MECOS es un intento de incorporar a mis hijos al mundo de la robótica. Anteriormente ya lo he intentado con Leguido y posteriormente con los kits robóticos de Lego y Jimu.

En este caso hemos subido el listón para modificar un robot más grande, pero lo suficientemente pequeño para que resulte simpático.

Meccaonid G15 es un simpático robot de 45 cm de altura. Tal como viene de fábrica solo tiene 4 servos que emplea para tener dos grados de libertad por brazo, lo que le permite un movimiento muy limitado. No tiene grados de libertad en las manos y tampoco puede mover la cabeza. Adicionalmente tiene un proyector led de luz de varios colores básicos en la cabeza.

En cuanto al módulo de control, tiene multitud de funcionalidades: habla, cuenta chistes, entiende comando básicos, baila, te sigue si le das las instrucciones cogiendo su brazo, etc.

Nuestro objetivo es modificar el hardware inicial para incorporarle nuevas capacidades. La modificación principal será sustituir su unidad de control por un Microbit. Esta es una placa de control que se está empleando mucho en casi todas las asignaturas de tecnología, tanto de primaria como secundaria. Es una placa muy interesante, dado que permite programarse tanto con lenguajes de bloques como con python o javascript y además de incorporar el microcontrolador y los buses de conexión para otros dispositivos, monta en la propia placa multitud de sensores y una pantalla de matriz de leds. 

Adicionalmente, como queremos que el movimiento de las articulaciones sea independiente del módulo de control, vamos a incorporar un arduino mini pro que se encargará de gestionar los comandos de movimiento de forma asíncrona, además de permitirnos emplear cualquier librería ya diseñada para arduino, solo añadiendo un coste de 3€ más al proyecto.

Dado que no tiene manos articuladas y considerando que resulta simpático que un robot mueva las manos, queremos realizar una modificación sobre sus manos actuales para que las sigua conservando, pero añadiéndole movilidad.

Adicionalmente para controlar el movimiento de los motores de los pies se ha empleado un controlador de motores L298N.

Queremos montarle una cámara Wifi para que en versiones posteriores se le puedan añadir algoritmos de visión artificial que se ejecutarán desde una táblet o un móvil, pudiendo enviar sus ordenes de control por bluetooth.

Dado que montará una cámara en la cabeza, la cabeza debe ser móvil. Para ello podríamos crear algunas piezas con diseño CAD, pero hemos preferido emplear piezas del propio Meccanoid, por lo que hemos adquirido 4 servos de Meccanoid y hemos empleado dos de ellos para proporcionarle movilidad a la cabeza con dos grados de libertad. 

En cuanto a software. el objetivo es desarrollar una extensión de Microbit para controlar todas sus nuevas funciones con nuevos bloques específicos.

En la mano se han realizado varias modificaciones marcadas numéricamente como:

1. Debajo tenemos la estructura base de la mano original

2. Es un de los dedos de la mano original que lo hemos empleado como dedo opuesto

3. La pieza blanca es la nueva pieza que ha sido necesario diseñar e imprimir para incorporar dentro el servo

4. Es el servo SG90 que permite darle un grado de libertad a la mano. Cuando el servo se abre, los tres dedos de la derecha se alejan del dedo opuesto (2), y cuando se cierra realiza el movimiento contrario

5. Encima del brazo del servo anclamos un cable que nos servirá de guía para abrir los dedos. Adicionalmente, a otro brazo del servo anclamos un tornillo de 2mm para sujetar el dedo opuesto (2) y que se mueva con el brazo del servo. Para que no se resbale de encima del brazo del servo le colocamos un poco de cinta de doble cara gruesa.

6. El (6) señala el cable que acciona el movimiento de los dedos y que está unido por (5) al brazo blanco del servo. ESte cable proviene del espirar de una librera tamaño folio. Como se ve en la imagen se une al brazo del servo y atraviera por la mitad los tres dedos de la derecha de la imagen, permitiendo que se muevan los tres a la vez. 

7. Debajo del servo tenemos otro servo SG90 que permite la movilidad de la muñeca

8. La pieza de MEccanoid en forma de U tiene en su interior el servo de la muñeca, por lo que ha sido necesaria abrirle un hueco con la dremel y encajar la cabeza del servo.