El siglo XXI traerá transformaciones tecnológicas profundas y con ellas, cambiará nuestra forma de vivir. Los humanos se organizarán también, según el grado de aceptación - o resistencia - a estos cambios. Los sistemas de organización mundial que hoy conocemos quedarán obsoletos con rapidez y nuevos órganos de decisión, inmunes a las limitaciones del medio ambiente, tomarán el relevo.
Mientras tanto, la especie que un día creyó ocupar la cúspide de la pirámide, se enfrentará a su propia duda existencial.
Esto, solo es un guión cinematográfico, las historias - parte reales parte ficción - nos ayudan a entender y desarrollar algo esencial: el pensamiento crítico, el cuestionar o mantener opiniones contrarias, pretender la mejora continua, basada en una robusta metodología, es lo que nos permite evolucionar los sistemas… y también a nosotros mismos.
De eso vá este artículo. Del despertar de esa inquietud, de una ilusión, el sueño de aspirar a replicar el comportamiento propio de seres vivos o de cómo un conjunto de metal, silicio y baquelita, comienza a comportarse como algo más.
Estimados e inquietos lectores, estamos a punto de comenzar un viaje por: "Cuanto más observo, más me asombro - I am Robot”. Bon voyage.
🟧 Algo más que un montón de líneas de código
Cuando empezamos esta experiencia, el objetivo parecía sencillo: hacer que un robot (engendro electromecánico), siguiera una baliza roja.
Pero pronto descubrimos que el robot no era el único que tenía que aprender, también nosotros.
Lo que empezó como un ejercicio de programación con Python terminó convirtiéndose en una lección inesperada sobre "cómo pensar como un ingeniero":
- cómo lidiar con un hardware imperfecto y un entorno cambiante.
- cómo detectar errores usando logs y dashboard,
- cómo diseñar sistemas robustos en entornos ruidosos,
- y cómo transformar el caos en arquitectura estable y sostenible.
Este proyecto no va de servos, ni de cámaras, ni de distancias, va de algo mucho más importante:
La base para convertir un montón de líneas de código en un sistema que es capaz de tomar decisiones acertadas.
🧠 Robótica, ruido y pensamiento crítico
"Cómo un robot, que sigue una baliza, se convirte en una lección de ingeniería".
1. El mundo real no es un laboratorio.
La primera sorpresa llegó pronto: la batería y los sensores del Robot Hat V4
- cámara, ultrasonido, servos -
no eran demasiado fiables.
- La capacidad de la batería, condicionaba las comunicaciones o respuestas.
- La cámara vibraba y generaba bounding boxes absurdos.
- El área de la baliza saltaba de 2000 a 40000 en un solo frame. Las luces y sombras contribuian con mas errores, a diferentes horas de prueba en el día, con diferentes resultados, bajo las mismas premisas.
- El ultrasonido daba 5 cm cuando estaba a 40.
- El robot perdía la baliza por un giro mínimo del chasis.
La primera lección fue inmediata:
El hardware real es ruidoso
el ruido no se elimina: se gestiona.
Aquí aparece el primer vínculo con el pensamiento crítico:
No puedes confiar en un único dato. Necesitas contexto, criterios y validación.
2. El error clásico: programar reacciones, no sistemas
La primera versión del código era ingenua:
si veo la baliza → giro
si no la veo → busco
si está cerca → freno
Funcionaba en mi cabeza. Funcionaba en papel. Funcionaba incluso en el modo simulación, pero no en el robot en modo real:
- se quedaba mirando a un lado,
- entraba en bucles,
- perdía la baliza,
- se bloqueaba,
- o avanzaba cuando no debía.
El pensamiento crítico nos obligó a hacer la pregunta correcta: ¿Estoy reaccionando a los síntomas o entendiendo el sistema?
3. El caos como maestro
Durante semanas aparecieron fallos que parecían contradictorios:
- TRACK entraba en SEARCH sin motivo.
- RECENTER atrapado en un ángulo imposible
- TRACK arrollando la baliza
- NEAR se activaba demasiado pronto… o nunca
- SCAPE saltaba cuando no debía.
- RESET se encadenaba sin sentido.
Cada fallo era una pista. Cada pista me obligaba a cuestionar nuestras suposiciones.
Aquí aparece la segunda lección de pensamiento crítico:
Cuando un sistema falla, no te preguntes “qué pasa”, pregunta mas bien “qué estoy asumiendo, que no es cierto”.
4. La revelación: no necesitábamos más condiciones, mas código, mas desorden, sino mejor arquitectura
El punto de inflexión llegó cuando entendimos que:
- No era un problema de TILT.
- No era un problema de PAN.
- No era un problema de área.
- No era un problema de distancia.
- No era un problema de velocidad.
Era un problema de arquitectura, del conjunto.
Estábamos intentando controlar un sistema complejo con condiciones sueltas, parcheadas. Eso nunca funciona.
La solución fue filosófica antes que técnica:
Divide el mundo en zonas lógicas, espacios acotados, probados que funcionen y deja que cada estado gobierne su zona.
5. Nacen los validadores y la fusión de sensores
Aquí aparece la idea más poderosa del proyecto:
✔ No confíes en un único dato, construye conjunto de criterios que deban cumplirse.
Creamos dos validadores:
- valid_for_search → “¿esta detección es fiable para seguirla?”
- valid_for_near → “¿esta detección indica proximidad real?”
Y añadimos la capa de fusión visión + distancia:
- near_by_distance
- too_close_to_measure
- near_fused
Con ellos, el mundo del robot quedó dividido en zonas claras, con decisiones acotadas, mas precisas según el momento.
Esto es pensamiento crítico aplicado a robótica:
No tomes decisiones por impulsos, fallo/corrijo. Tómalas por criterios.
6. La arquitectura final: simple, elegante, robusta
Con los validadores, los estados se volvieron puros, acotaban responsabilidad y daban su pase, de forma clara y segura:
- SEARCH → busca.
- RECENTER → alinea.
- TRACK → sigue.
- NEAR → gestiona proximidad.
- SCAPE → protege.
- RESET → estabiliza.
Cada estado hace una sola cosa y la hace bien, pasando correctamente al estado siguiente.
En resumen
Esta experiencia me enseñó algo que va mucho más allá de la robótica, de las líneas de código:
- El pensamiento crítico no es dudar de todo, es dudar de lo que importa.
- No es añadir más condiciones, es diseñar mejores estructuras.
- No es reaccionar al ruido, es entenderlo y darle significado.
- No es luchar contra el caos, es darle forma.
- No es corregir errores aislados, es entender y gestionar, dando lugar al correcto comportamiento.
Imágenes del Robot Hat V4
📚 Referencias
Esto es solo una breve descripción, podreis encontrar mas información al respecto con todo el código en https://github.com/jmcaneda/picarx-pet
📜 Esto es un proyecto educativo
Sin ánimo de lucro, por lo que si lo considerais útil en parte o en su totalidad, solo pido a cambio una mención sobre el origen de la información, me haría gran ilusión saber que ha servido para que otros 'Devs', se animen a desarrollar su talento en el mundo de la robótica con Python.
¿A quién puede beneficiar en el plano educativo?
Aficionados a la robótica
- Un proyecto accesible pero profundo
- Un robot que muestra comportamientos emergentes
- Un camino claro para aprender visión + control + lógica
Estudiantes de la ESO y bachillerato
- Introducción práctica a la robótica
- Comprensión real del ruido en sensores
- Pensamiento lógico y estructurado
- Motivación por ver “vida” en un robot
No descarto en un futuro próximo, la realización de monográficos acerca de los problemas a los que nos enfrentamos a lo largo del desarrollo del proyecto, medidas que se fueron adoptando o sobre conocimientos básicos necesarios.
📜 Que necesitas saber y tener
Este es un proyecto sencillo, pero aún así requiere de un conocimiento en programación Python, manejo de utilidades de consola, placa base y algo de robótica. Por otro lado es necesario contar con el hardware apropiado:
Conocimiento recomendado
- Lenguaje de comandos en línea: Shell.
- Editores de programación, nano, micro, VS Code.
- Lenguaje de programación Python.
- Conocimiento del Hardware de placa base y extensiones.
- Modos de conexión con dispositivos a distancia, por terminal o por escritorio remoto.
- Sistema para el control de versiones Git.
- Repositorio de código remoto Github.
Hardware recomendado
- Raspberry Pi 3B+ o superior.
- Robot Hat V4 (Picar‑X) de Sunfounder.
- Elementos auxiliares como cables USB-C, bridas, tuercas, tornillos...
- Bateria externa auxiliar, en mi caso INIU Power Bank 10000 mAh.
✨ Especial mención.
Promotores y medios formativos (la formación gratuita de calidad constituye una de las mejores palancas para el cambio y progreso, ayudándonos a enfrentar con éxito, los nuevos retos, día a día), la formación gratuita es dos veces buena, prácticala y ayuda a extenderla.
Entre castigo y bendición, el regalo que me hizo mirar hacia la robótica https://docs.sunfounder.com/projects/picar-x-v20/es/latest/index.html
La ayuda en línea, si quieres llegar lejos, acompañate de los pares https://forum.sunfounder.com/latest
A los profesores y alumnos
Que viven este camino, con admirable interés y entrega.
