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IEEE• Fundada el 7-8 de Octubre de 1884 e inspirada por inventores como  Thomas A. Edison, Alexander Graham Bell, Nikola T...
Algunos sectores de impacto de la IEEE•   Aeroespacial•   Ambientes de trabajo•   Bioingeniería•   Computación•   Electrón...
Ingeniería Robótica• Ciencia de la ingeniería y la tecnología de robots, su diseño,  manufactura, aplicación, y disposició...
Clasificación de Robots• industriales y de servicio   – Ventas de Industriales: ~76,000 en 2010,     100,000 en 2013 (Asia...
Concursos de Robótica•   Eventos en donde los robots realizan una tarea específica y en donde el robot que    mejor desemp...
Los eventos más importantes en EUA• Patrocinados por la NASA• Líder académico EM2011 (CTO Botball):   – http://dpm.kipr.org/
Beneficios de las competencias de Robótica• Eventos muy atractivos para los medios y el público.• Promueven entre estudian...
Historia del CNIM
Historia de los Concursos de              Minirobótica.   1996, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro (la IEEE    Se...
2009-10, UT – SJR
2008, UVM – Campus Querétaro.
2007, Instituto Tecnológico de          Querétaro.
2006, Universidad Autónoma de Querétaro           (C.C. Gómez Morín).
2005, ITESM Campus Querétaro.
2004, UVM – Campus Querétaro
Organizadores de los concursos de         Minirobótica.    Instituciones Públicas y Privadas      de Investigación y Docen...
Patrocinios de los Concursos de               Minirobótica.•   Instituciones de educación públicas y privadas.•   Instituc...
Hacia nuevas generaciones de           CNIMs
Retos Globales
Retos de desarrollo del milenio (MDGs) de laONU y que deberán ser alcanzados en 2015
Eventos e iniciativas inspirados en los                MDGs
Nuevos paradigmas de diseño e ingeniería • Ingeniería        humanitaria   • Diseño para la base de la   (IEEEHTN)        ...
Tres leyes de la robótica• Runaround, Issac Asimov, 1942.   – Un robot no debe dañar a un ser humano o,     por su inacció...
Eslogan del XV CNIMRobótica para el Desarrollo        (Rob4Dev)
Hacia nuevas generaciones de CNIMs•   Categorias      – Nuevas categorías con mayor nivel de retos intelectuales.      – A...
•              Algunas ideas para categorías    Asistenciales (bici para gente sin manos)•   Emprendimiento•   Agrobots•  ...
Algunos ejemplos de categorías      PATROCINADORES
Algunos ejemplos de Proyectos deIngeniería relacionados con robótica       (+ideas de categorías)
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IEC            Ingeniería en Electrónica y                                                                                ...
Sistema de generación y almacenamiento de energía                                                                         ...
E-PURE                                                            Jaime Mansur Monroy (ITE)                               ...
Polar: interactive white cane for blind and visually                                                                      ...
Nuevas plataformas•   Arduino•   Mini PCs•   LEGO•   Microsoft Robotics Development Studio•   National instruments Robotic...
Estado actual del XV CNIM
Estructura del Concurso.•   Categorías.•   Premiaciones.•   Talleres de Minirobótica.•   Eventos de exhibición y entreteni...
Categorías tentativas        del concurso de Minirobótica XV•   Carreras de robot de péndulo invertido.•   Unmanned autono...
Categoría: Péndulo Invertido
Categoría: UAV
Categoría: Asistencia Social
Exhibición
Estructura del Concurso.Premios:  Por categoría, excepto la de exhibición:     Primer lugar, $ 15,000.00 MN y diploma. ...
Fechas• Tradicionalmente se lleva a cabo en la primera semana de Mayo.• La convocatoria se abre en Noviembre.• Tomando en ...
Comentarios, sugerencias y       preguntas
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XV National and IV International Minirobotics Contest: Engineering for a Better World

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  1. 1. IEEE Sección Querétaro y Tecnológico de Monterrey Campus Querétaro organizan elXV Concurso Nacional y IV Internacional de Minirobótica César Cárdenas (Presidente IEEE), Rick Swenson (Coordinador General del XV Concurso) Departamento de Mecatrónica Octubre 2010
  2. 2. IEEE• Fundada el 7-8 de Octubre de 1884 e inspirada por inventores como Thomas A. Edison, Alexander Graham Bell, Nikola Tesla y muchos más. – Electricity-based economy: General Electric, Whestinghouse. – El siglo pasado se incluyó la ingeniería electrónica (IEEE) – Este siglo se empieza a incluir las TICs• Asociación de profesionales de eléctrica, electrónica, computación y áreas afines de ciencia y tecnología, más grande del mundo, dedicada al avance de la innovación tecnológica y la excelencia para el beneficio de la humanidad.• La IEEE y sus miembros inspiran una comunidad global mediante publicaciones altamente referenciadas, conferencias (~900/año), estándares y actividades profesionales y educativas.• La IEEE será esencial para la comunidad técnica global y para los profesionales técnicos y será reconocida universalmente por sus contribuciones en tecnología y de los profesionales técnicos en la mejora de las condiciones globales.
  3. 3. Algunos sectores de impacto de la IEEE• Aeroespacial• Ambientes de trabajo• Bioingeniería• Computación• Electrónica de consumo• Energía• Robótica• Semiconductores• Tecnología verde• Telecomunicaciones
  4. 4. Ingeniería Robótica• Ciencia de la ingeniería y la tecnología de robots, su diseño, manufactura, aplicación, y disposición estructural (mecatrónica, cibernética, etc.).
  5. 5. Clasificación de Robots• industriales y de servicio – Ventas de Industriales: ~76,000 en 2010, 100,000 en 2013 (Asia, Sector Automotriz). – Ventas de Servicio: 80,000 de 2010 a 2013. – 1,100 unidades fueron importadas en México durante 2009. Subclasificación: reales y virtuales (virus, avatars, etc.) http://www.worldrobotics.org/index.php
  6. 6. Concursos de Robótica• Eventos en donde los robots realizan una tarea específica y en donde el robot que mejor desempeña la tarea gana la competencia. – ~12 eventos cada mes en el mundo• La mayoría de las competencias son académicas pero empiezan a emerger del tipo profesional.• Algunos tipos de concursos y/o campeonatos: – Vehículos autónomos, travesías con obstáculos complejos – Olimpiadas, futbol, sumo, etc. – Microrobots: seguidores, voladores, etc.• Conforme avanza el tiempo los robots realizan tareas más complejas de forma autónoma. – Caminar, bailar, etc.• Frecuentemente se pretende alcanzar y superar las tareas que los humanos realizamos.• Los retos de los concursos motivan el desarrollo de la ciencia y la tecnología.• http://en.wikipedia.org/wiki/Robot_competition
  7. 7. Los eventos más importantes en EUA• Patrocinados por la NASA• Líder académico EM2011 (CTO Botball): – http://dpm.kipr.org/
  8. 8. Beneficios de las competencias de Robótica• Eventos muy atractivos para los medios y el público.• Promueven entre estudiantes el interés en estudiar robótica e investigar.• Establecen nuevos contactos entre estudiantes, instituciones académicas e industria.• Las ideas pueden ser aplicadas en proyectos útiles.• Son una herramienta educativa muy motivadora que amplia el conocimiento de los estudiantes. – Especialmente si se hace desde la concepción, realización y evaluación.• Son una muy buena herramienta de integración curricular.• Áreas y competencias motivadas – Matemática y física, mecánica, electrónica, ciencia computacional, automatización y control, comunicaciones, diseño, construcción, prueba y reparación, instalación, etc. – Trabajo en equipo, trabajo en equipos multidisciplinarios, autoconfianza.• Ayudan a comparar resultados científicos, e intercambiar experiencias.• Desventajas: – Caros, consumen más tiempo de los estudiantes y de los profesores
  9. 9. Historia del CNIM
  10. 10. Historia de los Concursos de Minirobótica. 1996, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro (la IEEE Sección Querétaro nace con el concurso). 1997, Instituto Tecnológico de Querétaro 1998, Universidad Autónoma de Querétaro 1999, Universidad Tecnológica de Querétaro 2000, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro 2001, Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial 2002, CIATEQ 2003, Instituto Tecnológico de Querétaro 2004, UVM – Campus Querétaro 2005, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro 2006, Universidad Autónoma de Querétaro 2007, Instituto Tecnológico de Querétaro 2008, UVM – Campus Querétaro 2009-2010, UT-SJR (Por influenza) 2011, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro
  11. 11. 2009-10, UT – SJR
  12. 12. 2008, UVM – Campus Querétaro.
  13. 13. 2007, Instituto Tecnológico de Querétaro.
  14. 14. 2006, Universidad Autónoma de Querétaro (C.C. Gómez Morín).
  15. 15. 2005, ITESM Campus Querétaro.
  16. 16. 2004, UVM – Campus Querétaro
  17. 17. Organizadores de los concursos de Minirobótica. Instituciones Públicas y Privadas de Investigación y Docencia, IEEE, Sección Querétaro.
  18. 18. Patrocinios de los Concursos de Minirobótica.• Instituciones de educación públicas y privadas.• Instituciones de investigación.• Instituciones públicas de fomento y gobierno.• Industrias.• Personas físicas.• Ingresos propios por concepto de inscripciones.
  19. 19. Hacia nuevas generaciones de CNIMs
  20. 20. Retos Globales
  21. 21. Retos de desarrollo del milenio (MDGs) de laONU y que deberán ser alcanzados en 2015
  22. 22. Eventos e iniciativas inspirados en los MDGs
  23. 23. Nuevos paradigmas de diseño e ingeniería • Ingeniería humanitaria • Diseño para la base de la (IEEEHTN) pirámide • Ingeniería socialmente • Diseño para el otro 90% responsable • Diseño inspirado en la • Ingeniería para el cambio naturaleza (biología, etc.) • Ingeniería sin límites • Diseño inspirado en la • Ingeniería global sustentabilidad • Ingeniería glocal • Diseño inspirado en la sociedad (cambio social, • Ingeniería colaborativa grupos sociales, etc.) • Ingeniería concurrente • Ingeniería de emprendimiento
  24. 24. Tres leyes de la robótica• Runaround, Issac Asimov, 1942. – Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño. – Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley. – Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
  25. 25. Eslogan del XV CNIMRobótica para el Desarrollo (Rob4Dev)
  26. 26. Hacia nuevas generaciones de CNIMs• Categorias – Nuevas categorías con mayor nivel de retos intelectuales. – Abrir categorías de preparatorias (con y sin patrocinadores). • Una evolución del concurso de reacción en cadena de nuestra prepa puede ser una alternativa. • Bachilleratos tecnológicos. – Abrir categorías orientadas a promover más participación de mujeres. – Abrir categorías de patrociniadores (FESTO, National Instruments, Schlumberg, LEGO, Microsoft, etc)• Integrar secretarias de desarrollo social del estado: Germán de la Torre.• Asegurar que los equipos sean multidisciplinarios.• Ser más selectivos.• Crear memorias de los mejores trabajos. – En los primeros CNIMs se pedía a todos los participantes reporte y exposición. – En proceso convenio con KISS Institute for Practical Robotics (KIPR): GCER 2011.• Crear el primer TED de robótica con la exposición en línea de los mejores 5 proyectos del XV CNIM.• Promover el desarrollo de empresas de alta tecnología• Invitar a Dircars y sus Grupos Estudiantiles a que organicen una(s) categoría(s).• Mejorar el proceso de diseño ingenieril de robots• Además de los premios principales desarrollar más reconocimientos.
  27. 27. • Algunas ideas para categorías Asistenciales (bici para gente sin manos)• Emprendimiento• Agrobots• De apoyo: hogar, médicos, etc.• Para trabajos pesados (construcción, tianguis, pepenadores)• Impulsados solo por fuerzas naturales (1er COMEIS)• Impulsados por reacciones químicas (Chem-E-Car)• Robots creativos: pintores, etc.• Emocionales• Robots en equipos• Deportivos: futbol, basquetbol, volibol, boliche, hockey, etc.• Volar, trepar, caminar, bajo el agua, etc.• Virtuales (simulation)• Vestibles (wearable)• Esculturas robóticas (artistic)• Interactivos (Interactive Robotic Art, Solidworks, etc.))• Minimalistas• Inspirados en la naturaleza• Transporte sustentable de bajo costo (bici de bambú)• Animatrónicos• Telecontrolados sin tacto (new HRI)• Gigantes• Botes de basura
  28. 28. Algunos ejemplos de categorías PATROCINADORES
  29. 29. Algunos ejemplos de Proyectos deIngeniería relacionados con robótica (+ideas de categorías)
  30. 30. Shopping Cart Follower IEC Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones ISE Autores: Abraham Ayala, Juan José Reyes Ingeniería en Sistemas Asesor: César Cárdenas Electrónicos ITE Departamento de Mecatrónica, ITESM Campus Querétaro. Ingeniería en Tecnologías Electrónicas INTRODUCCION PROPUESTA RESULTADOSEl proyecto surgió como una idea conjunta entre las propuestas de El sistema fue pensado con la idea primaria de ser implementado en ciertos supermercados. Dado que se trata de un sistema de seguimiento, Se ha avanzado en el sistema desde el punto de vista deambos integrantes. Por un lado se tenía un interés particular por entonces se planteó la posibilidad de sustituir los carritos de supermercados con este sistema, de forma tal que el usuario pudiera realizar sus investigación, ya que no se tenía tanta información disponiblediseñar un sistema de seguimiento con fines de vigilancia y compras y otras actividades sin necesidad de estar desplazando su propio carrito. acerca de las tecnologías que iban a ser empleadas en el sistema.protección, y por otro lado se tenía la propuesta de un sistema La novedad del sistema pudiera resumirse en los siguientes puntos. Además, también se ha avanzado en el modelo simulado delcapaz de operar de forma autónoma y cuya función fuera - En México no se ha implementado este tipo de tecnología. sistema tanto de la comunicación infrarroja entre el carro y eltransportar materiales o cargas específicas. - Los sistemas de detección de distancia por medio de infrarrojos, que de hecho es una de las bases tecnológicas del sistema, no es tan usuario, como el sistema de control de carro para que sigaComo idea final se pensó en diseñar un sistema de seguimiento investigado en nuestro país. precisamente a ese usuario.capaz de operar de forma autónoma bajo ciertos parámetros y - En esencia, no existen tantos tecnologías en nuestro país que impliquen el seguimiento de usuarios para algún fin específico.condiciones, y cuya función fuera transportar ciertos materialeshacia un punto específico donde se encuentra el usuario. CONCLUSIONES Y TRABAJO A FUTURO El potencial que tiene este sistema es muy vasto. En muchos casos se puede emplear un sistema de seguimiento que tenga una función en particular. Además, nos encontramos en la coyuntura donde la inversión en tecnología en una organización es la que SOLUCIONES ACTUALES ARQUITECTURA DEL SISTEMA hace la diferencia dentro del mercado global. Nuestro objetivo era claro en un principio, sin embargo los posibles •Existe un proyecto que trata sobre un robot alcances han ido cambiando conforme se ha avanzado en la Se recibe señal infrarroja, si se trata del usuario entonces se detecta el rango al cual se encuentra el mismo. Si el usuario está muy seguidor de personas. investigación. alejado del sistema de seguimiento, entonces se hace un chequeo para detectar de que lado o en que posición se encuentra para •Yojo pot de colle:, juguete móvil desarrollado por verificar si e l carro avanzará a la izquierda o a la derecha. Una vez que el procesador ha detectado en que dirección debe seguir, Una vez que este proyecto llegue al final de su primera fase, será OUAPS y comercializado en Francia, el cual ayuda a entretener y monitorear a niños de 12 meses. entonces avanza. un punto clave para establecer otros posibles alcances futuros o Este juguete consta de un emisor en forma de ramificaciones con un mayor potencial. zanahoria que se coloca en el niño y un muñeco en forma de conejo que por medio de infrarrojos determina la posición del niño y lo sigue, para de esta forma cumplir con la función de monitoreo. •Robot industrial autónomo para almacenes. LITERATURA CONSULTADA [1] robocare.istc.cnr.it/pa pers/towardFollowerR bt.pdf [2] Miglino O., Lund H.H., Nolfi S.
  31. 31. IEC Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones HUMAN – ACTIVITY – BASED PURIFIER Alumno: Jesús Abraham Zaldivar Ugalde, 886551 Asesor y Titular de la Materia: César Cárdenas ISE Ingeniería en Sistemas Electrónicos ITE Ingeniería en Tecnologías Departamento de Mecatrónica, ITESM Campus Querétaro. Electrónicas INTRODUCCION PROPUESTA PLANEACIONHoy en día vivimos en una época en la que ya no debe ser NOVIEMBRE: Investigación a fondo sobre las rutinaspermitido desperdiciar nuestros re cursos naturales, Implementar en bicicletas de gi mnasio(Spinning) específicamente habl ando un sistema electrónico el cual permit a hacer uso de l a energí a generada po r estos dispositivos de ejercitación , l a energí a generada será uti lizada al de spinning y potencia necesaria para purificardebemos buscar energías que se han estado des perdiciando mismo tiempo que es almacenada en baterí as, t ambién se dispondrá de alimentación eléctric a l a cual se busca agua.a través de los años, hemos explotado a nuestro planeta sintener conciencia de las consecuencias vendrán o en su caso mediante un controlado r que sea la energí a que menos utilizada dentro del sistema y que dentro de las horas picoya están aquí, un ejemplo claro es el petróleo el cual de almacenaje su utilización se lleve a l a nulidad , de manera que sean ap rovechadas l a energí a proporcion ada po r DICIEMBRE: Investigación Sobre dinamos de nuevaprácticamente ya no tenemos, en México esta diagnosticado la bicicleta. generación.que en 18 años ya no tendremos petróleo esto se debe a lasobre explotación que se le ha dado, es algo realmente ENERO: Búsqueda del controlador necesario.preocupante ya que Pemex es una de las fuentes más La propuesta será la siguiente, se incluirá dentro del gi mnasio un marcador dentro del cual se observara elimportantes de ingreso para nuestro país o mejor dicho es la desempeño obtenido por las personas que se ejercitan, el medidor será puesto en Watts buscando crear unmás importante, creo que la solución no es simplemente nuevo tipo de conciencia e idea, “Human-Activ ity B ased Energy” , de t al manera que l a meta sean W atts y no FEBRERO: Generación de energía con las bicicletasesperar a que el petróleo se termine, debemos buscar calorías como normalmente se hace en spinning (dinamos).soluciones desde hoy, es necesario aprovechar todos losrecursos que están a nuestra disposición y buscar energías MARZO: Alimentación de baterías con dinamos.que no dañen mas a nuestro planeta. ARQUITECTURA DEL SISTEMA ABRIL: Implementación controlador.Con toda la tecnología que se ha de sarrollado en los últimosaños es posible sacar provecho de todas las energíasalternativas que en nuestro planeta existen y de aquellas MAYO: Controlador y prototipo. CONCLUSIONESque aun no hemos observado. Sistema ideal Sistema sin Creo que hoy en día es import ante el uso de alimentación de energías renovables y buscar ot ras que no se hayan batería explorado o intentado ese es el propósito de mi SOLUCIONES ACTUALES trabajo . El gran reto es llevar a c abo en base a misEmpezando a hablar de este tema es fácil entender el conocimientos e inclusive los que aun no tengo l aconcepto de este tipo de energía, tal como lo expresa su implementación de este prototipo, el controladornombre las energías renovables son aquellas que será la parte más difícil de construir ya que si elconstantemente son renovadas, en esta caso podemos tener sistema está recibiendo energía deberá dejar a unel viento, la marea, la energía solar. Un dato interesante lado la energía eléctric a y solamente utiliz ar l apara poder observar que es lo que nuestra poblacióndesperdicia es la energía que recibe la tierra a partir del sol, obtenida por l a bic icleta, de igu al modo si lasse estima que la energía solar recibida por la tierra llega a Sistema sin bicicletas paran deberán entrar en acción t antosuperar lo que consume toda la humanidad en un año por Sistema propuesto energía eléctrica co mo baterí as, la i mport ancia del alimentaciónunas 10000 veces. Es por eso la preocupación de aprovechar a utilizar proyecto radic a en util izar menos la energí a eléctricaeste tipo de energías otros ejemplos son: eléctrica. LITERATURA CONSULTADABIOMASA •http://www.cienciafacil.com/energiascapitulo1.pdfENERGÍA SOLAREÓLICA •http://www.senado.gob.mx/iilsen/content/lineas/docs/varios/Nuevas_ENERGÍA HIDRÁULICA Energias_Renovables.pdfGEOTERMIA •http://www.impi.gob.mx/index.php?Itemid=248&id=57&option=com_c ontent&task=view
  32. 32. Sistema de generación y almacenamiento de energía IEC Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones eléctrica a partir del movimiento humano ISE Ingeniería en Sistemas Electrónicos Víctor Hernández Santamaría, Vicente Noguez Salazar, Néstor Noé Ríos Guijarro ITE César Cárdenas Ingeniería en Tecnologías Departamento de Mecatrónica, ITESM Campus Querétaro. Electrónicas INTRODUCCION PROPUESTA RESULTADOSLa conservación y uso sustentable de la energía se han vuelto •La propuesta final que hacemos es un sistema que aprovecha el principio de inducción electromagnética para recuperar la energía del •La primera propuesta, fue utilizar un sistema que involucraratemas de discusión indispensables con la crisis derivada de la movimiento de brazos y piernas al caminar o correr. La etapa inicial está conformada por una bobina con un imán (instalados en el brazo o la piezoeléctricos porque creíamos que podían mejorarse losreducción de las reservas del petróleo, la degradación ambiental y pierna). El imán puede desplazarse dentro y fuera del núcleo de la bobina en ambas direcciones, lo cual sucede cuando hay movimiento. esquemas eléctricos y electrónicos de recuperación de energía.las consecuencias del cambio climático [1]. La modernización Sin embargo, la investigación demostró que el desarrollo ahoraenergética a nivel mundial ha empezado a considerar las fuentes •Adicional al sistema de recuperación de energía antes mencionado, se propone un esquema de cargador de baterías de Níquel-Cadmio (Ni-Cd), está más enfocado a mejorar las características eléctricas propiasalternas de energía. Así, la generación y recuperación de energía debido a que no se necesita suministrar una fuente de energía externa, con la cual no contaría el sistema que se propone. de los materiales, que sigue siendo una gran limitante.del cuerpo humano son, hoy en día, una nueva área deinvestigación. •Lo novedoso de la propuesta es que no se limitará a demostrar que es posible obtener la energía, sino que ésta se almacenará de manera •Se decidió entonces, obtener la energía mediante un mecanismo eficiente para utilizarse en aplicaciones eléctricas o electrónicas de uso cotidiano y personal, contribuyendo a la energía autosustentable. mecánico, y se evaluó la posibilidad de implementarse medianteDe acuerdo a la investigación realizada, se detectó que existe una un sistema de engranes, mismo que fue investigado debido alnecesidad importante de brindar una o varias fuentes de energía desconocimiento sobre mecánica. También investigamos lassignificativa y útil para el autoconsumo humano que no dependan características de los motores de DC y el hecho de que resultade los recursos no renovables, sino de las actividades cotidianas posible utilizarlos para producir energía eléctrica a partir delque a diario son realizadas. movimiento. Desventaja importante es que el motor necesita un número significativo de revoluciones para proporcionar un voltajeEl problema de ingeniería en este caso, no está sólo en convertir la que pueda ser recuperado.energía mecánica del movimiento en energía eléctrica. Larestricción es que se pretende que el método de generación deenergía con el movimiento humano no implique una actividadadicional para la persona. Dicho de otra manera, se espera que la CONCLUSIONES Y TRABAJO A FUTUROenergía producida al caminar o correr, con el movimiento de losbrazos y/o las piernas, sea suficiente. • Lo más importante que podemos concluir de la realización de este proyecto es la factibilidad del sistema que proponemos. • El núcleo de este proyecto fue la investigación, que tuvo que ser SOLUCIONES ACTUALES ARQUITECTURA DEL SISTEMA muy exhaustiva porque se estaba explorando un área que no es nueva pero que ha tenido poca difusión en sus avances debidoMuchas investigaciones han demostrado que recuperando • Estado del arte: principalmente a que no se han diseñado los mecanismos yindirectamente una pequeña parte de energía, se pueden generar sistemas necesarios para que los diferentes sistemas defuentes de energía, renovables y duraderas. recuperación de energía propuestos se implementen en la práctica para un grupo considerable de seres humanos.•David Butcher, explica que la acción de pedalear puede generarenergía suficiente como para cargar baterías y correr un inversor a •El trabajo a futuro es la construcción física y prueba del sistema;110 volts de corriente alterna. [8] • Arquitectura propuesta: así como un cambio en la metodología utilizada (prueba y error) para así, avanzar más clara y rápidamente.•Dos graduados del MIT, diseñaron un sistema de recolección deenergía a partir de las pisadas de la gente. Se estima que una solapisada es capaz de encender dos focos de 60W por 1 segundo LITERATURA CONSULTADA(Angelo, 2007). [7] [1]G oldblatt, David L. 2005. “Sus tainable Energy Cons umption and Society: Pers onal, Technological, or Social Challenge?” Alliance for G lobal Sus tainability Books eries . Dordrecht, País es Bajos . [2]Falcón Bautis ta, Ricardo. Mayo de 2006. “Pemex and the Challenge of Energy Moderniz ation: An Analys is of Strategies for•Estudios realizados (Paradiso) demuestran que una persona de El sistema que proponemos abarca dos enfoques sobre la Reforming the Oil Indus try in Mexico”. EG AP-Campus Monterrey. [3]Paradis o, Jos eph A. y Starner, Thad. “H uman-G enerated Power for Mobile Electronics ”, en Piguet, Chris tian. “Low-Power68 kg con 15% de grasa corporal es capaz de almacenar energía recuperación de energía del cuerpo humanos, del caminar y e l Electronics Des ign”. CSEM. N euchatel, Suiz a, 2004. [4]Sahele, Mintiwab, Yiming Liu, H eath F. H ofmann. “Piez oelectric energy harves ting us ing different approaches including controlequivalente de 384 MJ. [3] s ys tem”. New Jers ey Ins titute of Technology. Annual Res earch Journal Vol. III (2005). movimiento de brazos. [5]Kymis s is , John. “Paras itic power in s hoes ”. Phys ics and Media G roup. MIT Media Laboratory. 1998. [6]H ayas hida, Jeffrey Yukio. “U nobs trus ive integration of magnetic generator s ys tems into common footwear”. Mas s achus etts Ins titute of Technology. 2000. Esquemático del sistema propuesto [7]Angelo, W illiam J. H uman movement s een as new electric -power s ource. Engineering news record. 15 de enero de 2009. <http:/ / enr.cons truction.com/ news / powerIndus / archives / 070912.as p>. [8] Butcher, David. Pedal Power G enerator. 15 de enero de 2009. <http:/ / www.los -gatos .ca.us / davidbu/ pedgen.html>.
  33. 33. E-PURE Jaime Mansur Monroy (ITE) Ingeniería en Tecnologías David Eduardo Pineda González (ITE) ITE Electrónicas Carlos Moisés Hernández Ramírez (ITE) Advisor: César Cárdenas Department of Mechatronics, Tecnológico de Monterrey – Campus Querétaro INTRODUCTION PROPOSAL RESULTSEvery day new ecological impact problems appear in our This project consists in transforming a gasoline propelled vehicle into an electric vehicle. Even though nowadaysplanet. The damage we’re making to our planet is each time we can see this type of t ransformations on the streets, our proposal co mes with an i mport ant innov ation ofbigger and irreversible. The exploit of renewable energies developing an “electric energy st ation” b ased on the use of solar panels in order to harvest the solar energy andcan help stop the damage inflicted to our planet and satisfythe necessities of the human being through a sustainable use it to recharge the electric batteries that move our vehicle. We have achieved in creating out solardevelopment. vehicle. It is powered with four batteries of 12v each. T are connected in serial to give his In short, the project consists in transforming a pollut ing vehicle into a clean electric vehicle which will be self- us 48v. We have used a DC serial windingThe planet’s electricity demand can be satisfied with sustainable because its battery recharge station will provide the vehicle its energy demand & cost-free. motor which can handle 10HP. In order torenewable energies, making us save literally up to 166.000 give the current needed to move the DCmillions of euros each year. The solar energy is considered The user will h ave t wo sets motor, we have a AXE 400 controller. Thisthe best renewable energy in the planet. By using two 200W panels,which type of response we lets us program we of batteries and a bat tery charging station at home. are able to charge all of our to have. By adapting would like our motor The first set wil l be connected to the energy station batteries in just one complete the throttle to our cable whip, we can pressAround 80% of the energy necessities of the society are sun day. the pedal can tell out thr The batteries are ottle how muchcentered in the industry, heating and transportation (cars, during the time the user is using the EV. connected current we are solar to a to a demanding. In the solartrains, airplanes). When the user arrives controller area, we have created what we called a Solar which helps the home, he/she will only need to change the used battery charge at a optimum rate Station. depending on the depth ofOur point of interest is the transportation, mostly because battery of the vehicle and replace it for the newly discharge the battery hasthe petroleum consumption has dramatically increased this charged battery in the energy station. undertooklast years, along with its price. After connecting the vehicle, CONCLUSIONS & FUTURE WORK the user will put the used battery to charge in the energy station until the vehicle needs a new change of battery. This have been a huge undertaking for all of our team. A lot SYSTEM ARCHITECTURE of work and effort has been put into the project to make it a reality. We have experience what it takes to bring together The electrical vehicle is made of the following components: CURRENT SOLUTIONS the different areas of engineering. Most of our problems we faced during the construction of our electric vehicle whereThe solar energy can help us satisfy the energetic needs of - Electric DC motor - Photovoltaic panels mechanical. Through all of hardship we learned all thean electric car. Petroleum cars have reached a growth limit - Motor Controller - Battery Controller mechanical language needed to modify and integrate ourbecause of the increasing costs of its fuel and the discovery - Deer charge Batteries electronic components. We believe this project has openof better and more efficient technologies such as the electric our eyes specially in the area of integration, because onecars. The energy needed for the proper functioning of the electric motor as well as the electric circuitry will be thing is to program or create an electronic device and another thing is to bring all components together to create delivered by an array of photovoltaic panels, thus making the EV 100% emission free. a project which blends mechanical, mechatronic andElectric cars are probably the ones with most promisingfuture due to its high efficiency, good performance and specially electronic knowledge all together.extensive life-time. The battery controller will be the one responsible in controlling the charge as well as the discharge that theWhen we talk about electric engines, we are also talking batteries will go through. By doing this we extend the life the batteries and the overall productivityabout producing mechanical energy but this is done by theinteraction of magnetic fields and current conductors. The batteries are lead acid batteries with a deep charge cells. This increases the total amount of cycle that the battery can have before being replace. BIBLIOGRAPHYWe are proposing the use of electric motors instead of theconventional and environmental unfriendly internalcombustion engine. The electric motor in direct current will be the heart of the system and will be the one responsible for propelling our electric vehicle. [1] Leitman, S. et. The motor controller allows operating the DC motor in an optimum way and at the same time protecting it from al. "Build Your Own any irregularities that can appear in the system. Electric Vehicle". McGrawHill. Second Edition. 2009.
  34. 34. Polar: interactive white cane for blind and visually Ingeniería en ITE impaired people Tecnologías Electrónicas Vicente Noguez Salazar (ITE), Begoña Rodríguez Mondragón (ISC), Aldo Daniel Román Rodríguez (ISC) Advisor: César Cárdenas ISC Ingeniería en Sistemas Mechatronics Department, ITESM Campus Querétaro. Computacionales INTRODUCTION SYSTEM PROPOSED RESULTSAccording to INEGI, there were 22165 handicapped people in Use Case 1: To obtain information about a museum or public place. The system has just been proposed, so a prototype has not beenQuerétaro in 2000, representing 1.6% of the total population of the When the user is near or inside an station, he can obtain information through the wireless modules of his white cane. The technology depends on built yet.State. 26% of them were blind or visually impaired [1] [2]. the type of information and the distance. The received information will be related to the place. If it is a museum room, for example, the user w illUnfortunately, a condition of equal opportunities for those people in receive a brief description about the exhibits and seasonal recommendations. The case consists in the user arriving to the station and asking the The next step in the development of the process consists in theMexico is not guaranteed yet. One of the needs of blinds has to do system for the information. construction of a prototype testing the basic functionality of thewith mobility, understood as the possibility of walking freely and system that will be incorporated to the interactive white cane.safely down the street. Use Case 2: To find a place or location. In this case the user may ask for help to find a route to arrive to a particular place. The system should be able to provide enough information as to Simulations of the network will also be made to determine reliabilityIn the particular case of Querétaro, The Coordination of guide him to his destination, through simple indications such as “go straight”, “turn left”, “turn right”, received as vibrations in the white cane (there and other characteristics.Accessibility presented, through the University Citizenship Student is no audio information for this case as it would affect the sensorial perception of the blind person in which he strongly depends on). ThisGroup, the need of a system for blinds as part of the local functionality assumes there is a wireless network covering a particular area. The main challenge already overcome was to propose angovernment accessibilit y program for the Historical Downtown. The architecture of the system accomplishing the requirements from thesystem must be able to wirelessly provide touristic and location Coordination of Accessibility and the feasibility of theinformation. The scheme proposed is to use the blind’s white cane implementation.for this purpose. The engineering problem lies on the design of thewireless network and the implementation of the system on the whitecanes. CONCLUSIONS AND FUTURE WORK Future work includes the implementation of a prototype on the white cane and its interaction with different access points. In case of success, the network may be deployed and used as expected. EXISTING SOLUTIONS SYSTEM’s ARCHITECTURE The design of the network and of the interactive white cane will be important challenges.1. An intelligent robotic white cane was developed by someresearchers in Michigan. The cane is designed to help blind people We consider that the system proposed is a feasible solution to theto find their way detecting any obstacles and leading them around a) is the mobile system, installed in the white cane. There are two types of buttons. need presented. However, it will require the work of more students[3]. in different courses of electronics and computer systems to be Function buttons correspond to a Braile numeric keyboard. They are used to select the use case. Emergency button will be used in cases such as getting lost or ill. The white completed.2. Another enhanced white cane was presented in Japan. The cane will interact with other devices through Bluetooth and Wi-Fi modules.difference in a step, the hole, and the situation of an obstacle aresensed by supersonic sensors on the cane. Then, it reacts turning b) and c) are part of the urban furniture. The first one is needed for use case 1, while theinertia rotors to guide the visual handicapped person [4]. second one is needed for user case 2.3. A Japanese navigation system and map information system has The interaction of a) with b) or c) depends on the location and the function selected by the REFERENCESbeen proposed for indoor. environments These systems are user. [1] (2000). “Discapacidad en México”. Septiembre de 2009 Retomado de:installed on a white cane. The navigation system can follow a http://cuentame.i ne gi. go b.m x/p obl acio n/ disca pa cid ad. asp x?t em a=Pcolored guideline on the floor informing the person through [2] (2000). “Derechoh abi enci a, condición 2000”. Octubre de 2009. Retomado de: http://www.inegi.or g.m x/es t/co nt eni dos/ es pa nol/ ruti na s/e pt. asp ?t= m dis0 7&s= est&c =4 21 7&e =2 2vibration. The map information system uses RFID tags [5]. [3] (2009). Beard, J. “Robots lead the blind”. New Scientist Magazine. Michigan. [4] (2002). Kawada, K. et al. “Development of an Intelligent White Cane Based on a Haptic Feedback for Visually Handicapped Persons”. Takamatsu National. Japan. [5] (2009). Seto, T. et al. “A Navigation System for the Visually Impaired Using Colored Guide Line and RFID Tags”. 13th Internation al Conference on Biomedical Engineering . Germany.
  35. 35. Nuevas plataformas• Arduino• Mini PCs• LEGO• Microsoft Robotics Development Studio• National instruments Robotics Platform
  36. 36. Estado actual del XV CNIM
  37. 37. Estructura del Concurso.• Categorías.• Premiaciones.• Talleres de Minirobótica.• Eventos de exhibición y entretenimiento.• Comidas.
  38. 38. Categorías tentativas del concurso de Minirobótica XV• Carreras de robot de péndulo invertido.• Unmanned autonomous vehicule (UAV).• Categoría con asistencia social• Lucha Sumo de Robots.• Exhibición.
  39. 39. Categoría: Péndulo Invertido
  40. 40. Categoría: UAV
  41. 41. Categoría: Asistencia Social
  42. 42. Exhibición
  43. 43. Estructura del Concurso.Premios: Por categoría, excepto la de exhibición: Primer lugar, $ 15,000.00 MN y diploma. Segundo lugar, $10,000.00MN y diploma. Tercer lugar, $5,000 y diploma.Reconocimientos: Todos los concursantes inscritos reciben un reconocimiento por su participación.
  44. 44. Fechas• Tradicionalmente se lleva a cabo en la primera semana de Mayo.• La convocatoria se abre en Noviembre.• Tomando en cuenta que el concurso será renovado en su totalidad: – Se elaborarán reglamentos para las nuevas categorias. – Se propone que en Mayo se entreguen reportes de avance con formato de artículo científico. • Se seleccionarán, mediante un proceso de revisión por pares, los mejores trabajos para entrar en las categorías más importantes. • Se espera que los profesores tutores se involucren más pues existe el incentivo de publicar. – Se propone que el CNIM se lleve a cabo en la semana de aniversario del Téc de Monterrey Campus Querétaro o una semana después.
  45. 45. Comentarios, sugerencias y preguntas

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