ROBOTICA COLECTIVA Y CELULAR FRACTAL.

En los últimos años, han surgido nuevas tecnologías, muchas de ellas tratando de imitar comportamientos que ya han sido desarrollados con gran efectividad por la naturaleza. Entre estos desarrollos esta la robótica colectiva. En la robótica colectiva se tiene un grupo de robot que pueden tener dos tipos de comportamiento, el de manada que son grupos de robot sin inteligencia y sin comunicación entre si pero que juntos cumplen una tarea especifica, y los grupos cooperativos que se comunican para realizar una labor y para coordinarse. Ambos tipos de comportamientos son basados en modelos de la vida real.

Una aplicación de la robótica colectiva, en el área practica, tenemos los robots que trabajan en las fabricas automáticas con la ayuda del control numérico, las celdas de manufactura flexible y la integración por computado y en el área didáctica tenemos los robots futbolistas.

Robotica Colectiva:

La robótica colectiva se refiere a un grupo de robots que interactúan entre si pero no necesariamente se deben colaborar explícitamente para realizar una tarea. En robótica colectiva, la solución de un problema esta ligado a un concepto conocido como inteligencia colectiva, es decir la forma de solucionar el problema surge del comportamiento como grupo. Esta inteligencia colectiva hace que el sistema sea mas robusto, ya que al existir varios individuos estos se pueden repartir las tareas, y en caso de que uno de ellos falle otro puede tomar su lugar. Por lo tanto se pueden tener individuos no tan confiables realizando una tarea con una gran confiabilidad. Esto hace que sea mucho mas ventajoso tener varios robots sea mas ventajoso que tener uno mas fuerte y de mayor controlabilidad.

En robótica colectiva, cada individuo tiene su propia inteligencia pero además tienen capacidad de comunicación y por lo tanto de cooperación y coordinación, de esta manera se tiene que la inteligencia colectiva es la integración de la inteligencia de cada individuo mas su interacción.

Cuando los robots se trabajan juntos pero actuando independientemente o siguiendo reglas de comportamiento sin que halla comunicación entre ellos entonces tenemos lo que se conoce como robótica de manadas "swarm", donde no hay una inteligencia central sino que todo el control es distribuido, cada elemento simplemente sigue unas reglas. Este tipo de comportamiento trata de imitar sistemas biológicos como el de los insectos sociales.

Un factor de gran importancia cuando se trabaja con robótica colectiva y no con robótica de manada es la comunicación entre ellos, ya que cada robot debe estar en capacidad de transferir información a otro compañero y tener la suficiente inteligencia para pedir ayuda y coordinar los movimientos con los demás individuos.

Para ilustrar los conceptos de robótica cooperativa y robótica de manada vamos a ver un ejemplo: supongamos que tenemos un grupo de robots que deben desplazar unos objetos que se encuentran distribuidos en un recinto cerrado y llevarlos a un deposito. Si un robot puede llamar a otro cuando necesite ayuda usando algún sistema de comunicación entonces tenemos un ejemplo de robótica cooperativa, pero si cada robot solo es capas de responder a una acción cuando vea un objeto o soltar el objeto cuando vea a otro robot tomando ese objeto, entonces estamos en el campo de la robótica de manadas. De este ejemplo podemos ver que la robótica cooperativa exige mayor inteligencia y un software mas complejo.

Robótica Celular:

En los últimos años, esta surgiendo una nueva tecnología a partir de la robótica colectiva llamada robótica celular, esta consiste en un conjunto de múltiples robots que interactúan entre si como un todo formando un solo robot, capaz de cambiar de forma y de auto reconfigurarse, para lograr diferentes propósitos y formas.

Cada robot tiene el nombre de célula, y cada una de estas células cuenta con una capacidad mínima de control y tiene la posibilidad de comunicarse con las células vecinas, logrando una inteligencia colectiva.

Esta tecnología aun esta en proceso de desarrollo y solo se han construido prototipos experimentales, pero los grandes avances en materia de distribución de energía, protocolos de comunicación, mecanismos, micromáquinas y nanomáquinas están haciendo que esta tecnología tome cada día mas fuerza.

Robótica Fractal:

La robótica celular fractal consiste en un conjunto de múltiples robots que interactúan entre si como un todo formando un solo robot, capaz de cambiar de forma y de auto reconfigurarse, para lograr diferentes propósitos y formas.

Cada robot es una célula, la cual debe tener una capacidad mínima de control y debe poder comunicarse con sus vecinas de tal manera que puedan interactuar como grupo. En Inglaterra el grupo "Robodyne Cybernetics" ha desarrollado un sistema de cubos robóticos para la experimentación en robótica fractal los cuales al interactuar pueden formar un robot fractal que puede cambiar su forma en las tres dimensiones.

Tótem esta orientado no solo al trabajo en robótica móvil y robótica colectiva sino también a la experimentación en robótica celular fractal en dos dimensiones. Esta característica genera ciertos requisitos de tamaño, forma, mecanismos, sistema de tracción y sistema de comunicación. Entre otras cosas el robot debe ser cuadrado de tal manera que sea fácil el acople entre robots y el sistema de tracción debe permitir el desplazamiento simultaneo de un grupo de robots acoplados.