Jaque mate innovador: en la facultad local crearon un robot que juega ajedrez

Es como la joya de la institución, muchos no lo han visto pero sí saben que en el segundo piso del edificio hay “un robot que juega al ajedrez”. Dos alumnos y un profesor de ingeniería acaban de concretar un proyecto tecnológico que utiliza conceptos científicos como la visión artificial y la toma de decisiones para que un brazo mecánico pueda jugar partidas completas con un adversario humano.

El Laboratorio de Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias (Fica) alberga la más reciente aplicación que surgió del ingenio y el trabajo conjunto de tres integrantes de la Universidad Nacional de San Luis: Guillermo Larregay, profesor de Ingeniería Mecatrónica (29 años), Federico Pinna (27) auxiliar de la materia y alumno del último año de ingeniería e Isaac Reich (24 años) quien utilizó parte del proyecto para realizar su trabajo de tesis en ingeniería electromecánica.

El brazo de color naranja tiene una pinza que le permite mover sus piezas o comer las del adversario y hacer sus jugadas. Sobre él está montada una pequeña cámara (es una web-cam) y una minicomputadora que tiene el software con el juego de ajedrez y posee los comandos necesarios para indicarle qué movimientos hacer. Cuando el humano mueve su pieza aprieta un pulsador para indicar que finalizó la jugada, el robot entra en acción y se eleva para tomar una fotografía de todo el tablero y “leer” la jugada, luego resuelve y realiza su propio movimiento en apenas segundos.

“Si cualquiera busca en internet verá que hay muchos robots que juegan al ajedrez, pero en esos tableros tienen sensores que registran dónde se apoyan las piezas. La idea nuestra fue trabajar con la imagen, ver cómo podíamos utilizar una cámara y este brazo robot que es similar al que se utiliza en las industrias. A grandes rasgos: la cámara toma la foto, diferencia primero qué pieza hay en cada casilla, y en base a eso detecta si hubo un cambio; en vez de escribir con un teclado el movimiento, con la imagen se está interpretando todo y se transmite para que el programa de juego entienda y luego genere otro movimiento”, explicó Larregay.

Ver una partida es impresionante, pero lograr ese resultado incluyó varios desafíos y fundamentalmente un trabajo en equipo de un trío en el que cada integrante tuvo su rol. Isaac, que es oriundo de la zona rural de El Morro, realizó todo el diseño del reconocimiento visual y comparación de las fotos (antes y después de cada jugada), Federico (que es de San Luis capital) realizó las impresiones 3D de las piezas y elaboró la interfaz para que el robot pueda comunicarse e interpretar los movimientos que le marca la computadora, y Guillermo, el profesor villamercedino, trabajó en la comunicación de toda la información que obtenían en imágenes con el software del programa de ajedrez y en el diseño de la iluminación necesaria.

Piezas, tablero e iluminación

Para jugar al ajedrez necesitaban un tablero y piezas, ambos componentes también fueron construidos en el campus de la UNSL. Las piezas poseen el tamaño de las profesionales y fueron elaboradas con la impresora 3D que posee el Laboratorio de Mecatrónica con un programa que descargaron de internet.

Luego de calcular y medir el alcance de los movimientos del brazo robot industrial tuvieron que diseñar su propio tablero para poder jugar. “Los tableros de juguete eran muy chiquitos y los profesionales muy grandes, necesitábamos una medida intermedia. Además tuvimos que trabajar muy bien los colores de los casilleros, no podían ser blancos y negros porque se iban a confundir con las piezas en la lectura de las imágenes, pero tampoco los íbamos a hacer de rojo y verde porque no eran muy estéticos”, contó Federico.

Para una correcta obtención de las imágenes, la iluminación era fundamental y por ello también en el proceso de desarrollo de la aplicación tuvieron que diseñar algo especial en el brazo robótico. “Hicimos en la impresora 3D una rueda que tiene las luces led, pero no fue al azar. Tuvimos que hacer todo un cálculo y el diseño para que logre una iluminación uniforme, que no quedaran sectores más oscuros o brillantes para que hubiera una lectura correcta de las jugadas”, aseguró Guillermo.Ninguno de los tres integrantes del equipo es un fanático del ajedrez, sólo conocían el juego y les pareció una manera interesante para demostrar lo que podían lograr con ingenio y horas de trabajo. “Fue la primera incursión en visión artificial, la idea es luego avanzar en eso. Es una nueva línea de trabajo que abrimos y no sabemos dónde va a terminar, la intención de esto era demostrar que la capacitad está, que se puede hacer, y de hecho el robot juega y lo demuestra”, concluyó el joven profesor.