Tecnologías utilizadas

Raspberry Pi 3 modelo B

Sistemas microordenador de propósito múltiple como Raspberry Pi o dispositivos de control como Arduino, son elementos que pueden brindar a nuestro alumnado un mundo de posibilidades para expandir sus destrezas e imaginación.

Impresión en 3D

Dado que eran necesarias ciertas modificaciones estructurales en el casco, la impresión en 3D nos brinda la flexibilidad necesaria para construirlo.

De este modo, también tenemos la oportunidad de ampliar otro campo de conocimiento para los participantes en el proyecto (docentes y profesores).

Tomando como base un casco ya diseñado, éste es modificado a través de un software de modelado 3D para poder alojar en él los circuitos, sensores y cableado necesario una vez haya sido impreso.

Visión artificial (OPEN CV)

Una de las capacidades más interesantes que estamos trabajando en el casco consiste en potenciar el uso de "Visión artificial", cuyo objetivo es permitir el reconocimiento de patrones como : rostros, ojos abiertos o cerrados, mobiliario, etc.

Para ello, hacemos que nuestro alumnado trabaje con Open CV.

OpenCV es una biblioteca open source para C/C++ para procesamiento de imágenes y visión computerizada, desarrollada inicialmente por Intel. Su primera versión estable fue liberada en 2006. Disponible en Linux, Mac, y Windows Tiene estructuras básicas de datos para operaciones con matrices y procesamiento de imágenes.

Programación PYTHON

Python es un lenguaje de programación interpretado con una filosofía basada en una sintaxis que favorezca un código legible. Se trata de un lenguaje de programación multiparadigma, ya que soporta orientación a objetos, programación imperativa y, en menor medida, programación funcional. Además, es libre y brinda código abierto.

Se trata de uno de los lenguajes más demandados y utilizados en desarrollo multiplataforma de la actualidad.

Diseño asistido 3D

Utilizando software de modelado 3D se realizan las modificaciones necesarias en los diseños de los diferentes prototipos de casco.

Estas modificaciones permiten alojar en el casco el microordenador Raspberry Pi, los sensores, sistema de sonido, baterías, conducciones internas para cableado, focos, etc.

Una vez plasmadas estos cambios en el modelo informático, éste se pasará a impresión en 3D.

Internet of Things

Los IoT Ecosystems (o Internet de las cosas) se refieren a una red de objetos cotidianos conectados a través de Internet, lo que les permitirá recolectar e intercambiar datos de forma constante.

Esta tendencia ha sido llamada “La siguiente Revolución Industrial”, debido al impacto que se espera que tenga esta sobre la forma en la que la gente vive, trabaja, viaja, se entretiene e interactúa con las otras personas, los negocios y los gobiernos alrededor del mundo

Nuestro casco estará conectado a Internet para ofrecer un conjunto de datos que serán monitorizados desde una unidad móvil y, paralelamente, recogidos en una unidad central. Esta información será muy útil en la toma de decisiones y como apoyo a cualquier acción realizada.

Asistentes virtuales

Recientemente los sistemas de inteligencia artificial y de asistencia virtual están tomando un protagonismo especial, ejemplos como Cortana, Siri o Jarvis para Windows están ya en fase de explotación.

Una de las líneas de investigación que abriremos en este proyecto será la de incorporar a nuestro casco un asistente virtual que pueda ser de ayuda para la ejecución de comandos o consulta de información a través de reconocimiento de voz.

Para ello, podemos empezar por los siguientes ejemplos para Raspbian:

Mycroft:

Pycroft:

https://www.google.es/amp/s/www.tekcrispy.com/2017/01/18/picroft-distribucion-la-raspberry-pi-integra-asistente-virtual-mycroft/amp/

Dragonfire:

https://blog.desdelinux.net/dragonfire-asistente-virtual-ubuntu/

Jarvis:

https://blog.desdelinux.net/jarvis-asistente-personal-linux/

Sistemas de telecomunicaciones y redes

Hemos planificado que nuestro casco pueda comunicarse con una unidad móvil, así como con una unidad central o con otros cascos.

Por un lado, comunicaciones por voz basadas en el sistema de VOip denominado TeamSpeak y, como alternativa, el software Mumble.

Por otro, transmisión de datos, imágenes y streaming de vídeo a través de una red independiente asegurada.

A continuación se detallan los materiales de apoyo para llevar a cabo esta parte del proyecto.

TeamSpeak y Mumble:

Streaming de vídeo:

Do it yourself (DIY)

Durante todo el proceso de creación del casco, el concepto de "Hágalo usted mismo" o "Do it Yourself" será fundamental.

Cualquier elemento a incluir en la estructura del casco, deberá ser instalado manualmente utilizando las herramientas necesarias y las destrezas "en bricolaje" que seamos capaces de potenciar en nuestro alumnado.

De este modo, conseguiremos ampliar las competencias relacionadas con este campo.

Síntesis de voz

Mediante la utilización de síntesis de voz artificial, hemos conseguido hacer que el casco informe al usuario del estado de los sensores, el entorno o cualquier otra situación especial.

Cualquier valor de temperatura, obstáculo detectado, reconocimiento facial puede ser notificado en castellano u otro idioma.

En concreto, se han utilizado los sintetizadores de voz libres: espeak, Google TTS, Pico, festival o mbrola.

https://elinux.org/RPi_Text_to_Speech_(Speech_Synthesis)

No obstante, no se descarta utilizar samples de audio pregrabados para la emisión de mensajes sonoros o interconectar esta parte del proyecto con los diferentes asistentes virtuales que se analizarán: mycroft, picroft, Jarvis, DragonFire, etc.