Implementación de un Sistema de Reconocimiento Automático para el Robot Educativo Fut-Bot

Abstract

Este informe presenta la transformación del robot educativo Fut-Bot, una plataforma inicialmente teleoperada, en un sistema con capacidades de percepción visual autónoma. El propósito fundamental del proyecto fue integrar una cámara inteligente y desarrollar algoritmos de visión por computadora para que el robot pudiera detectar e identificar una pelota de forma automática, estableciendo así una base sólida para futuros desarrollos en robótica autónoma aplicada a la educación. El proyecto aborda la necesidad de modernizar las herramientas pedagógicas en ingeniería, pasando de un modelo de control manual a uno que introduce conceptos avanzados de inteligencia artificial y procesamiento de imágenes. El objetivo principal fue dotar al Fut-Bot de autonomía básica, permitiéndole tomar decisiones simples basadas en la percepción de su entorno, específicamente, la localización de un objeto de interés (la pelota) sin intervención humana directa. La metodología implementada se estructuró en un enfoque de desarrollo tecnológico experimental. Se inició con una fase de investigación y diseño para seleccionar el hardware adecuado, optando por un módulo de cámara compatible con el microcontrolador ESP32. Posteriormente, se desarrolló el software, implementando algoritmos de visión artificial para la detección de color y forma. La fase final consistió en la integración física del hardware en el chasis del robot y la validación del sistema mediante pruebas funcionales en condiciones controladas. Los resultados obtenidos confirman la viabilidad técnica de la propuesta. Se logró un prototipo funcional del Fut-Bot equipado con un sistema de visión capaz de capturar y procesar video en tiempo real. Este sistema demostró ser efectivo en la identificación de la pelota, distinguiéndola del fondo y comunicando su posición aproximada al sistema de control del robot. Este logro representa el cumplimiento exitoso del objetivo central del proyecto.