Robots que no juegan: cómo programar la ecología y la agricultura

Varios equipos de robótica integrados por adolescentes del Zulia le están metiendo realidad y concreción a sus proyectos, más allá (o después) de las competencias y divertimentos

Este es uno de dos trabajos dedicados a jóvenes zulianos entregados a la fabricación de robots con vocación utilitaria. El otro puede leerse acá

José Roberto Duque / Fotos Yrleana Gómez

________________________

Imagínate que por allá viene un río, y en determinado punto del cauce tú desvías o utilizas una parte del agua de ese río para consumo humano. Instalas una planta potabilizadora, que para efectos de la imagen mental que ya te estás haciendo es un gran tanque o cajón de cemento donde el agua queda represada para que la proceses. Haces el trabajo, terminas de desviar el agua a utilizar y el resto se lo devuelves al río. El cuento fluye como el río, fácil y sin obstáculos, hasta que empiezan a acumularse los sedimentos dentro de la planta o cajón.

Entre los problemas que esto genera está que cada vez le cabe menos agua al cajón, ya que se ha formado un depósito de arena, escombros, materiales varios, en el fondo.

Ahora toma esa misma imagen y sustituye en el párrafo anterior “materiales varios” por “petróleo”, y en lugar del agua devuelta al río, supón que se arroje al Lago de Maracaibo. A problemas de esta envergadura e importancia les han salido al paso tradicionalmente varias generaciones en diversas entidades. De hecho, en determinados tipos de industria son comunes y necesarias las lagunas de efluentes (así se llaman los “cajones” o piscinas del ejemplo de arriba), y su mantenimiento o limpieza se realiza casi siempre manualmente: obreros metidos en esos depósitos para liberarlos de sedimentos, para lo cual es necesario vaciar y desactivar los procesos. En el caso de las potabilizadoras, esto significa que una o varias comunidades se quedarán sin agua mientras dura la limpieza.

El caso concreto que nos llama la atención es un equipo de dos muchachas y un muchacho nacidos en un año tan cercano como el 2008 (16 años de edad en el momento de este encuentro) que están aportando una idea y un artefacto concreto para salirle al paso a ese desajuste, a partir de una de las muchas competencias de robótica que están proliferando por toda Venezuela, y que han salido a representar al país en eventos internacionales. Un robot capaz de limpiar sedimentos en grandes depósitos de agua y, después de algunas adaptaciones y modificaciones, también puede hacer el trabajo en lagunas efluentes de petróleo.

Los muchos y buenos equipos

El equipo que ha hecho la propuesta y el desarrollo del prototipo, en principio para adaptarlo a las exigencias de competencias de robótica, y luego para presentarlo como posibilidad a la industria petrolera, está conformado por Mariana Sánchez, Angelina Ferrer y Alfredo Ríos. Son estudiantes del cuarto año en el colegio Salto Ángel, e integrantes de un equipo más amplio, el del colegio, al que han bautizado Pakupai, y que tiene varios logros e incuso hazañas en competencias de robótica. La más reciente de ellas incluyó dos segundos lugares (entre ellos mejor diseño de robot) y un cuarto lugar general en el First Tech Challenge International, en Piacenza, Italia.

El colegio es una cantera de talentos, y no sólo en robótica; desde hace años han triunfado y destacado en olimpiadas de matemáticas y lenguaje. Antes de entrarle a la robótica la joven Mariana Sánchez había deslumbrado en este tipo de certámenes; en agosto de 2023 obtuvo una mención sobresaliente en la Olimpiada Iberoamericana de Matemáticas y antes de eso se cansó de ganar el primer lugar en competencias de deletreo en su plantel. Así que, entrenada y formada en habilidades numéricas y verbales, ha llegado al momento de participar en este equipo de tres que ha ensamblado el robot descrito arriba.

Mariana está acompañada por su papá y su mamá, Wender y Mailé, ingenieros mecánicos e hijos de personas que también sabían de ingeniería y de maquinarias. Hija y nieta de gatos, ha salido con sus compañeros Angelina y Alfredo a cazar esos terribles ratones que son los problemas complejos de la industria y las ciudades. El robot o prototipo concebido para recoger y extraer sedimentos se llama Pleco, uno de los nombres populares de un pez que todo el mundo ha visto o se ha comido alguna vez: familia de corronchos, chupapiedras, guaraguaras y curitos. Nombre bien escogido, porque el robot hace exactamente lo mismo que esos peces: al alimentarse, limpia el fondo de los depósitos o cursos de agua.

Confieso que le solté algunas preguntas complejas a la muchacha a ver si cedía a la fácil tentación de dejar que sus padres respondieran por ella; es un buen ejercicio calibrar de esa manera el cerebro de los jóvenes geniales. Recordaba a sus amiguitos de la infancia (esa infancia que apenas ahora se dispone a abandonar), de las primeras competencias matemáticas en las que su entorno participaba y descollaba. Se resbaló un poco cuando quise saber hasta dónde llegaba su memoria remota: le pidió a su mamá que confirmara el nombre de la canción con que la arrullaba.

Pero esto no ocurrió cuando le solicité disertar con sus palabras sobre la urgente necesidad de poner a un robot a trabajar donde hoy lo hacen obreros expuestos a grandes riesgos:

Como esos depósitos estuvieron llenos completamente de petróleo, quedan gases y componentes dañinos que los seres humanos no deben tocar ni respirar. Entonces (los obreros) tienen que entrar y a los 15 minutos salir, o tiene que entrar otra persona, o tienen que descansar. El robot es entonces muy importante para la salud ocupacional. En las plantas potabilizadoras de agua las personas también tienen que hacer la limpieza manual por medio de un barredor, barriendo todo ese sedimento. Y sacándolo con la misma agua de forma manual. Y son tanques de un millón de litros.

El papá del estudiante Alfredo Díaz, quien tiene su mismo nombre, trabaja en un departamento o división ambientalista de Pdvsa, fue quien les dio la idea de concebir y programar el robot para adaptarlo a las necesidades de las lagunas efluentes y plantas potabilizadoras. El prototipo participa en una categoría o vertiente de la World Robot Olimpiad que se llama “Futuro Sostenible”.

El equipo de adolescentes se ha obsesionado con el funcionamiento de Pleco, ese prototipo que tiene la misión de ser completamente sumergible y que haga su importante trabajo con cierta autonomía. En la parte delantera del vehículo, fabricado con resinas epóxicas y metal, una gran pala parecida a la de un payloader (esas maquinarias parecidas a un tractor con la que se apartan los escombros y otros estorbos pesados) contiene una combinación de tornillos sinfín que giran en direcciones opuestas; esta coreografía es la que permitirá que los sedimentos sean capturados y luego enviados mediante una bomba succionadora hacia los tubos o mangueras que sacarán los residuos al exterior.

Ahora mismo los jóvenes se rebanan los sesos tratando de lograr que los motores y componentes electrónicos queden totalmente aislados, separados del agua.

De la recolección de desechos a la agricultura

En el mismo colegio y en el mismo salón donde Mariana, Angelina y Alfredo trabajan con Pleco, otro equipo se ocupa de sus propias obsesiones: María Fernanda Zárate, Nicole Cruz y Cristóbal Mogollón, integrantes del equipo o Team Infinicore, se traen entre manos un robot multipropósito, cuya historia vale la pena.

El artefacto original obtuvo el Primer lugar en la Olimpíada Regional de Robótica Creativa (Semilleros Científicos), en la categoría Innovación. Se trataba de un robot dedicado a la recolección de desechos sólidos en zonas de alta contaminación. El jurado, designado por los organizadores (Ministerio de Ciencia y Tecnología, Fundacite Zulia y el Centro De Desarrollo De La Calidad Educativa Zulia) dijo en el veredicto que se trataba de un robot diseñado y fabricado “con criterios ambientales muy bien definidos”.

Luego el equipo se preparó para participar en la octava competencia de la World Robot Olimpiad, pero se atravesaba un detallazo: el recolector de desechos no encajaba del todo en el concepto o temática de la competencia (“Aliados de la Tierra”), así que Nicole, María Fernanda y Cristóbal se entregaron durante dos semanas a modificar el robot para que cumpliera un nuevo propósito: lo convirtieron en un sistema de sembrado automático.

El aparato se las trae; tiene un depósito de semillas y un embudo por donde éstas bajan, después que un taladro ha perforado el suelo. Cuenta con un sistema de riego y un dispositivo para cosechar o recolectar en su momento lo sembrado. Antes de aplicarse a hacer estas modificaciones se asesoraron con señores agricultores, así que estos jóvenes tienen buenas nociones acerca de la distancia que debe haber entre una planta y otra, tiempos para el riego y la recolección y otros. Con estos datos en mente todo fue cuestión de programar y dejar que el robot haga su trabajo, cosa que ya ha hecho en su período de prueba.

El boom de la robótica

Así que el colegio Salto Ángel es uno de los planteles zulianos que han conseguido logros y reconocimientos en robótica en Venezuela y en el exterior. El boom actual ha contado con el impulso y el apoyo del programa Semilleros Científicos del Mincyt; justo es recordar que el primer Mega Núcleo de Robótica Educativa Infantil y Juvenil del país se inauguró justamente en Maracaibo, en el Infocentro Urdaneta El Brillante. El director del colegio Salto Ángel, Adán Rincón, declara que el plantel es “orgullosamente Semillero Científico”. También tiene un par de cosas que decir sobre la trayectoria del colegio, del cual afirma que tiene una larga tradición en la formación de jóvenes en el área de las matemáticas.

Estos son los resultados que me llegaron ayer de la Olimpíada Recreativa de Matemáticas a nivel nacional, de primaria. El año pasado fuimos el colegio número uno en el Zulia, y fuimos el segundo a nivel nacional. Este año ya fuimos el primero a nivel nacional, y también fuimos el primero a nivel regional en lenguaje. Nuestro programa se divide en dos áreas. Tenemos un programa formativo, que está dirigido a todos los alumnos del colegio. Y luego una área competitiva, donde formamos selecciones de alumnos del colegio, de acuerdo a su interés, de acuerdo a sus habilidades, y bueno, forman equipos. Actualmente tenemos siete equipos de robótica. El programa se fundamenta en material de reciclaje, es decir, nuestros primeros grados trabajan con material de reciclaje, porque queremos que nuestro programa de robótica sea accesible a todos los alumnos del colegio. Asesoramos actualmente tanto colegios públicos como colegios privados de forma gratuita, también a comunidades de escasos recursos económicos. Esto lo hacemos actualmente de la mano con el Ministerio de Ciencia y Tecnología.

La enumeración de los logros es larga: campeones de la copa Ka’i en 2022 y 2023, campeones de la Olimpíada Regional de Robótica y otros. Pero hay un dato específico, que es el que entusiasma más allá de las competencias: un equipo de estudiantes del colegio está en la mira de la Universidad Nacional Experimental de la Seguridad (UNES), porque ha desarrollado un prototipo cuya misión es recolectar datos en medio de eventuales incendios: “La idea es que el primero que entre a un incendio forestal, por ejemplo, no sean nuestros bomberos, que no arriesguen su vida. El robot entra, recolecta datos y los transmite en vivo a los bomberos: cuáles son las temperaturas, presencia de gases, cuáles son esos gases”.

Los creadores y desarrolladores de ese proyecto son del Team Autana: Otto Piñero (tercer año), Emelyn Sulbarán (quinto año) y Susej Atacho (cuarto año). El Robot se llama Rhino.

Al profesor lo enorgullece ver a los chamos y chamas formándose en distintas áreas dentro de la robótica: “Para armar algunos de esos robots los muchachos han tenido que aprender no sólo a programar, sino a soldar: hay prototipos que requieren soldadura y eso tienen que hacerlo ellos mismos.

En Italia tuvo destacada participación un robot del colegio, llamado Cuspón, que es un cachicamo gigante.

Estamos dando un salto desde la robótica simplemente como juego, como formación abstracta”, remata el profesor. “Y estamos dando un salto hacia la resolución de problemas concretos y graves.

José Roberto Duque