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Mérope : Desarrollo de RObot instalador de Paneles solarEs (09/2023 - a la fecha)
El mercado de energía solar se encuentra en auge en América Latina, con una contribución significativa al ritmo mundial de crecimiento de 125 GW anuales. Los países de América Latina que lideran este desarrollo actualmente son Brasil, México, Chile, Honduras, Perú, Colombia y Argentina.
Dentro de la estructura de costos asociada a la instalación de un parque solar fotovoltaico, el proceso de instalación de los módulos individuales sobre parrillas representa una porción significativa del costo. Un parque típico de 10MW, abarca un área de 15 hectáreas y requiere la instalación de 35.000 módulos individuales con un peso de 25-30kg.
El objetivo de la iniciativa que se proponen llevar adelante Ventus, la Universidad de República (UdelaR) y la Universidad Tecnológica (UTEC) es incorporar tecnología de robótica y automatización en el proceso de instalación de paneles solares modulares en parques solares fotovoltaicos de gran escala, reduciendo los costos y tiempos necesarios para completar esta tarea.
Visualizamos el desarrollo de la iniciativa en dos etapas. La primera etapa, que es abarcada por este proyecto, está orientada al desarrollo de capacidades y su validación a escala a nivel de laboratorio, implementando prototipos capaces de manipular e instalar módulos. Se incorporará también una
componente de análisis orientada a planificar el abordaje y solución de las dificultades que quedan fuera del laboratorio y que serán objeto de un siguiente proyecto.
2 horas semanales
Facultad de Ingeniería
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
BENAVIDES, F. , G. USERA , MONZON
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Mecánica /
Mecánica Aplicada /
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Monitoreo y control de malezas con robots en plantaciones frutales (08/2024 - a la fecha)
Las malezas son uno de los factores que reducen el rendimiento de la producción agropecuaria, generando pérdidas económicas por la disminución de la producción, por competir por nutrientes y agua, y por el costo de los controles que requieren. La adaptación a los químicos utilizados y la gran presión de selección derivada del uso indiscriminado de estos han aumentado la resistencia de las malezas, convirtiéndolas en una problemática mundial y central en la producción agrícola, forestal y hortifrúticola.
En la actualidad, el uso de vehículos autónomos no tripulados y el análisis de imágenes mediante redes neuronales profundas sobresalen como exponentes tecnológicos para la identificación, el control automatizado y el monitoreo de maleza. El proyecto propone desarrollar un sistema de control de malezas basado en un vehículo autónomo no tripulado terrestre que trabajará de forma coordinada con un sistema de monitoreo aéreo para optimizar el proceso.
5 horas semanales
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:5
Maestría/Magister:1
Financiación:
INIA, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
BENAVIDES, F. , Gonzalo Tejera López , Marzoa M. , Franco I. , Agustín López , Nicolas Blumetto
Palabras clave:
Control de malezas
Robótica autónoma móvil
Detección automática de objetos
Procesamiento de imágenes
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Agricultura de precisión
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YASSIM : Inspección Automatizada para el Sistema de Saneamiento de Montevideo (10/2021 - 07/2025 )
La gestión de activos aplicada a los sistemas de saneamiento de las ciudades ha ganado preponderancia en años recientes, en la medida que su mantenimiento y rehabilitación resultan onerosos para los gobiernos municipales. La IM aplica desde hace años herramientas modernas de inspección de la red de saneamiento incluyendo el uso de dispositivos de inspección televisada mediante sondas dotadas de cámaras.
Esta propuesta apunta a desarrollar herramientas de inspección dotadas de mayor autonomía, especialmente aquellas basadas en dispositivos robóticos y algoritmos de desplazamiento. En consulta con el Servicio de Estudios y Proyectos de Saneamiento de la IM, se identificó la conveniencia de enfocar el trabajo en esta primera etapa en algunos tramos del sistema de saneamiento de Montevideo que por sus dimensiones no son fácilmente transitables pero permiten el ingreso de personal, por lo cual presentan mejores condiciones para el ensayo, testeo y validación de los prototipos.
En el marco del proyecto se evaluarán los mecanismos de desplazamiento más convenientes según la tipología de las secciones, considerando en particular: vehículos flotantes, vehículos dotados de ruedas u orugas, vehículos aéreos y vehículos de desplazamiento mixto como anfibios y aerodeslizadores. Se considerarán también distintas tecnologías y metodologías de adquisición de información ambiente, incluyendo filmación en el espectro visible, sondeo ultrasónico, termografía. Como producto principal del proyecto se implementará y ensayarán en laboratorio y campo dos prototipos de vehículo inspector semi-autónomo, con sus correspondientes algoritmos de navegación para tramos pre-definidos del sistema. Se priorizarán las oportunidades de ensamblar los prototipos a partir de componentes estándar (off-the-shelf) de relativo bajo costo promoviendo que los dispositivos desarrollados sean de fácil fabricación a nivel nacional. Esta estrategia ha sido transitada anteriormente con éxito por el equipo investigador, por ejemplo en el desarrollo de un brazo robótico de asistencia para la alimentación, plataforma móvil robotizada para recolección de frutos o plataforma móvil robotizada para asistir en el desplazamiento de personas con dificultades de movilidad en supermercados. El equipo de trabajo se ha ensamblado procurando atender distintas áreas de especialidad pertinentes al proyecto y está compuesto por investigadores de las áreas de Ingeniería Sanitaria, Ingeniería Mecánica y Robótica de la Facultad de Ingeniería. Respecto a los resultados finales esperados, se involucrará a la contraparte de IM en las diversas etapas del proyecto, haciéndolos partícipes del diseño conceptual, la validación y análisis crítico del listado de requerimientos y las soluciones propuestas para cumplir los mismos, el proceso de implementación de los prototipos, su ensayo en laboratorio y finalmente su validación en campo, y la capacitación en el uso de los prototipos.
5 horas semanales
Facultad de Ingeniería - UdelaR
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Maestría/Magister:1
Doctorado:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Departamento de Desarrollo Ambiental, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
BENAVIDES, F. , Losada, H.F. , G. USERA , Francisco Puignau , Matias Iglesias , C. Díaz-Cuadro , CÁCERES, J; CÁCERES GONZALEZ, J.; GONZALEZ, J. ; Joselaine C. Gonzalez , Gonzalo Tejera López , LÓPEZ, JULIETA
Palabras clave:
Inspección de infraestructura civil
Robótica autónoma móvil
Inspección de colectores
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Robótica autónoma móvil
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Sistema multi-UAV para la InSpección de Palas de AerogeneradoreS - SUperAVISPAS (12/2022 - 05/2025 )
Código: ANII-FMV-172868 Proyecto de investigación Aplicada Fondo Maria Viñas - 2022
En la última década el crecimiento de los aprovechamientos eólicos en el Uruguay ha sido explosivo, instalándose decenas de parques eólicos que aportan una porción muy significativa de la matriz eléctrica nacional. Sin embargo, en el futuro cercano la atención del sector podría volcarse hacia la operación y
mantenimiento de los parques actualmente en funcionamiento, con vida útil esperada del orden de 20 años.
En este contexto el desarrollo de capacidades locales para la inspección del estado de las palas de los aerogeneradores cobra especial relevancia. En tal sentido, existe una reciente pero muy prolífica bibliografía que soporta la factibilidad y conveniencia de cambiar los métodos tradicionales de inspección (o incluso aquellos no tan tradicionales basados en vehículos aéreos teleoperados) por soluciones basadas en sistemas autónomos de vehículos aéreos no tripulados y procesamiento automático de la información registrada. Algunas de las principales motivaciones estriban en que en comparación con otras modalidades, el sistema autónomo de inspección y el procesamiento automático de las imágenes, en conjunto, podrían reduccir drásticamente los riesgos para la vida humana, reduccir costos (reducción de tiempos de inspección, aumento de la vida útil de los equipos, reducción de costos de reparación) y aumentar la eficacia en la detección de anomalías de forma prematura.
El presente proyecto se propone desarrollar un sistema de inspección de daños en palas de aerogeneradores basado en la exploración con múltiples drones autónomos y la detección automática de fallas a partir del procesamiento de imágenes (o ráfagas de imágenes). El sistema desarrollado consistirá en un conjunto de prototipos operativos -no comerciales- con capacidades de navegación y registro sensorial (fotográfico fundamentalmente) -sin asistencia humana- de las palas de un aerogenerador en condiciones climáticas favorables.
20 horas semanales
Facultad de Ingeniería / UdelaR , Instituto de Computación/ Instituto de Ingeniería Mecánica y Producción Industrial/Instituto de Ingeniería Eléctrica
Investigación
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:5
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
BENAVIDES, F. , G. USERA , CANETTI R. , Agustín López , Analia Arimon , M. Olivera , Juan Pablo Carballal , M.Mastrangelo
Palabras clave:
Sistemas multi-robot
Procesamiento de imágenes
UAV
Inspección autónoma de aerogeneradores
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Navegación autónoma aérea
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Detección automática de objetos
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Co-simulación en Sistemas Ciber Físicos (03/2021 - 03/2023 )
Los Sistemas Cíber Físicos (SCF) o, en inglés, Cyber-Physical Systems, son sistemas que integran computación, redes y procesos físicos, con bucles de realimentación donde procesos físicos impactan sobre procesos de cómputo y viceversa. A partir de la experiencia del grupo de investigación MINA (Instituto de Computación - Facultad de Ingeniería) en robótica móvil cooperativa llevado a cabo en los últimos años, se ha identificado la necesidad de contar con un ambiente de modelado y simulación para estos SCF (sistemas de múltiples robots con objetivos comunes). Este proyecto se propone estudiar el problema de la co-simulación de SCF en general, con un foco específico en el problema de co-simulación para sistemas de robots móviles cooperativos con comunicación inalámbrica. Además de los resultados teóricos esperados, se los plasmará en una plataforma de co-simulación que sirva de base común para las investigaciones en robótica móvil cooperativa del grupo.
2 horas semanales
Facultad de Ingeniería (UdelaR) , Instituto de Computación
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:2
Maestría/Magister:1
Doctorado:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
BENAVIDES, F.
Palabras clave:
Sistemas Cíber Físicos
Sistemas robóticos cooperativos
Simulación
Comunicaciones
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Co-Simulación
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Butiá 2.0 (08/2012 - 12/2013 )
A través del presente proyecto se busca lograr el desarrollo de la versión 2.0 de la plataforma robótica Butiá, mediante la incorporación de tecnología nacional, buscando: reducir costos, lograr compatibilidad mecánica y electrónica con otros kits robóticos comerciales presentes en el mercado e instituciones de enseñanza pública de Uruguay, brindar soporte a nuevos lenguajes de programación y expandir su uso en aplicaciones asociadas a las telecomunicaciones.
Además se logró la transferencia de conocimiento al sector educativo y pequeños emprendimientos privados. En tal sentidos varias instituciones educativas reprodujeron la tecnología generada (Brasil, Argentina, Paraguay y Bolivia) así como empresas nacionales y en Costa Rica.
3 horas semanales
Facultad de Ingeniería , Instituto de Computación - MINA
Desarrollo
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:4
Maestría/Magister:3
Doctorado:2
Financiación:
Administración Nacional de Telecomunicaciones, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
AGUIRRE, A. , TEJERA, G. (Responsable) , VISCA, J. , R. DE ARMAS , P. MARGENAT , J. PEREIRA , A. RICCA , AGUIAR, A. , SISTO, R. , FARINASO, F.
Palabras clave:
Robótica educativa
Robótica autónoma móvil
Robot Butiá
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Robótica pedagógica
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Convenio de formación en Fundamentos de programación y robótica (12/2011 - 12/2012 )
En virtud de la inminente dquisición de kits constructivos de robótica por parte del PlanCeibal y
de la CITS para su uso en centros públicos de enseñanza de todo el país, se plantea la necesidad de fortalecer la formación de los docentes a los efectos de asegurar el mejor y mayor aprovechamiento de estas tecnologías a través de la realización de actividades formativas a nivel conceptual y práctico mediante el dictado de seminarios y talleres presenciales y entrenamiento y soporte a distancia.
3 horas semanales
Facultad de Ingeniería , Instituto de Computación - MINA
Extensión
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:9
Maestría/Magister:2
Doctorado:1
Financiación:
Centro Ceibal para el Apoyo a la Educación de la Niñez y la Adolescencia, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
J. PEREIRA , G. REISCH , A. RICCA , A. ROSÁ , J. SAAVEDRA , L. MICHELENA , X. OTEGUI , ANDRADE, F. , AGUIRRE, A. , G. TEJERA (Responsable) , A. AGUIAR , R. DE ARMAS , M. FALABRINO , M. GIACHINO , M. LLOFRIU , P. MARGENAT , VISCA, J.
Palabras clave:
Robótica
Programación
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Fundamentos de programación y robótica
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Robótica educativa con el robot Butiá (07/2012 - 11/2012 )
La introducción de robots en las aulas resulta ser una herramienta pedagógica poderosa en tanto genera entornos de aprendizajes que potencian necesariamente -entre otros aspectos- la interdisciplinariedad escolar, la exploración, la interacción entre los conocimientos teóricos y su aplicabilidad práctica, la creatividad de los estudiantes fomentando sus capacidades de observación, percepción y sensibilidad así como el desarrollo de la curiosidad y la imaginación.
Los objetivos de este proyecto fueron:
- Formar a profesores y maestros en el uso de la herramienta robot como elemento pedagógico para su uso en el aula.
- Acercar a los docentes a los conocimientos en ciencias de la computación y robótica.
- Dar ejemplos de cómo utilizar el robot para motivar a los alumnos en la aplicación de conocimientos impartidos en asignaturas de otras áreas disciplinares, como: aritmética, geometría, trigonometría, lógica, física, entre otras.
- Mostrar las posibilidades de la reutilización de desechos tecnológicos en la construcción de sensores y actuadores para su uso en conjunto con el robot Butiá.
- Brindar la oportunidad de aprender a manipular, armar y programar un robot para la realización de una tarea simple.
- Al finalizar la primera etapa, el kit robótico Butiá será entregado a cada participante, en carácter de comodato, para su utilización en el centro de estudios con sus alumnos.
2 horas semanales
Facultad de Ingeniería , Instituto de Computación - MINA
Extensión
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:3
Financiación:
PROCIENCIA, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
AGUIRRE, A. , L. MICHELENA , Eduardo GRAMPÍN CASTRO (Responsable)
Palabras clave:
Robótica pedagógica
Robot Butiá
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Robótica pedagógica
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Robótica basada en comportamientos
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Butiá: Plataforma robótica construcitva de bajo costo (09/2009 - 11/2010 )
Crear una plataforma simple y económica que permita a alumnos de liceos públicos, en coordinación con docentes e inspectores de Enseñanza Secundaria, interiorizarse con la programación del comportamiento de robots.
A través de la robótica, se transmite a los profesores, estudiantes, y a sus familias, conocimientos básicos sobre las nuevas tecnologías y sus aplicaciones.
En este proyecto trabajaron por la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República:
* El grupo MINA del Instituto de Computación (InCo).
* El Departamento de Diseño Mecánico del Instituto de Ingeniería Mecánica y Producción Industrial (IIMPI).
* La Unidad de Enseñanza.
La Inspección de Informática de Educación Secundaria y el proyecto InfoART, ANEP - CODICEN, actuaron como contraparte del proyecto.
2 horas semanales
Facultad de Ingeniería , Instituto de Computación
Desarrollo
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Maestría/Magister:2
Maestría/Magister prof:1
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
ANDRADE, F. , TEJERA, G. (Responsable) , MARGNI, S. , AGUIRRE, A. , VISCA, J.
Palabras clave:
Kit robótico constructivo
Construcción de bajo costo
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Robótica
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Innovación en enseñanza aplicada a la robótica móvil (07/2008 - 07/2009 )
Diseñar e implementar el curso Inteligencia Artificial y Robótica favoreciendo el relacionamiento y el trabajo en conjunto entre estudiantes de distintas áreas tecnológicas de la Facultad de Ingeniería.
2 horas semanales
Facultad de Ingeniería , Instituto de Computación
Otra
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Maestría/Magister prof:1
Equipo:
CASELLA, S. , TEJERA, G. (Responsable)
Areas de conocimiento:
Ingeniería y Tecnología / Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información /
Control Automático y Robótica /
Construcción, Programación y Control