Todo lo que debe saber del DARPA Robotics Challenge (DRC)

Hi Roboteros!

Estamos a un día de lo que será quizás la demostración más espectacular de Robots Humanoides de todo el orbe, se trata pues del DARPA Robotics Challenge o también conocido como DRC, 17 equipos en competencia, 2 millones de dólares como premio. ¿No sabes de qué se trata? bueno, aquí intentaré explicártelo.

¿Qué es DARPA?
DARPA es el acrónimo de Defense Advanced Research Projects Agency o la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa, se trata pues de una organización militar de los Estados Unidos que financia diversos proyectos innovadores y cuya misión es, según su web, "mantener la superioridad tecnológica de las fuerzas armadas norteamericanas".

¿Qué es el DARPA Robotics Challenge (DRC)?
Es una competencia de Software y Sistemas Robóticos cuya finalidad es desarrollar Robots capaces de apoyar a los seres humanos en situaciones de desastres naturales o provocados por el hombre. Lo que se espera conseguir con esta competencia es contar con Robots que puedan tener estas 4 habilidades:

• Mobilidad y destreza para movilizarse en ambientes típicos de zonas de desastres;
• Habilidad para manipular y usar diversas herramientas diseñadas para seres humanos;
• Habilidad para ser operados por seres humanos con poco o nada de entrenamiento;
• Autonomía parcial para ejecutar tareas basados en comandos enviados por el operador y las señales de sus sensores.

La competencia está compuesta por 3 eventos:

• Virtual Robotics Challenge,  se realizó el mes de Junio de 2013 y se evaluó a los equipos en un entorno simulado donde debían ejecutar 3 tareas, se calificó la habilidad de los equipos para guiar al robot durante la ejecución de dichas tareas.

• DRC Trials, se realizará los días 20 y 21 de Diciembre de 2013 en el Homestead-Miami Speedway, donde los equipos intentarán guiar a sus robots para completar 8 tareas donde se evaluará la movilidad, manipulación, destreza, percepción y los mecanismos de control del operario;

• DRC Finals, se realizarán a finales del 2014 y los robots finalistas tendrán que superar un circuito con diferentes tareas que cumplir en condiciones con baja comunicación entre los robots y sus operadores, finalmente el ganador obtendrá un premio de 2 millones de dólares.

¿Cuáles son los Retos del DRC Trials?
Son 8 y se resumen en el siguiente gráfico:

Tarea 1: Vehículo
El Robot debe manejar un vehículo a través de un camino que no es recto para finalmente bajar del vehículo y salir de la zona de manejo.

El Robot comienza dentro del vehículo, debe encenderlo y hacer los cambios (opcional), pisar el acelerador y girar el timón para poder seguir la ruta que se muestra en la imagen, el auto debe entrar a la zona blanca (1 punto). Luego el Robot debe salir del auto (2 puntos).
Se evaluará: Percepción, Toma de Decisiones, Movilidad y Destreza.

Tarea 2: Terreno
El Robot debe caminar a través de todo el terreno mostrado en la figura.

Se pueden notar 3 secciones divididas por las líneas: verde y amarilla, amarilla y naranja, naranja y roja. Se otorgará 1 punto por cruzar cada sección.
Se evaluará: Percepción y Movilidad.

Tarea 3: Escalera
El Robot debe subir cualquiera de las 2 escaleras que se muestran en la figura.

El Robot debe caminar hacia la escalera y subir el primer escalón (1 punto), continuar subiendo hasta el 4 escalón (1 punto) hasta ubicarse por completo en la parte superior dejando atrás la escalera (1 punto). Los equipos pueden escoger si desean los pasamanos en la escalera.
Se evaluará: Percepción y Movilidad.

Tarea 4: Escombros
El Robot debe remover los escombros de madera que obstaculizan su paso hacia la entrada de la puerta, tal como se muestra en la imagen.

El Robot inicia atrás de la línea verde y debe remover 5 piezas de madera de los escombros (1 punto), adicionalmente debe remover otras 5 piezas de madera de los escombros (1 punto) y finalmente cruzar el paso entre las paredes de concreto hasta ingresar por la puerta hasta la marca que se ubica internamente (1 punto)
Se evaluará: Percepción, Movilidad, Destreza y Fuerza.

Tarea 5: Puerta
El Robot debe abrir las 3 puertas que se ubican en su ruta y cruzar la línea roja que marca el final.

El Robot inicia detrás de la línea verde, empuja la primera puerta e ingresa a la zona entre la línea verde y amarilla (1 punto), luego avanza y jala la segunda puerta para ingresar a la zona entre la línea amarilla y naranja (1 punto), finalmente jala la 3ra. puerta y cruza la línea roja (1punto).
Se evaluará: Percepción, Movilidad y Destreza

Tarea 6: Pared
El Robot debe remover la sección triangular de pared (drywall) pintada de rojo que se muestra en la figura.

El Robot comienza detrás de la línea verde, puede elegir entre cualquiera de los 2 taladros y maniobrar el taladro (encender y apagar) de tal manera que perforará primero un lado sin salir de la marca verde (o azul) (1 punto), luego el siguiente lado (1 punto) y luego el lado restante para finalmente empujar hasta remover la sección de pared con el triángulo rojo (1 punto).
Se evaluará: Percepción, Movilidad, Toma de Decisiones y Fuerza.

Tarea 7: Válvula
El Robot debe cerrar en cualquier orden las 3 válvulas que se muestran en la figura.

El Robot comienza detrás de la línea verde, cierra la primera válvula (1 punto), cierra la segunda válvula (1 punto) y cierra la tercera válvula (1 punto). Las válvulas permiten el paso de aire por las tuberías y tienen indicadores de tal manera que se puede verificar el cierre total del paso de aire.
Se evaluará: Percepción, Movilidad, Toma de Decisiones, Destreza y Fuerza.

Tarea 8: Manguera
El Robot debe jalar la manguera y enroscarla la boquilla en el grifo de agua. Las posiciones se muestran en la figura.

El Robot inicia detrás de la línea verde y debe jalar la manguera hasta cruzar la línea amarilla (1 punto), luego seguir jalando hasta que la boquilla toca el grifo (1 punto), finalmente la boquilla se debe enroscar en el grifo (1 punto).
Se evaluará: Percepción, Movilidad, Destreza y Fuerza.

Así pues, estas son las 8 tareas que los Robots de los diferentes equipos deberán cumplir en esta etapa de pruebas. En el siguiente post conoceremos a los 17 equipos participantes.

No olviden que pueden seguir en VIVO las pruebas desde el canal de YouTube de DARPA:
http://www.youtube.com/user/DARPAtv

Toda la información con más detalle del DRC en su web oficial (en inglés): http://www.theroboticschallenge.org/

El programa de prueba de cada equipo:
http://www.theroboticschallenge.org/sites/default/files/files/DRCPublicAgenda.pdf

Para terminar, voy a programar mis próximas vacaciones para estar presente en el DRC Finals el 2014.

¡Hasta LEGO!