Alumnos del Tecnológico de La Paz desarrollan sistema de visión artificial para un robot

El proyecto es llamado "Utility pole recognition for the maintenance robot"
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La Paz, Baja California Sur (BCS). Docentes y alumnos del Instituto Tecnológico de La Paz (ITLP) desarrollaron en Japón un sistema de visión artificial para un robot autónomo, el cual se encarga de reconocer postes eléctricos y estimar su posición en coordenadas reales, para indicárselas al robot y que así éste lleve a cabo el mantenimiento de los postes de forma autónoma; el proyecto es llamado Utility pole recognition for the maintenance robot.

Se trata del doctor Saúl Martínez Díaz y los estudiantes José Luis Gómez Torres y Ángel Cesar Cerezo Lemus, quienes colaboraron con el doctor Alejandro Israel Barranco Gutiérrez, del Instituto Tecnológico de Celaya, y el doctor Kyioichi Tatsuno, de la Meijo University, la cual es una de las instituciones más prestigiadas de Japón, poseedora del Premio Nobel de Física 2014.

José Luis Gómez Torres ofreció una entrevista a BCS Noticias para hablar del proyecto y la estancia de la comitiva sudcaliforniana en el país nipón. Estudió Ingeniería en Sistemas Computacionales en el ITLP y en este momento cursa la maestría; es oriundo de Ciudad Constitución.

José Luis explica que “el sistema tiene una parte robótica y una parte de procesamiento de imágenes y visión”, siendo esta última en la que se enfocaron los ingenieros del ITLP.

“El sistema busca detectar y ubicar espacialmente postes eléctricos”, explica, “esta tarea, que para nosotros resulta trivial, para las computadoras no lo es tanto, porque ellas interpretan cada imagen como una matriz de números, sólo eso. Nuestro trabajo como investigadores en el área de procesamiento de imágenes y visión es enseñarle a las máquinas, primero a detectar objetos, y después a darle sentido a esos objetos. En este caso además de poder reconocer lo que es un poste, de acuerdo a su color, forma y orientación, utilizamos un arreglo de dos cámaras para que el sistema tenga un sentido de profundidad, así que puede ubicar milimétricamente el poste con respecto a las cámaras, con la idea de que el robot pueda acercarse para realizar reparaciones”.

Los proyectos de procesamiento de imágenes poseen grandes áreas de aplicación, apunta el ingeniero, “desde medicina hasta líneas de producción”, no obstante, detalla, realizar el cambio de una aplicación a otra requiere de mucho trabajo y estudio, pues “los sistemas de visión son muy susceptibles”.

“Aún para aplicaciones que fueran muy semejantes, debe hacerse un análisis de las condiciones en las que trabajaría el sistema para definir los cambios necesarios, así, por ejemplo, los postes con los que nosotros entrenamos el sistema, no eran iguales al poste que estaban utilizando en Japón para los experimentos, y hacer ese cambio requirió varios días para dejar el sistema operacional, así que ¿en qué actividades pueden utilizarse? Donde sea que se requiera reconocer objetos y definir si tienen cierta forma, por ejemplo si en una línea de producción quieres separar productos dañados, deformados, o con un color que no es el óptimo, podría utilizarse el sistema desarrollado”.

José Luis Torres destaca que gran del Utility pole recognition for the maintenance robot “está financiado por lo que sería la CFE en Japón, o sea que las empresas, no solo el gobierno, le están apostando fuerte al desarrollo tecnológico; aunque un prototipo operacional requiera muchos años de desarrollo, el impacto positivo en la seguridad de los trabajadores tiene un gran peso y, claro, también está el hecho de que el robot no está sometido a fatiga”.

Sobre la conexión con el doctor Kyioichi Tatsuno y la Meijo University, José Luis Gómez explica que el doctor Alejandro Barranco estudió parte de su maestría en Meijo, “y durante su estancia estaba en desarrollo el proyecto para la reparación de líneas eléctricas”. Años más tarde Barranco Gutiérrez realiza una estancia postdoctoral en el ITLP, y es ahí cuando definió el sistema de visión para detectar postes de concreto.

“Cuando el doctor platicó con su asesor en Japón y le informó de los resultados que teníamos, fuimos invitados a colaborar con ellos durante una estancia de verano, que realizamos este año precisamente […] El viaje es cansado, para serte sincero, la última escala por ejemplo, de Detroit a Nagoya, dura 12 o 13 horas, pero como va uno emocionado, ni lo sentimos. Estuvimos en la Universidad de Meijo, en Nagoya, está más o menos al centro de Japón, entre Tokyo y Kyoto. Estuvimos ahí casi un mes, la idea era adaptar el sistema en el que estuvimos trabajando para que reconociera los postes que ellos van a utilizar”.

Acerca del futuro de este proyecto, señala que necesita mejorar, como “hacer el sistema más resistente a cambios de iluminación y hacerlo más robusto para que pueda reconocer varios tipos de poste sin necesidad de reentrenarlo”. Asimismo, adelanta que tienen la idea de crear “un brazo para poder realizar pruebas experimentales más fácilmente y más certeras”, no obstante, no cuentan con recursos económicos necesarios, por lo que apunta: “así que si la gente de gobierno nos está leyendo o hay alguna empresa que cree que el sistema podría serle de utilidad, que nos de una visitada”.

En relación con nuevos programas por desarrollar en el ITLP, el ingeniero Gómez Torres se refiere a un sistema para detección de armas y personas. Se pretende que el sistema sea capaz de “detectar escenas de riesgo y avisar a las autoridades, sin necesidad de que haya algún operador monitoreando las imágenes de las cámaras de seguridad”.

A manera personal, acota, se ha dedicado los últimos dos años a desarrollar “un prototipo que le permita a personas con discapacidad motriz la postura de pie y el desenvolvimiento en entornos urbanizados estrechos”, logrando ya “algunos resultados, aunque aún no está en una etapa operacional”.

“Me gustaría invitar a la gente a que estudie y que se acerque a la investigación, la educación es la revolución auténtica, no sé quien lo habrá dicho pero es verdad, a lo mejor por eso los malos gobernantes se distinguen por su miedo a los estudiantes”, dijo para finalizar el ingeniero sudcaliforniano.

“Invitar a la gente a que elija un problema y busque resolverlo a través de la educación, a través del desarrollo tecnológico, aunque sea un problema que parezca muy grande o que no parezca tener relación con la ciencia, es increíble como puedes abordar casi cualquier problema desde una perspectiva científica. ¿Qué recuerdo más grato que saber que resolviste un problema en algún grado de tus estudios? Eso va mucho más allá del título. Esa es nuestra visión, resolver problemas importantes, aunque sea una pequeña parte de esos problemas. En mi caso, que tengo atrofia muscular, siempre quise trabajar en cuestiones de adaptación para personas con discapacidad,pero para mí la discapacidad era un estigma y siempre tuve miedo, sin embargo, cuando entré a la maestría le platiqué al doctor Saúl y al doctor Alejandro del problema que quería resolver durante la maestría, para que también tenga un aporte para la comunidad científica, y eso es en lo que estuvimos trabajando. Así que reitero la invitación a la gente, a que no espere que alguien más venga a resolver sus problemas, eso es mucho más riesgoso que ponerte tú mismo a resolverlos, porque en esperar se te puede ir la vida sin haberla tocado”.


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