En Xataka nos encanta la cultura DIY y ver lo creativa que puede llegar a ser la gente, especialmente cuanto implica el uso de LEDs, sensores, raspberry Pi o es algo tan llamativo como una bomba fétida de purpurina para pillar a posibles ladrones. Ya vimos una curiosa bicicleta DIY que quiso ser moto, pero en este caso nos ha alucinado bastante este proyecto de bicicleta autónoma que se puede mantener en equilibrio.
Estrictamente hablando, no es ni la primera bici autónoma que vemos ni la primera que se sostiene sola. Pero el ingenio de Peng Zhihui ante algunos de los problemas que le veía a ir en bicicleta estándar merece algo de crédito: ésta es la historia de la superbici XUAN.
La venganza se sirve en un un plato de inteligencia artificial y física
Cuenta Peng Zhihui en su canal de YouTube que yendo en bici por calles mojadas tuvo un desafortunado accidente: cayó de bruces y se hizo algunos arañazos en la cara. Pero por suerte no fue un incidente grave y en unas semanas se recuperó sin cicatrices. Bueno, le quedó una quizás en su orgullo de ingeniero especializado en inteligencia artificial, porque no todo quedó ahí.
Zhihui pensó que había llegado el momento de fusionar dos de sus deseos en una sola bicicleta: que se sostuviera sola (incluso quieta) y que fuese capaz de actuar como el Autopilot de los Tesla. Y se puso manos a la obra para lograr los principales puntos de su proyecto: añadir el hardware y el software necesarios para lograr equilibrio y autonomía en su bici.
Había, pues, dos retos base por así decirlo. Para el primero, había que tener en cuenta la dificultad de que una bicicleta se autoequilibre quieta (al tener tan poco contacto con el suelo, sólo dos puntos). Zhihui instaló bajo el sillín (en la cara frontal) un sistema que incluye un aro metálico que actúa de manera contraria al giro para propiciar el momento angular, basándose en el principio de conservación de dicho momento (que podemos entender girando sobre nosotros mismos en una silla de oficina, pero cuidado con los mareos).
Resulta interesante que en parte se haya inspirado para este sistema en lo que se instala en satélites y vehículos espaciales como el de la misión Kepler: las ruedas de reacción, cuya "reacción" es la de la tercera ley de Newton. Zhihui pensó que si su bicicleta incluía una rueda de reacción para cambiar la orientación podría conseguir ese equilibrio.
El diseño final de de XUAN. Imagen: Peng Zhihui.
Para el desplazamiento, Zhihui instaló dos motores en la rueda trasera y un servo que queda instalado un poco antes del manillar. Tras éste colocó un conjunto de sensores (acelerómetros y giroscopio) y un LiDAR (que permite que mapee el entorno de manera similar a cómo lo hace un robot aspirador), aunque los "ojos" de esta bici autónoma también son una cámara de profundidad incorporada en el manillar.
El cerebro de la bicicleta queda bajo el sillín, en la parte trasera. Para componerlo eligió un SoC de bajo consumo, el MCU ESP32 (que tiene Bluetooth y wifi), y el procesador con AI Ascend 310 (¿os suena Ascend de algo? Efectivamente, a Huawei).
El "encéfalo" de XUAN. Imagen: Peng Zhihui.
Antes que nada, Zhihui hizo un modelo por ordenador para ver si al menos en un entorno virtual los algoritmos funcionaban, recurriendo al motor gráfico Unity. Tras perfeccionarlo, entonces se lanzó a las pruebas en la realidad y como podemos ver no le salió nada mal el intento:
XUAN, como bautizó a su creación (por las siglas de eXtremely Unnatural Auto-Navigation), dispone de una batería de litio a la altura de los pedales que le da una autonomía de 2 ó 3 horas, siendo por ahora un prototipo personal y sin que su "padre" haya desvelado planes de futuro al respecto (lo que dice es que lo próximo será un brazo robótico). Y la ironía de la historia es que al final la bicicleta va sola y no evita que Zhihui se caiga, pero porque ni siquiera se sube en ella para que funcione.
¿Os atrevéis con un proyecto así? Zhihui ha tenido a bien dejar el diseño de la estructura disponible en GitHub. Eso sí, como habréis podido deducir tras leer la historia, es algo que requiere cierta base de conocimientos y no es coser y cantar, ya que al propio inventor le costó cuatro meses (aunque sobre todo dedicando fines de semana, según comenta) y la parte de la electrónica es bastante compleja.
Imágenes | Peng Zhihui, Freepik
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