[JdeRobot] Boletín de julio 2022

Sat Jul 23 10:19:55 CEST 2022

Hola socios,

último mes del curso ajetreado, aquí va el resumen de las novedades y
progresos en nuestra organización:

***** 1.- [proyecto Unibotics] Están floreciendo las contribuciones de
estudiantes del GSoC-2022 y el empuje de los socios.

11. Nuevo modelo de coches en Gazebo, más realista, para los ejercicios de
conducción autónoma. Akshay se está divirtiendo metiendo dinámica Ackermann
(ruedas directrices) primero en un coche de juguete, luego con un Toyota
Prius, con un Lincoln y finalmente le ha metido cámara a bordo [1]. El
próximo objetivo es renovar el ejercicio de Autoparking [2]. OJO Sergio que
también servirá para la investigación que hacemos con MachineLearning en
Autonomous Driving.

12. Seguimos avanzando hacia el primer ejercicio de RoboticsAcademy basado
en REACT. David María, David Roldán y yo mentorizamos a Apoorv. Y David
María está liderando este salto a React que va a renovar por completo la
apariencia de Unibotics (+RoboticsAcademy) haciendola más atractiva,
profesional, progresiva y fácilmente mantenible. Es un cambio grande de
tecnología de frontend, que hasta ahora lo tenemos con "vanilla" JavaScript.

13.- David Valladares ha ido puliendo los fallos de robustez más grandes
que teníamos. Los fallos aleatorios de que no se visualizaba Gazebo ni la
consola están resueltos!, ya no hay colisión con el vncweb que se usa en
los laboratorios docentes de la ETSIT-URJC.

14.- En agilización, Pedro, Arka y Prakarsh están cerca de acelerar la
simulación de drones. En vez de utilizar PX4 usaremos rotorS, que funciona
un 25% más ágil [4]. David Pascual está explorando un mejor uso de las GPUs
locales desde el docker RADI que usamos, tanto en ordenadores Windows como
Linux. El objetivo es conseguir esa aceleración con GPU en un abanico
amplio de tipos de ordenadores de usuario (actualmente sólo lo tenemos para
Linux y con versiones muy concretas de CUDA). Cuando se usa GPU la
simulación de Gazebo va muy muy fluida.

Mi sensación es que estamos cocinando una nueva versión de Unibotis que va
a ser al caña, más madura y estable. El rodaje con los 85 estudiantes URJC
este curso fue duro en el primer cuatrimestre, pero ha ayudado a enfocar
los problemas concretos, a resolverlos sobre la marcha y a localizar los
puntos grandes de mejora desde la experiencia de usuarios reales. Las
mejoras que le estamos metiendo de vistosidad, robustez y optimización de
la ejecucion justo apuntan a ellos. Con la plataforma usable, atractiva y
ágil organizaremos en otoño la competición internacional de programación de
robots y estamos listos para que hagan proyectos piloto en otras
universidades españolas (U.Alcalá y U.Alicante).

Hemos enviado un artículo científico al congreso Robot2022 y estamos
cocinando otro para revista describiendo Unibotics, su uso en este curso
adémico 2021-2022 y la gamificación que le hemos metido.

***** 2.- [proyecto FPGA-Robotics] On fire!

21. Richard Nicklas terminó su TFG brillantemente (10, Matrícula de Honor,
enhorabuena Richard!), que incluye el desarrollo de aplicaciones robóticas
en Verilog con FPGA simuladas (Verilator) y robots simulados en Gazebo. Con
la infraestructura desarrollada por David Lobato es posible (está fenomenal
David!) y se puede depurar código fuente Verilog ágilmente y sin tener una
placa FPGA física. Ese código Verilog ejecuta sin modificaciones en FPGAs
físicas. En este video [4] se puede ver a un robot con visión que sigue a
una persona. El cerebro de ese robot se ejecuta en una FPGA simulada en
Verilator, que se conecta al cuerpo del robot simulado en Gazebo (sus
sensores y sus actuadores).

22. Felipe, Rubén y Jesús están empujando FPGA-Robotics, que es una
biblioteca de módulos Verilog útiles en robótica. Verilog es un lenguaje
estandard de las FPGAs. Desde la comunidad internacional open source se ha
creado el entorno abierto F4GPA [6] para desarrollar aplicaciones con
FPGAs, que son muy rápidas, eficientes energéticamente y de procesamiento
paralelo. Si F4GPA es el compilador libre para FPGAs, el gcc, con nuestro
FPGA-Robotics apuntamos a hacer una biblioteca útil en aplicaciones
robóticas, con varios módulos Verilog de procesamiento de imágenes, de
control, etc. En [5] mostramos la aplicación con el robot GoPiGo y
procesamiento paralelo de 3 cámaras en la que el robot sigue
simultáneamente a varios objetos. OJO que la comunidad de open FPGAs nos
está mirando :-), el tipo de Google que nos escribió está interesado en lo
que hacemos. Este movimiento de fomentar FPGAs abiertas está en ebullición
y nosotros estamos colaborando en acercarlas a la robótica.

Estamos terminando de escribir un artículo científico sobre FPGA-Robotics
con FPGAs físicas.

***** 3.- [proyecto VisualCircuit] Suma y sigue

Trabajamos en esta herrramienta con la idea de diseñar el cerebro de un
robot como si fuera un circuito eléctrónico, de bloques con
entradas-salidas y conectados por cables. VisualCircuit ofrece en la web un
editor visual de esos circuitos. Toshan, estudiante de GSoC-2022, se ha
integrado muy bien en el equipo de desarrollo (Suhas, Taha y yo). Está
mejorando la herramienta y ha desarrollado un par de aplicaciones con ella:
un drone saliendo de un laberinto  [7] y un drone aterrizando en una baliza
visual [8]. Hay bloques de procesamiento de imágenes, de control, de
drivers de sensores, de drivers de actuadores, etc... Cada bloque se
implementa en ejecución como un proceso Python que itera muchas veces por
segundo. Actualmente un estudiante de TFG está desarrollando bloques para
poder usar robots reales y simulados en ROS2.

Definitivamente la asamblea la haremos en septiembre, ya descansados y
frescos, con energías cargadas para el nuevo curso.

Buen verano!

JoseMaria
[1] https://www.youtube.com/watch?v=WkeZZ23ZjIY
[2] https://youtu.be/BpHSDrFqpVk
[3] https://youtu.be/zLLwvmSVkEo
[4] https://www.youtube.com/watch?v=-45shYTpVpI
[5] https://www.youtube.com/watch?v=6YHPovFdMn4
[6] https://f4pga.org/
[7] https://www.youtube.com/watch?v=Xs3iAPYRtVQ
[8] https://www.youtube.com/watch?v=J1JhnNOKe1o
-- 
Universidad Rey Juan Carlos
http://gsyc.urjc.es/jmplaza
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