¿Qué Es Un Nano Cuadrotor?

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Siete millones de espectadores (y contando) de youtube no pueden estar equivocados. Descubra qué es un nano cuadrotor en WordsSideKick.com.

El ascenso de las máquinas. No es solo el título de la terrible tercera entrega de la franquicia de la película "Terminator"; También es una buena manera de describir una ola reciente de avances en tecnología que tienen robots que realizan una amplia variedad de tareas complicadas, desde el intercambio de existencias hasta la cosecha de cultivos y la realización de cirugía. Sin embargo, con una gran capacidad tecnológica, a menudo viene una paranoia aún mayor (y probablemente justificada). La idea de que los robots y otras formas de tecnología maliciosa se apoderen del planeta es muy antigua en literatura, televisión y cine. En 1968, Stanley Kubrick nos presentó a HAL, una supercomputadora sensible que podía controlar una nave espacial de gran potencia y rechazar a quienes intentaban usurpar su poder al mismo tiempo [fuente: Ebert].

En estos días, una de las representaciones más siniestras del poder de la tecnología de robots es un video de YouTube de un enjambre de 20 drones pequeños que zumban al unísono, se sumergen a través de las ventanas, cambian de formaciones e incluso se mueven en un patrón sincronizado de ocho figuras. Todo sin que un humano los controle.

Desarrollado por ingenieros del laboratorio general de robótica, automatización, detección y percepción (GRASP) de la Universidad de Pensilvania, nano cuadrotor Es un pequeño robot programado para hacer grandes cosas en el aire. Estas máquinas autónomas están equipadas con cuatro hélices diminutas en cada esquina y diseñadas para lo que sus creadores llaman "vuelo ágil": volando por el aire en concierto como una bandada de pelícanos (o tal vez una formación de cazas droides recién salidos del conjunto de "Star Wars"). Los cuadrotores no solo pueden volar en formaciones complejas, sino que también pueden cambiar formaciones a la perfección en el aire (de un rectángulo de cuatro por cinco a un patrón de "x", por ejemplo), así como navegar por varios obstáculos. Los videos han capturado a los robots realizando varias otras tareas, incluyendo la construcción de estructuras simples y la canción de James Bond [fuentes: Davies, Owano, Saenz].

Entonces, ¿cómo funcionan estas cosas? Los desarrolladores de Nano Quadrotor no están renunciando a todos sus secretos, pero hay algunas pistas.

Cómo funciona un nano cuadrotor

Un nano cuadrotor es simplemente una versión reducida de un cuadrotor, una máquina más grande que utiliza el poder de cuatro rotores para levitar y volar. Con un diámetro de aproximadamente 8 pulgadas (20 centímetros), la nano edición pesa aproximadamente 2 onzas (57 gramos) y consume 15 vatios de potencia. La máquina se desplaza cuando los cuatro rotores giran a la misma velocidad y pueden moverse y cambiar de dirección variando la velocidad de uno o más rotores [fuente: Kumar].

La capacidad del cuadrotor para hacer piruetas por el aire como un derviche en movimiento, esquivar obstáculos y navegar por espacios reducidos, depende de la velocidad del rotor y del ritmo rápido con el que el robot obtiene y procesa la información. Las cámaras de captura de movimiento le dicen al cuadrotor dónde está, así como dónde puede haber cualquier obstáculo, 100 veces por segundo, mientras que un procesador integrado envía comandos a los motores en cada hélice 600 veces por segundo [fuente: Kumar].

Sin embargo, lo que es realmente notable acerca de la tecnología es la capacidad del nano cuadrotor para monitorear sus alrededores y coordinar con otros robots aéreos para actuar juntos sin chocar entre sí. Las máquinas pueden, literalmente, acercarse unas pulgadas a otras manteniendo la estabilidad. Eso significa que estos drones en miniatura pueden usar fuerza combinada para levantar objetos juntos. Por ejemplo, los desarrolladores usaron un algoritmo para decirle a un puñado de robots individuales qué objetos deben recoger, cuándo recogerlo y dónde hacerlo, un ejercicio que resultó en una torre creada por cuadrotor [fuente: Kumar].

Fuera de los confines amistosos de un laboratorio, un cuadrotor puede familiarizarse con su entorno utilizando la cámara de captura de movimiento y un escáner láser para trazar esencialmente las características cercanas (puertas, personas, muebles) y posicionarse en consecuencia en tiempo real. El robot luego monitorea sus propios movimientos con respecto a las características, utilizando un tipo de sistema de coordenadas personalizado [fuente: Kumar].

Probablemente no necesite un título en física o ingeniería para comprender que la tecnología nano cuadrotor es algo poderoso. Tampoco necesita ser un teórico de la conspiración que genere pánico para tener preocupaciones legítimas acerca de cómo se puede usar. Mientras que los desarrolladores, los agentes de la ley y los políticos han promocionado el potencial de una tecnología de drones similar para cambiar la forma en que vivimos, algunos observadores también están preocupados por las implicaciones para la privacidad personal [fuente: Kumar].

El Smarty Arts

El laboratorio GRASP de la Universidad de Pennsylvania no es solo el lugar de nacimiento del nano cuadrotor. También es un caldo de cultivo para un amplio espectro de investigación y desarrollo tecnológico. Entre otros proyectos notables, los estudiantes y la facultad de GRASP están trabajando en una silla de ruedas inteligente que un usuario puede navegar con una interfaz virtual y cámaras integradas, un sistema personalizado de rehabilitación de golpes que aprovecha las capacidades de captura de movimiento y cámaras de video omnidireccionales [fuente: Universidad de Pennsylvania].

Usos y preocupaciones de Nano Quadrotor

Parece que no hay un final para los usos potenciales de un nano cuadrotor y la tecnología detrás de él. Los primeros en responder a una escena del crimen o área de desastre natural, por ejemplo, pueden ser algún día pequeños robots voladores que transmiten información a las autoridades a una distancia segura. Eso no quiere decir llevar a cabo operaciones militares igualmente peligrosas.Mientras tanto, eventualmente se pueden usar enormes enjambres de cuadrotores para realizar proyectos de construcción a mayor escala que los que ya se llevaron a cabo en el laboratorio GRASP [fuentes: Searles, Owano].

El Dr. Vijay Kumar, profesor de la Universidad de Pensilvania que ayudó a desarrollar la tecnología con los ex alumnos Daniel Mellinger y Alex Kushleyev, dijo que el objetivo de este y otros proyectos similares es determinar si "una gran cantidad de vehículos que funcionan de manera autónoma" pueden ser "confiables". desplegado para llevar a cabo una misión prescrita ", particularmente en un entorno potencialmente hostil y posiblemente con roles que cambian según las circunstancias [fuente: SWARMS]. En otras palabras, una misión nano cuadrotora podría ser cualquier cosa bajo el sol. Ese tipo de poder plantea importantes preocupaciones de privacidad.

Los cuadrotors son esencialmente drones, excepto los más inteligentes. Su comportamiento de enjambre autónomo significa que estos robots voladores no tienen que ser programados individualmente. Al igual que los vehículos encubiertos, grandes y, en ocasiones, mortales, que ocupan con mayor frecuencia el espacio aéreo en todo el mundo, los cuadrotores llevan consigo potenciales abusos a la privacidad que han llevado a muchos estados estadounidenses a limitar su uso doméstico [fuentes: Searles, Owano].

Una ley aprobada en febrero de 2012 allana el camino para que la Administración Federal de Aviación apruebe aeronaves no tripuladas para uso civil a partir de 2015. Entre otros usos propuestos, es probable que los drones se comercialicen para tareas tan variadas como el monitoreo de cultivos, el seguimiento de la migración de animales y la protección internacional. fronteras A medida que la tecnología de aviones no tripulados aumenta, es probable que se vuelva menos costoso. Al menos uno de los desarrolladores, el DJI de China, ya está disponible en el mercado, drones voladores listos para cámaras de video, y otro está trabajando en un nano cuadrotor con una cámara fotográfica a bordo [fuentes: Kuruvilla, Ackerman, Svensson].

El temor es que el poder de la vigilancia barata sea uno que pueda corromper. Si los nano cuadrotors y otras tecnologías de aviones no tripulados se vuelven tan ampliamente disponibles como los iPad, los organismos policiales, los paparazzi y las corporaciones pueden usarlos como dispositivos de espionaje, así como a cualquier Joe en la calle que quiera vigilar a sus vecinos. Eso sin mencionar las lesiones personales y el daño a la propiedad que podría causar un accidente de avión no tripulado. Como resultado, los funcionarios federales y estatales de los EE. UU. Están creando estándares de políticas para proteger la privacidad individual y las preocupaciones de seguridad, al tiempo que permiten a los usuarios aprovechar el importante potencial de la tecnología de drones. Al igual que los nano cuadrotores, el campo regulatorio en el que finalmente operarán sigue siendo un trabajo en progreso [fuentes: Kuruvilla, Svensson].

Nota del autor: ¿Qué es un nano cuadrotor?

Después de escribir sobre la Agencia de Seguridad Nacional en una asignación reciente y redactar un cuestionario con un tema de apocalipsis zombie de 20 preguntas en otra, he desarrollado la preocupación de un escéptico por mi privacidad personal y un miedo saludable a los muertos vivientes con hambre cerebral. Así que tal vez no sea de extrañar que un vistazo a 20 zánganos sin alma zumbando en perfecta formación me ponga un poco nervioso. Esperemos que nadie enseñe esas cosas a comer... o revise mi correo electrónico.

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Suplemento De Vídeo: A Swarm of Nano Quadrotors.




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