "el sistema més sofisticat conegut, s'estima que el 30% falla o ha fallat alguna vegada", evidenciant així l'enorme dificultat de reproduir alguna cosa similar i que a més funcioni i mantingui el valor del producte. Pel que fa als sentiments, ha indicat que per a un robot no serà necessari tenir-los, encara que sí detectar-los perquè prenguin decisions "el més semblant a les humanes".

Sobre la consciència, l'últim dels punts de la conferència, Villacorta va afirmar que "el problema fonamental és que no hi ha ni una definició operacional de consciència" amb la de saber què és el que cal tractar d'implantar exactament a la màquina. I si la tinguessin? Per al físic, "si tinguessin consciència, podrien saltar-seva programació i les seves limitacions. Això podria conduir a que alteressin o, fins i tot, es saltessin les lleis de la robòtica (d'Isaac Asimov) i poguessin fer mal als humans". Una cosa que sembla poc probable, d'acord amb l'opinió contundent de Villacorta sobre aquest assumpte: "No arribarem a això ni borratxos".


Font: El Mundo

Drons & robots: Noves tecnologies en agricultura

Si fins ara els sistemes de cultiu havien avançat considerablement, en les pròximes dècades el canvi serà radical. Una de les incorporacions com a eina de treball serà la dels drons, petits avions no tripulats, que ja comencen a utilitzar-se en alguns llocs, al costat de robots amb diferents formes i funcions, així com nombroses noves eines i tecnologies que contribuiran a desenvolupar i implantar una nova agricultura.
En aquest article, volem donar a conèixer multitud d'iniciatives, projectes, eines i tecnologies que estan essent desenvolupades, provades o posades en pràctica en diferents parts del món, Espanya inclosa.

El robot que revolucionarà la indústria del vi: VineRobot veurà la llum el 2016 i serà un robot terrestre únic en les seves característiques, dotat amb sensors no invasius capaços d'obtenir i transmetre informació sobre l'estat de la vinya amb una precisió mai aconseguida abans. Podrà determinar amb total precisió quines zones de la vinya s'han de regar, i en quines quantitats, cosa que influirà en una producció de més qualitat i també en un estalvi d'aigua. La tecnologia està desenvolupada pel Grup Televitis de la Universitat de la Rioja.
Utilitzar drons per a diagnòstics de nitrogen en cultiu de blat de moro: S'utilitzen drons per detectar les recomanacions de fertilització nitrogenada. El sistema consisteix a prendre imatges aèries, podent analitzar i establir la metodologia de recomanació d'abonat.
Un robot fertilitza els camps de blat de moro als Estats Units: Rowbot és una màquina autònoma, capaç d'aplicar el fertilitzant just quan el cultiu més ho necessita, evitant d'aquesta manera haver d'utilitzar tractors i reduint a més la quantitat de producte necessari. Amb el robot, també s'aconsegueix rebaixar la quantitat de nitrogen amb el conseqüent benefici per al medi ambient. L'ha desenvolupat Rowbot & Carnegie Robotics.
Drons, revolució agrícola des de l'aire: Investigadors de la Universitat Estatal de Michigan (MSU) estan utilitzant el seu primer vehicle aeri no tripulat per ajudar els agricultors a maximitzar els rendiments mitjançant la millora de la gestió del nitrogen i de l'aigua i la reducció del impacte ambiental com la lixiviació de nitrats o de les emissions d'òxid nitrós.

Dissenyen un robot alimentat amb energia solar per conrear hortalisses: Ladybird (marieta en anglès), és com es diu el robot que, a través de les seves càmeres analitza la humitat, realitza anàlisis de sòls, comprova els nutrients de les plantes, detecta l'existència de plagues o avisa de la presència de males herbes, entre d'altres paràmetres. Està desenvolupat per la Universitat de Sydney, Austràlia.

Desenvolupen un robot per agafar pebrots en hivernacle: A la Universitat de Wageningen (Països Baixos) s'ha desenvolupat un robot capaç d'agafar en hivernacle, d'una manera totalment autònoma, els pebrots que han arribat al seu punt òptim de maduresa. La localització dels pebrots es porta a terme a través de dues càmeres que obtenen tota la informació necessària, amb dades en tres dimensions, col·locant-se el braç robòtic en la posició exacta per tallar el pebrot. El robot ja ha estat provat amb èxit en un hivernacle comercial.
Un robot agricultor per millorar la producció de cultius: L'Institut Nacional de Tecnologia Agropecuària (INTA) d'Argentina ha creat un robot amb intel·ligència artificial per hivernacles que busca millorar la producció de cultius intensius a escala de plantes mitjançant la gestió eficient de recursos i la seva planificació. Té la capacitat de fer mapes 3D, desplaçar-se, planejar les seves activitats i fertilitzar, però demà podria tallar, podar...

Drons per vigilar les males herbes: Un estudi internacional liderat pel Consell Superior d'Investigacions Científiques (CISC) ha desenvolupat un sistema que detecta el creixement de males herbes en cultius extensius mitjançant vehicles aeris no tripulats. El sistema i el seu equip generen imatges multiespectrals d'ultra alta resolució espacial que combinades amb l'ús de sensors remots que capten en l'espectre visible i infraroig proper i, amb diferents algoritmes d'anàlisi d'imatge, permeten diferenciar les males herbes de les plantes de cultiu.

Les males herbes presents en els cultius competeixen per llum, espai, aigua i nutrients amb els cultius i això ocasiona importants pèrdues. Una de les eines més utilitzades en el control de males herbes en l'agricultura actual és l'aplicació d'herbicides no només en els rodals en què es distribueixen les herbes, sinó a tot el camp de cultiu. El 70% del camp no necessita tractament herbicida, per la qual cosa, aplicar els fitosanitaris de forma generalitzada origina despeses i un impacte mediambiental innecessari.


Font: IDEAGRO

Robots navegant per l'oceà

Els científics llançaran robots que poden submergir-se fins a 2.000 metres per recollir informació prèviament inabastable des de l'oceà Índic.
Els científics es van embarcar en un viatge de més d'una setmana per l'oceà Índic per fer la distribució de robots flotants i així poder recopilar dades sobre la biologia de l'oceà, que actualment es pot considerar, en gran part, desconeguda.

Es preveu que els 3.600 sensors flotants estiguin prop de 10 anys a la deriva voltant per l'oceà i fent recopilació de dades sobre la temperatura i la salinitat.



Un equip de científics distribuirà aquests robots anomenats Bio Argos, que poden submergir-se fins a 2.000 metres i recopilar dades prèviament inabastables.
Una vegada que tornin amb les dades a la superfície, es disposaran de nous indicadors biològics com poden ser: oxigen dissolt, nitrat, clorofil·la, matèria orgànica i partícules de l'oceà.
Les agències científiques australiana i índia es van unir per fer el projecte a principis de 2014.

El vaixell va sortir de Jakarta per posar rumb,  a través de l'oceà Índic, cap a la Illa Maurici i Madagascar on es preveia posar els robots a l'aigua.
Per aquest primer experiment, es vol mesurar la clorofil·la, que aporta dades del fitoplàncton en l'oceà. Això es fa mitjançant el parpelleig d'un raig de llum blava en el fitoplàncton conjuntament amb un Flash Back, de llum vermella. De forma conjunta, permet mesurar la quantitat de clorofil·la que hi ha i mesurar la quantitat d'algues vives.

Altres llums intermitents s'utilitzen per mesurar la mida del fitoplàncton i quantes partícules hi ha. Analitzant tot això s'obtindrà informació vital sobre la composició de l'oceà.
Tota la vida en l'oceà ve realment de la quantitat de llum solar que pot ser convertida en carboni comestible pel fitoplàncton, per tant, són els prats de l'oceà.
La comprensió d'aquests processos bàsics explica quant carboni està sent utilitzat pels organismes, i així permet relacionar-se amb la quantitat de diòxid de carboni que aconsegueix ser absorbit per l'oceà. També es pot identificar la quantitat d'energia que cal consumir en les xarxes alimentàries de l'oceà per sostenir els ecosistemes.
L'est de l'oceà Índic és una regió rica en recursos naturals i també, gràcies el clima del seu entorn, és la llar de més de 16% de la població mundial. Els pescadors, capturen més de set milions de tones de peix a l'any, així que és important fer un seguiment del què està passant per sota de la superfície de l'aigua.

Els científics també examinaran els remolins que giren a la costa occidental d'Austràlia i rastrejaran la costa nord. De fet, el doctor François Dufois estarà al vaixell per estudiar els remolins que, durant més de dos anys, s'han observat utilitzant satèl·lits.
El projecte Bio Argo està finançat pel Fons de Recerca Estratègica d'Indústria, depenent del Departament d'Austràlia-Índia, CSIRO Oceans, Atmosfera Flagship i Observació de la Terra d'Informàtica Future Plataforma Ciència, el departament de ciència i tecnologia del govern de l'Índia, i les Nacions Unides FAO

Font: Oceans

Construir un pont amb impressió 3D d'acer

La tecnologia en l'arquitectura està donant passos de gegant amb un objectiu clar: La reducció dels costos en la construcció, i una de les vies més apreciades per aconseguir l'objectiu és la utilització de robots per a la impressió en 3D de diferents elements arquitectònics que, encara que soni a utopia, s'estan veient notícies i informes que aclareixen una tendència aclaparadora a la utilització de maquinàries i robots industrials en substitució de l'operari tradicional de la construcció. En aquest sentit ja vam parlar en l'article Arquitectura i robots de l'assoliment gairebé perfecte ... Com construir una estructura de fusta resistent amb el menor material possible?
La impressió 3D va començar amb estructures plàstiques petites, i amb el temps ha passat a coses més grans, més complexes, i més sòlides: des de les peces del motor d'un avió a habitatges moderns que en pocs dies es construeixen, fins a un edifici construït amb una mega impressora 3D que imprimeix formigó a tot arreu .... ¿El següent pas seran les infraestructures?
Tot i que la impressió 3D d'objectes en metall no és nova, una empresa amb base tecnològica anomenada MX3D té la intenció de fer precisament això, però amb més perspectives. Construir infraestructures amb l'ajuda de robots que imprimeixen 3D en acer. Objectiu, imprimir un pont d'acer sobre un canal a Amsterdam. Bàsicament creant el pont de fora del no-res, en el qual els robots imprimiran la seva pròpia estructura de suport, avançant segons les directrius establertes per al disseny de l'estructura d'acer que formarà el pont.

Via: mx3d.com

Creiem que per entendre la impressió 3D en acer del pont en debat que millor que veure aquest vídeo que sorprendrà fins l'enginyer més imaginatiu.
Ens dóna la sensació que en un futur no molt llunyà a les obres hi haurà menys operaris tradicionals i més informàtics i experts en electrònica. Si ja veiem que les cases prefabricades i modulars estan a l'alça pel seu baix cost degut principalment a la industrialització, amb la intervenció de robots industrials en les obres ... Podrem construir més barat?

Control de robots

A mesura que els robots es fan més petits, més barats i tenen més possibilitats, té sentit en confiar grups de petits robots en comptes d'un de gran. I a mesura que aquest grup va creixent en grandària, més complexitat presenta. De manera que calen mètodes intuïtius de control en temps real.
El Laboratori de Tecnologia de Geòrgia (GRITS) ha desenvolupat una manera de controlar dinamicament grans grups de robots utilitzant només una tauleta i un dit (o dos).

Els robots són, en general, bastant bons en la determinació de formes eficients per la realització de tasques; en el sentit que poden fer adaptacions i esbrinar quines tasques cal fer a més de canviar les prioritats sobre la marxa.

L'escenari que aquest sistema ha dissenyat és la missió de recerca i rescat, on cal superar gran quantitat de terreny accidentat que necessita ser cobert de manera òptima. Els robots són bons per fer les coses de manera òptima, i no tenen cap problema per cooperar i fer rescat en una àrea complicada. Per altra banda, un ésser humà pot identificar les àrees d'interès i establir aquestes com a metes pels grups de robots. Una vegada que s'assigna un nou objectiu, els robots es repleguen a si mateixos sobre la base d'un algoritme que garanteix una cobertura òptima. El següent vídeo mostra la part del sistema en acció.



Les últimes investigacions funcionen de forma molt semblant al que s'ha vist en el vídeo, excepte que un ésser humà ha de seleccionar dinàmicament les àrees de les que els robots han de preocupar-se.
Aquest tipus de control també pot ser molt útil en contextos comercials. Segons els investigadors, en el futur, els agricultors podrien enviar les màquines en els seus camps per inspeccionar els cultius, i també, els treballadors a les plantes de fabricació podrien dirigir els robots a un costat del magatzem per recollir objectes i després ràpidament dirigir-los a una altra àrea.

Els robots de neteja, els robots de vigilància, avions no tripulats ... realment, qualsevol sistema multi-robot que ha de cobrir de forma adaptativa una àrea podria beneficiar-se d'una interfície d'aquest tipus. I funciona fins i tot si no es té experiència amb els robots.


Font: IEEESpectrum