Algoritmo híbrido reduce giros y aumenta la eficiencia en la navegación robótica

Simulación del modelo URDF (Unified Robot Description Format) del robot móvil.

En un mundo donde cada centímetro cuenta, donde un mal cálculo puede generar una catástrofe de proporciones monumentales, nace un nuevo algoritmo híbrido. No es una mejora, es una evolución; no es ciencia ficción, es real.

El algoritmo que encenderá la carrera por la planificación

El algoritmo A* dominó el mercado durante años, pero todo tiene un final y lo que en su momento fue una tecnología competitiva, paso a ser lento y predecible. Por otro lado el DWA (Enfoque de Ventana Dinámica) ya mostraba destellos de rapidez y agilidad, pero no se consolidaba como una opción a largo plazo. Entonces, surge la idea de fusionarlos, para así, crear una bestia imparable, un algoritmo híbrido, capaz de calcular sin perder el ritmo, suavizar curvas en los rudos terrenos, y evitar todo tipo de obstáculos pareciendo saber que están ahí, incluso antes de que aparezcan.

Fig. 1. Gráfico del algoritmo de fusión | Fuente: mdpi.com

Domando el caos

Desde la Facultad de Ingeniería Mecánica y Electrónica de la Universidad Forestal de Nanjing, arquitectos del algoritmo, quienes rediseñan la forma en que los robots entienden el mundo; transforman fórmulas y sensores en una solución que roza lo intuitivo. Ellos no solo construyeron un algoritmo para simular, lo construyeron para sobrevivir allá afuera.

Fig. 2. Diagrama del robot: ( a ) Sistema de hardware; ( b ) Modelo 3D de SolidWorks | Fuente: mdpi.com

Del simulador a la calle

El algoritmo fue entrenado en un entorno digital de alto nivel, son mapas 2D creados por escaneo de nubes y puntos, simulaciones en RViz y pruebas bajo control. Pero al momento de llevarlo a la realidad, tuvo que afrontar aceras reales, calles impredecibles y obstáculos que no están en ningún manual. Pese a ello, el algoritmo se puede adaptar, y superar los impedimentos. Los robots ya están listos para el mundo real.

Fig. 3. Proceso experimental : ( a ) estado 1; ( b ) estado 2 | Fuente: mdpi.com

Dándole alma a las máquinas

Planificar rutas ya no es solo conectar puntos; es leer el terreno, anticiparse al cambio, responder al instante y hacerlo con precisión. Este nuevo algoritmo da el primer paso, cuando planteamos la orden de que un robot se mueva, no solo debe moverse, sino entender por qué lo hace. Se abre camino a robots que se mueven no mediante instrucciones, sino por intuición.

Fuente: mdpi.com