Conoce el laboratorio donde se desarrollan coches autónomos
Por Armando Bonilla
Ciudad de México. 22 de junio de 2017 (Agencia informativa Conacyt).- Contar con robots totalmente autónomos que faciliten e incluso suplan al ser humano en algunas tareas, así como el desarrollo de tecnología que permita automatizar procesos, tales como conducir, es un sueño cada vez más cercano compartido por muchos científicos que se desenvuelven en áreas como computación y mecatrónica.
Un ejemplo es el grupo de trabajo del Laboratorio de Robótica y Mecatrónica del Centro de Investigación en Computación (CIC) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), liderado por el doctor Juan Humberto Sossa Azuela, que cuenta con diversos proyectos de investigación encaminados a la automatización de diversos procesos, los cuales quedarían a cargo de robots.
En ese contexto, la Agencia Informativa Conacyt charló en exclusiva con el doctor Sossa Azuela, quien también es miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), quien contó cuáles son los principales objetivos del laboratorio que lidera y cuáles son sus principales proyectos de investigación.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cuáles son los principales objetivos que persigue el laboratorio?
Juan Humberto Sossa Azuela (JHSA): Antes que nada me gustaría precisar que se encuentra ubicado en las instalaciones del Centro de Investigación en Computación del IPN.
En ese laboratorio, nuestros principales objetivos son tres: se trata de la formación de recursos humanos (maestría y doctorado), generar nuevo conocimiento de frontera para resolver problemas relacionados con robótica y mecatrónica, y transferir ese conocimiento a la aplicación de soluciones para problemas planteados por la sociedad.
AIC: ¿Qué estrategias siguen para cumplir esos tres objetivos?
JHSA: Son varias las estrategias que se siguen y entre las más importante se encuentra la impartición de cursos. Tenemos toda una serie de cursos que impartimos los profesores que estamos de planta en el laboratorio; se trata de cursos relacionados con visión por computadora, inteligencia artificial, redes neuronales y aprendizaje para máquinas, entre otros.
La segunda línea de acción tiene que ver con la realización de seminarios, donde los estudiantes nos exponen las problemáticas a las que se han enfrentado durante la semana para resolver sus temas de tesis. En esos seminarios, que se organizan cada viernes, los profesores les presentamos soluciones e incluso en ocasiones las propuestas de solución vienen de los propios estudiantes como consecuencia de la interacción generada.
AIC: ¿Quiénes son esos profesores que integran el grupo de investigación?
JHSA: Somos cinco personas las que estamos de planta en la actualidad, en el equipo se encuentra la doctora Elsa Rubio Espino, el doctor Jesús Yaljá Montiel Pérez, Carlos Fernando Aguilar Ibáñez y el doctor Eric Zamora (estudiante de posdoctorado). En lo esencial y en el abstracto, las tareas son las mismas; no obstante, cada quien imparte los cursos relacionados con sus áreas de interés y especialidad.
Por ejemplo, en mi caso, imparto los cursos relacionados con redes neuronales y visión por computadora; o la doctora Elsa Rubio imparte los cursos que tienen que ver con lógica difusa y sistemas y eventos discretos; o el doctor Carlos Aguilar imparte aquellos relacionados con teoría del control. Es en el seminario donde intervenimos todos porque lo consideramos una actividad de interés común para todas las personas que estamos involucradas en el laboratorio.
Una silla controlada con la mente, autos exploradores y coches autónomos, los proyectos insignia
AIC: ¿Cuáles son las principales líneas de investigación que se siguen en el laboratorio?
JHSA: El campo general es precisamente la robótica y mecatrónica, con el objetivo principal de generar nuevo conocimiento y prototipos funcionales (robóticos y mecatrónicos) que den soluciones a problemas. Dentro de ese universo, las principales líneas de investigación son el aprendizaje para máquinas y el control clásico y suave para la realización de tareas con una elevada precisión.
Asimismo, el desarrollo de herramientas para el procesamiento de información, por ejemplo, imágenes y video o sonido, y por último los cursos relacionados con las partes cognitivas, tales como redes neuronales.
AIC: ¿Cuántos proyectos activos albergan esas líneas de trabajo?
JHSA: Actualmente podemos hablar de 10 proyectos, entre los que son de carácter teórico —los que nos permiten generar conocimiento nuevo, de frontera— y los que obedecen al carácter aplicado. En nuestro laboratorio se pueden dar las dos modalidades y tratamos que en lo general se conduzcan hacia uno u otro lado con base en las cualidades y habilidades del alumno.
AIC: ¿Cuáles son los proyectos más relevantes que tienen en curso actualmente y por qué?
JHSA: Yo diría que son tres: el primero es el desarrollo de una silla de ruedas controlada a través de ondas cerebrales. A groso modo, el usuario se coloca un casco capaz de leer las señales cerebrales, las cuales son transformadas a señales que pueden ser procesadas por una computadora que, utilizando redes neuronales, obedece las indicaciones que la persona está pensando.
Se trata de un proyecto que actualmente se encuentra en desarrollo a través de una tesis de maestría. Después tenemos otro proyecto relacionado con la puesta en operación de robots de exploración, los cuales resultan de mucha ayuda al ser utilizados en sitios de difícil acceso.
Pensemos en un volcán o grutas, en terrenos que resultan peligrosos para el ser humano, en lugares que son fatigantes, que son de condiciones extremas, en resumen, lugares donde podamos enviar robots que nos permitan identificar las condiciones exactas del terreno.
El tercer proyecto y el cual podríamos considerar el proyecto insignia es el relacionado con movilidad urbana. Sabemos que uno de los problemas de nuestras ciudades es mover de manera eficiente, de manera óptima, a la gente y ante ello tenemos que ofertar una solución innovadora.
Si llegáramos a automatizar el sistema de transporte público, eso aligeraría muchos problemas colaterales, tales como el estrés y la fatiga de las personas. Nosotros estamos trabajando en este momento con autos a escala, algunos de ellos donados por el gobierno alemán a través de un investigador del IPN (el profesor Raúl Rojas).
Esos autos, que sirven para plataformas a nivel nacional, las estamos utilizando para probar estrategias que a esa escala nos permiten ver la operación en pequeño de los autos en las ciudades. Incluso ya se organizó un evento entre varias instituciones en la Ciudad de México, donde cada año realizaremos una competencia interinstitucional de autos autónomos.
AIC: ¿Cuál considera al momento el logro más significativo del laboratorio?
JHSA: Sin duda es la formación de personal, nosotros graduamos alrededor de 10 estudiantes de maestría por año y un par de doctores también. Ello está muy por encima de la media a nivel nacional.
En segunda instancia, diría que el mayor logro del laboratorio es la generación constante de nuevo conocimiento. Cuando un estudiante de doctorado se mete en la dinámica, es bastante fácil generar constantemente nuevo conocimiento, el cual es sometido a congresos, seminarios, en artículos científicos y capítulos de libros.
Y de la mano de estos dos puntos se encuentran nuestros mayores retos, que básicamente consisten en cómo una idea o un nuevo método puede ser transformado en una patente. Esa es una cultura que debemos asimilar y fomentar entre nuestros investigadores.
De igual forma, hablando de los prototipos que se desarrollan en el laboratorio, nos están haciendo falta avanzar esos desarrollos (de la etapa tres o cuatro a la que llegamos) a su transferencia tecnológica, es decir, a su aplicación en el campo.
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