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CONTENIDO Al abrir la caja de este muevo set de robótica lo primero que nos llama la atención es el tamaño y diseño de los nuevos sensores y del controlador (NXT). El resto de las piezas que lo acompa�an, hasta hacer un total de 431, difieren un poco de las configuraciones anteriores. Desaparen totalmente las piezas de tipo "ladrillo" a favor de los largueros redondeados, pines, conectores y demás que parecen estar pensadas para realizar estructuras más que los clásicos montajes de piezas apiladas. Pero vallamos por partes. 3.1 El controlador NXT

"Pero si parece un Ipod". Esta es la frase que con seguridad m�s veces se ha repetido cuando alguien ve por primera vez este nuevo RCX y , naturalmente, fue la opini�n mayoritaria de mis alumnos. Una vez descargado el firmware pudimos descubrir el potente interface gráfico del NXT que con tan sólo 4 botones nos permite navegar por nuestros programas, ejecutarlos, configurar y monitorizar el estado de los sensores e incluso hacer un peque�o programa sin necesidad de usar ordenador ni programa adicional.

En el NXT encontramos un total de 8 conectores muy parecidos (pero no iguales) a los que se usan en los tel�fonos o conexi�nes de red de datos. En este caso los conectores tienen seis conexiones cada uno y nos permiten conectar 3 servomotrores, 4 sensores y un enlace por USB para controlar y descargar programas. Adicionalmente esta función se puede realizar mediante una conexi�n inalambrica de tipo "Bluetooth" (una pena que no sea WIFI). La posibilidad de descargar los programas mediante cable o de forma inal�mbrica mediante el "Bluetooth" simplifica mucho el trabajo en clase respecto al enlace por infrarojos del RCX ya que ademas de la tremenda ganancia en tiempo de descarga elimina el engorro de las "descargas cruzadas" que muchas veces se producín al trabajar varios grupos de alumnos a la vez Desde el punto de vista mec�nico el NXT se une a la estructura de nuestro robot mediante una serie de agujeros que se euncuentran en los laterales y en el inferior del mismo, estos agujeros tienen una profundidad de 1/2 pin lo que nos permite realizar una uni�n mucho más sólida que con el antiguo RCX. Por contra no tiene la posibilidad de conectar piezas de tipo ladrillo en su parte inferior que nos permiti�n hacer montajes muy r�pidos con el RCX. Me imagino que ser� s�lo cuesti�n de acostumbrarse a dise�ar de otra manera.


A nivel interno nos encontramos con una autentica maravilla muy superior a nuestro querido RCX. El "cerebro" del NXT es un procesador ARM-7 de 32 bits (el AT91SAM7S256, para ser exactos) con 256 KB de memoria FLASH para los programas (y para el firmware), 64 KB de RAM para los datos y una velocidad de funcionamiento de 48 MHz Tiene, además, un procesador de 8 bits dedicado integramente a la gestión de las entradas y salidas del NXT y otro peque�o procesador que se encarga de las comunicaciones inalámbricas (Bluetooth). La responsabilidad de la interface USB recae sobre el propio procesador central y puede alcanzar la impresionante velocidad de 12 Mbit/s. Por último destancar la pantalla grafica de 100x64 pixels (atras quedaron los 5 digitos del RCX) y el sistema de sonido de 8 bits de resoluci�n y que soporta una frecuencia de muestreo de hasta 16 KHz. En resumen, una estupenda arquitectura con tecnolog�a muy actual a la que pocos "peros" se le puede poner, aunque puestos a pedir no estaría mal disponer de una red tipo WIFI, de un lector de tarjetas de memoria, incluso de un conexi�n de expansión ... eso si, al mismo precio :) 3.2 Servomotor Una de las novedades m�s interesantes son estos nuevos servomotores que a diferencia de los motores anteriores, incorporan un sensor de posici�n (1 grado de resolución) que permite al controlador recibir informaci�n del movimiento ajustando este a los requerimientos del programa. De esta forma podemos hacer que nuestro robot avance una distancia concreta o que realice un giro de un �ngulo determinado, sin utilizar temporizaciones. Estos servomotores son mucho m�s potentes que los motores antiguos aunque tambi�n son mas voluminosos y con una velocidad de rotación del eje del orden de la mitad (170 rpm frente a las 340 del antiguo). Más información en este estudio detallado o en esta otra comparativa de todos los motores de Lego tanto desde el punto de vista mecánico como eléctrico En el set del NXT versi�n educativa hay 3 servomotores. 3.3 Sensor de luz


Este nuevo y muy mejorado sensor de luz intenta paliar las grandes carencias de su antecesor. En este sentido han "desacoplado" el emisor y receptor (ya no hay luz que pase directamente de uno a otro como ocurria con el modelo anterior), y han a�adido la posibilidad de desconectar el emisor mediante software. De esta forma, este sensor puede trabajar tando en modo reflexi�n o como medidor de nivel de luz de una forma mucho m�s eficaz que el anterior modelo. Aunque hemos leido que este sensor es compatible con el RCX, en nuestra opinión, no lo es ya que aunque el dise�o es anal�gico, hace uso del nuevo sistema de alimentaci�n separada que tienen los conectores del NXT mediante uno de sus pines. En el set del NXT versi�n educativa viene un único sensor de luz por lo que nosotros aconsejamos adquirir uno adicional para, por ejemplo, hacer "sigue líneas" más eficaces. 3.4 Sensor de contacto Con un dise�o eléctrico casi idéntico al modelo que se usaba con el RCX, las mejoras en este sensor son más bien de tipo mecánico. El pulsador es más grande, tiene un mayor recorrido y el muelle parece más adecuado para su función. También nos encontramos con un agujero en forma de cruz en la parte delantera del pulsador que facilita mucho cierto tipo de montajes como detectores de obstáculos (Bumper)y similares. En el set del NXT versión educativa encontramos 2 sensores de contacto. 3.5 Sensor ultrasónico En el RCX no hab�a una solución sencilla para usar un detector de obstáculos por ultrasonidos. Comercialmente había que comprar dos dispositivos, un modulo I2C para el RCX y un Sensor ultrasónico con interface I2C. Esta fue una de las razones por las que nosotros desarrollamos nuestro propio sensor de ultrasonidos para el RCX. El principio de funcionamiento de este sensor del NXT es muy similar al que se utilizan en otros muchos sistemas de medida de distancia por ultrasonidos: mide el tiempo que tarda una se�al ultrasonica en ir y volver. Si el tiempo es peque�o, el objeto está cerca; si el tiempo es grande, el objeto está lejos y si el tiempo es


mayor que un determinado valor, el objeto está fuera de alcance. En el set del NXT versión educativa hay un sensor ultrasónico. 3.6 Sensor de sonido En la red se puede encontrar más de un sensor de este tipo que los aficionados a la electrónica y robótica han desarrollado en los últimos a�os para el RCX. Nosotros mismos tenemos nuestro propio sensor de sonido para el RCX, basado en uno de los dise�os que hay en internet. Por degracia no hemos tenido acceso al esquema eléctrico de este sensor (nos da un error al intentar abrir el archivo correspondiente del HDK) y sólo lo podemos valorar por las preubas que con él hemos realizado. La iformación que tenemos de este sensor habla de un montón de posibilidades de funcionamiento, desde la medición de simples niveles de sonido (en dB o dBA), hasta el reconocimiento de tonos pasando por el reconocimiento de patrones diferenciando entre, por ejemplo, una o dos palmadas o si un comando se lo indica una o varias personas a la vez. Las primeras pruebas que hemos realizado con este sensor ofrecen buenos resultados en la detecci�n de niveles de sonido, pero aún no hemos tenido ocasión de hacer pruebas más complejas. En el set del NXT versión educativa hay un sensor de sonido. 3.7 batería recargable El set del NXT versión educativa incluye una batería recargable de polímero de l�tio (LIPO) de 7,4V y 1400ma/h. Este tipo de bater�as es de lo mejor que hay ahora mismo dentro de las recargables por su nulo "efecto memoria": la batería mantiene su capacidad aunque no se hagan ciclos de carga/descarga completos. Y por su bajo peso: 108 gr, aproximadamente la mitad que unas equivalentes de NIMH. La batería tiene un conector para el cargador 10V/7VA y permite la carga tanto dentro como fuera del NXT. El tiempo de carga es de unas 4 horas y podemos hacer uso del NXT cuando la bater�a se est� cargando aunque en este caso aumenta el tiempo de carga. La batería dispone de dos indicadores luminosos, uno verde que nos indica que está conectado el


transformador cargador y otro rojo que permanece encendido mientras dura el proceso de carga. Hay un detalle curioso: en la parte de la batería que queda hacia el interior del NXT hay un saliente que al introducirlo en el NXT oprime un pequeño pulsador que hay en el interior de este. Ignoramos (aún) la utilidad de dicho pulsador. El tamaño del NXT aumenta ligeramente cuando le ponemos esta bater�a (es 8 mmás grueso) pero, como ya hemos dicho antes, su peso total (256 gr) baja incluso con respecto a las pilas alcalinas. El uso de este tipo de bater�as es fundamental en ambientes de uso intensivo, como el entorno educativo, prueba de ello son los m�s de 10 kilos de pilas del tipo AA que consumimos durante pasado curso 2005/06. Respecto del rendimiento con el uso de la bater�a recargable frente a pilas alcalinas, cabe pensar que debido al inferior voltaje de la bater�a (7,4 frente a los 9V de las pilas alcalinas) los motores tendr�n menos fuerza y/o girar�n algo m�s lentos. Nos encantaría pensar que ese misterioso pulsador que se encuentra en el interior del NXT nos ayuda a solucionar este problema. En cuanto hagamos las pruebas pertinentes actualizaremos este punto. En cualquier caso, aunque el rendimiento fuese algo inferior usando este tipo de bater�as, creo que no tiene gran importancia dentro del uso educativo que se le da en un aula y s�lo debe ser tenido cuenta en niveles de competición. Otro dato importante es que debido a que en el NXT el firmware y los programas se guardan en memoria de tipo flash ( a diferencia del RCX que se guardan en RAM que tiene que estar siempre alimentada). Podemos cambiar las pilas en cualquier momento sin pérdida de información. 3.8 Cables de conexión La primera impresión que tuvimos con estos cables es que los conectores son comerciales del tipo "telefónico" lo cual es estupendo para fabricar cables de la longitud precisa para nuestras creacciones. La sorpresa nos la llevamos cuando intentamos localizar el repuesto y comprobamos que si bien era idéntico al RJ12, tenía el "clip" de sujección en el lado contrario. Nuestro gozo en un pozo: los conectores no son comerciales. Entendemos que la razón de que LEGO decidiese hacer esto es muy sencilla: seguridad, de esta forma no se puede conectar nada extra�o al NXT. Este motivo nos parece muy justificado y razonable. Aunque los hay que ya han encontrado soluciones para hacerse cables de una medida concreta, entiendo que no tardando mucho apareceran en el mercado este nuevo tipo de conectores.


En el set del NXT versi�n educativa encontramos 7 cables de este tipo: 1 de 210 mm 4 de 370 mm 2 de 500 mm 3.9 Cable adaptador para sensores/motores del RCX

NXT  

Las partes del robot son

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