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Nasa Swarmathon UPRA


Sobre NASA Swarmathon

NASA Swarmathon es un desafío para desarrollar mediante robótica y codiga una manera para revolucionar la exploración espacial. Los estudiantes serán desafiados a desarrollar algoritmos de búsqueda para «robotic swarms». La finalidad es mejorar las habilidades de los estudiantes en robotica y ciencias de computacion y lograr avances en la tecnología para futuras misiones de exploración espacial de la NASA.


2016-2017

El objetivo del equipo es investigar algoritmos de búsqueda eficientes para los robots de enjambre físico con el apoyo de C ++, el sistema operativo de robot (ROS) y Gazebo. Su metodología fue implementar su propia versión del algoritmo de búsqueda en espiral y el algoritmo de búsqueda en cuadrícula. Pero finalmente decidieron usar el algoritmo de búsqueda en espiral porque ya que su rendimiento se destacó más sobre el algoritmo original.

Algoritmo de búsqueda en espiral

La idea básica de este algoritmo es que la búsqueda se inicia en un punto, denotado el centro de la espiral, que se ha elegido previamente como el punto que más probablemente coincida con el objetivo. La búsqueda debe realizarse en una cuadrícula de n × m celdas, donde m> n y a = m – n se denota el exceso rectangular del patrón de búsqueda. Este algoritmo es muy común en búsquedas de «sweep searches» cuando toda el área necesita estar completamente cubierta en un tiempo mínimo. La implementacion del equipo se inspiró en la espiral logarítmica. Sin embargo, en lugar de utilizar una fórmula dada, se incrementa el ángulo de los rovers para cambiar su dirección cada cuatro pasos.

Algoritmo de búsqueda de cuadrícula

De este algoritmo de busqueda, se espera que produzca resultados más uniformes en cada distribución de etiquetas, porque los swarmies explorarán cada cuadrante de la pista moviéndose en un patrón lineal. Este método de búsqueda consiste en recorrer exhaustamente a través de un subconjunto de coordenadas cuales ya son especificados manualmente. Estas coordenadas forman una ruta similar a una cuadrícula ya que facilita la búsqueda uniforme de etiquetas a través de la pista. El swarmie comenzaría su búsqueda en el cuadrante I, cubriéndolo casi en su totalidad, y luego continuaría con el cuadrante II y haría lo mismo. Y así continuaría hasta que todos los cuadrantes hayan sido registrados.


Outreach

Los Estudiantes de la NASA tienen el reto de realizar actividades de divulgación con los estudiantes en nuestras comunidades para desarrollar las habilidades y generar interés en la informática y la robótica. En Puerto Rico, los estudiantes de K-12 no tienen la oportunidad de aprender sobre los conceptos básicos de ciencias de cómputos ya que este tema no está incluido en el currículo. Es muy importante que los estudiantes puertorriqueños puedan experimentar al menos una vez de qué se trata la informática y la ingeniería antes de ingresar a la universidad.

El equipo está formado por estudiantes de programas de ciencias de la computación con diversas experiencias en robótica. Algunos de ellos tienen experiencias previas en otras plataformas como VEX, mientras que para otros NASA, Swarmathon fue su primer contacto con la robótica. Tuvieron la motivación de aprender sobre robótica, simulación y otros temas relevantes y se comprometieron con otros estudiantes a participar en esta maravillosa iniciativa.

Nuestro Equipo


Profesora del Departamento de Ciencias de la Computación en la Universidad de Puerto Rico en Arecibo (UPR-Arecibo). Desde 2015, es la mentora de un equipo de Nasa Swarmathon en UPRA.

Eliana Valenzuela-Andrade


En el 2017 participaba por segunda vez en el Desafío Swarmathon de la NASA como líder del equipo estudiantil y trabajó activamente en la logística de alcance.

Cheylianie Rivera-Maldonado


Su tarea incluye el diseño de una actividad práctica para outreach y el diseño de los robots Vex swarmie para imitar a los robots Swarmathon de la NASA.

Jesus Santana-Roman

Presentó NASA Swarmathon y conceptos básicos de ciencias de cómputos en actividades de outreach.

Kevin Rolon-Domena

Participó la actividad de práctica para el outreach y el diseño de los robots Vex swarmie.

Jose Peña-Perez

Fue presentador y habia proporcionado material de outreach «Nasa Swarmathon» para estudiantes de secundaria.

Javier Olmo-Martinez

Diseñador gráfico, fotógrafo y desarrollador web en las actividades de outreach.

Eliezer Caro-Suarez

Fue presentadora en el tercer taller de outreach.

Stephanie Peña-Rivera


Fue presentadora en el último taller de outreach.

Genesis Rosado-Martinez

CS4Girls’16 Actividad de Campamento de Verano

Campamento de verano en UPR-Arecibo a 21 niñas de 13 a 16 años de todas las relaciones públicas. La misión era involucrar a las niñas en carreras STEM. Durante dos semanas, las participantes aprendieron conceptos básicos de ciencias de la computación, animación en 3D con Alice y robótica con las plataformas VEX y Lego Mindstorms. Además, se realizó talleres de outreach de seis horas acerca de NASA Swarmathon donde se explica la competencia de NASA Swarmathon.

Taller a la Escuela Vocacional Antonio Luchetti en Arecibo, PR:

Ofrecieron un taller planificado a 29 alumnos de secundaria de electrónica industrial, utilizando las instalaciones de RoDel, con el patrocinador y la ayuda de ISMuL. Estos grupos de estudiantes reciben capacitación en un laboratorio electrónico moderno y bien equipado mientras estudian la teoría electrónica y de ingeniería y la aplicación de electrónica básica, comunicaciones y circuitos digitales, como parte de su curriculum.

Taller a Colegio San Rafael en Quebradillas

Taller planificado para
23 alumnos de secundaria de taller de electrónica industrial que utilizan las instalaciones de RoDel, con el patrocinador y la ayuda de ISMuL. Aquellos los estudiantes tenían poca experiencia en temas de programación.

Premiaciones

Primer lugar del informe equipo físico.