Equipo de Robótica PUCP obtiene primer puesto en Latin American Space Challenge 2021

03/12/2021

El grupo Chaska, conformado por nuestros estudiantes de Ingeniería Mecatrónica e Informática, fue reconocido en la competencia internacional aeroespacial gracias a su innovadora creación de un CanSat enfocado a la agroindustria.

Gregory Chahuayla Damas, Marcelo Jara Falconi, Luis Lopez Mollo, Cristhian Mallqui Castro, Jans Solano Vega, Mayli Tafur Gutierrez y Anthony Valladolid Ballón son los siete integrantes del equipo Chaska, del Grupo de Robótica PUCP, que se coronaron como la mejor agrupación en la categoría de CanSat en el Latin American Space Challenge 2021, evento de ingeniería de cohetes y satélites experimentales de Latinoamérica.

Atrevimiento y determinación

“No admiten a personas de los primeros ciclos”, fue lo que le dijeron a Mayli Tafur cuando comentó que iba a participar de la convocatoria para entrar al Grupo de Robótica PUCP cuando cursaba apenas su tercer semestre académico. Mayli, lejos de desanimarse, intentó con mayor motivación formar parte de un equipo al cual seguía desde sus redes sociales inclusive antes de ingresar a la universidad para estudiar Ingeniería Mecatrónica.

Tanto ella como Anthony y Luis, empezaron su acercamiento con el grupo mediante los talleres que se dictan, como el de programación Python. A partir de esas buenas experiencias, fue que decidieron seguir el proceso para aplicar al grupo. Ser parte de una comunidad que investiga y desarrolla sus conocimientos fue lo que más les atrajo. Pruebas como un pitch elevator fueron requeridas para su larga, pero satisfactoria admisión final.

Una vez formalmente dentro del grupo, cada miembro puede escoger, a partir de sus intereses, qué diferentes subgrupos les gustaría integrar. El equipo de Chaska nació en marzo del presente año con el fin de desarrollar un picosatélite CanSat. Esto es, precisamente, una simulación de un satélite real integrado en el volumen y forma de una lata de refresco cuya misión puede ser recoger datos o efectuar retornos controlados.

Investigar y aplicar, la gran meta

“Era algo nuevo, algo aeroespacial. La primera tarea como grupo fue investigar independientemente estas dos áreas: Arliss y CanSat. Nos reunimos un sábado, y al siguiente teníamos que hacer la presentación de la investigación. Expusimos todo lo que habíamos investigado, los puntos a favor y en contra, y era más factible hacer un CanSat, ya que era la mejor propuesta para comenzar con proyectos aeroespaciales”, relata Mayli.

“Nos encaminamos e investigamos cómo empezar a hacer un CanSat: ya sabíamos qué era, pero no sabíamos los pasos, sus divisiones, de qué se compone y todo ello. Nos dividimos en parejas e investigamos la mayor cantidad de competencias que pudiéramos encontrar, porque queríamos investigar y aplicar”, enfatiza Tafur. Una de las mayores motivaciones de todo el equipo era materializar sus conocimientos: ser capaces de crear.

“Nos dimos cuenta que teníamos que dividirnos en subgrupos: mecánica, electrónica e interfaz. Junto con Cristhian, pertenecíamos a mecánica. Nos dedicamos a investigar diseños: de qué materiales estaban hechos, los diferentes modelos, para evaluar qué podíamos extraer de cada uno, o qué de nuevo podíamos hacer para desarrollar nuestro propio CanSat como grupo”, agrega. Todo lo recabado en parejas era presentado al grupo.

Competir para seguir creciendo

Desde que comenzaron con la investigación, el equipo Chaska estaba convencido de que buscarían participar en algún concurso a nivel internacional. A pesar de que se trataba de una experiencia sumamente nueva para la mayoría de integrantes, su confianza y ambiciones eran altas. Todos los integrantes resaltan el apoyo recibido por parte del Grupo de Robótica PUCP a lo largo del proceso, tanto en la investigación como en la ejecución.

“¿Cómo llegamos al Arliss y CanSat? Fue por ayuda de unos compañeros que investigaron por un año y medio y lo aplicaron en los cursos Metodología de Diseño Mecatrónico y Proyecto de Diseño Mecatrónico. Como llevaron estos cursos, nos ayudaron a enfocar mejor el proyecto. Primero con la investigación, el estado del arte, poco a poco. Gracias a ellos, fuimos redactando nuestros avances hasta lograr un diseño”, indicó Cristhian.

Diego Guzman Llontop, Daniel Menacho Ordoñez y Fiorella Urbina Garro fueron los alumnos de los últimos ciclos de Ingeniería Mecatrónica que colaboraron activamente con el equipo Chaska. Además, el grupo contó con el acompañamiento y la asesoría del Mag. Diego Martín Arce Cigüeñas, profesor de la sección de Mecánica en nuestra Facultad. Fue un trabajo exhaustivo, sacrificado, pero a la vez muy enriquecedor de más de ocho meses.

El equipo reconoce, además, el apoyo recibido por parte de nuestra Facultad, que además de reconocerlo como representante oficial de la universidad en LASC 2021, brindó todos los materiales para la construcción del CanSat. Asimismo, desde Chaska agradecen a la empresa brasileña del rubro aeroespacial PIONS Labs por auspiciar la inscripción al concurso del grupo al asumir los costos requeridos para que puedan participar del evento.

Diseño y funcionamiento

Como reveló Mayli, el equipo se dividió en tres secciones para agilizar la investigación y producción del diseño. Gregory y Marcelo asumieron el área de interfaz gráfica y telemetría: “Nos encargamos de la parte de visualización de datos; es decir, conectar este satélite miniatura con una interfaz gráfica para poder ver la data censada. Allí trabajamos herramientas de desarrollo web”, explica Jara, de la especialidad de Ingeniería Informática.

“Incluso en la etapa de estado del arte, vimos otro tipo de herramientas, y hubo una etapa interactiva donde tuvimos que cambiar de tecnología escogida, porque la que escogimos al inicio no suplió las necesidades que teníamos”, agrega Marcelo, quien a su vez resalta la pertinencia y pasión con la que cada integrante se comprometió con la sección asignada: “A lo largo de toda la competencia, trabajamos parejo. Nos fue muy bien en la organización”.

Luis, Jans y Anthony lideraron la sección de electrónica. “Las principales funciones eran identificar los sensores más importantes que se encuentran en el mercado, cuáles eran los más accesibles, y los que mejores resultados ofrecen en cuanto a solución de medidas, ya que una de las características del CanSat es que se encarga de medir datos atmosféricos como presión, temperatura, rayos UV, humedad y fuerzas inerciales”, explica Anthony.

“Como el minisatélite que diseñamos tiene dimensiones muy pequeñas, requerimos seleccionar bien esos componentes para que todo entre en el sistema mecánico. También realizamos el diseño de las placas de circuito impreso y realizamos las pruebas por prolongación para que el envío de datos por telemetría funcionara correctamente”, acota Luis respecto a la etapa de implementación ejecutada luego de toda la investigación previa.

Aprendizaje en la propuesta

El equipo Chaska presentó a la competición una propuesta de CanSat enfocada a la agroindustria con el fin no solo de obtener datos, sino también de poder compararlos. El dispositivo se diseñó específicamente con el fin de ascender hasta 400 metros de altura con la ayuda de un dron y transmitir en tiempo real a una computadora los datos de temperatura, humedad, presión, radiación ultravioleta y calidad de aire (CO y CO2).

A través de un algoritmo, los datos atmosféricos fueron comparados con una base de datos recopilada a partir de información del Midagri y Senamhi para conocer el cultivo ideal para sembrar en la zona donde el CanSat descendía. Además, diseñaron un mecanismo de autogiro compuesto por  álabes y rodamientos que permiten amortiguar el descenso del CanSat, aprovechando las ráfagas de aire de la caída con un mayor tiempo de sensado.

Si bien desde cada sección los integrantes confiesan haber descubierto nuevas y desafiantes áreas temáticas, el equipo reconoce que la principal lección que les acompañará es haber ahondado en el uso de software de diseño asistido por computadora para modelar, ensamblar y simular el CanSat, así como su uso para diseñar las placas de circuito impreso orientadas a la comunicación entre componentes electrónicos.

Ya que los miembros del equipo Chaska se encuentran todavía entre el tercer y séptimo ciclo, gran parte del equipo no estaba familiarizado con la redacción de informes. Es por ello que destacan que se profundizó en metodologías de documentación e investigación para elegir adecuadamente los componentes, plasmar las propuestas ya existentes y comunicar correctamente los avances logrados a través de un paper de naturaleza científica.

Salir de la zona de confort

Entre el semestre regular, algunos de los compañeros realizando prácticas preprofesionales y las diferentes actividades cotidianas, el equipo tuvo que sacrificar horas de la madrugada para poder terminar con los avances semanales que les pedía su asesor y alistar los preparativos del proyecto. Marcelo recuerda que trataban de amenizar esas largas y pesadas jornadas entre bromas. Todo ese esfuerzo conjunto produjo una fuerte amistad.

“Si ninguno de nosotros hubiese tenido esa iniciativa y pasión que teníamos todos en el grupo, no hubiéramos podido conseguir lo logrado. Y también bastante organización personal. Yo me encontraba trabajando, y tenías que darte un tiempo para todo. Las etapas de investigación toman más de lo contemplado. Uno piensa que basta con googlear un rato, pero en realidad es más metódico, ya que lo vas a compartir y explicar”, comenta Marcelo.

Luis, por su parte, resalta la necesidad de poner en práctica lo aprendido: “Me parece muy importante no quedarse solo con la teoría. Personalmente, aprendí mucho realizando el proyecto. Consolidé muchas cosas que no habían quedado claras, pero ponerlo en práctica fue la mejor forma de aprender. Fue un desafío para todos y nos llevó a mejorar en muchos aspectos como la organización, y en nuestra vida profesional nos va a ser muy útil”.

“No se queden en su zona de confort  y traten de hacer proyectos desde un principio. En el caso de no conseguir un grupo, sigan investigando por su cuenta. Traten de buscar gente con intereses comunes que no necesariamente están en su círculo de amigos o de la misma especialidad. Hay muchas personas que quieren aprender. No se queden allí, busquen siempre más”, apunta Gregory, uno de los más experimentados dentro del equipo.

Jans y Anthony señalan que la edad nunca será un obstáculo para desafiarse: “Jamás es muy temprano para empezar a aprender. No es necesario que estés en ciclos superiores para adentrarse de manera introductoria. Mayli y yo aún estamos en Generales Ciencias, pero no es un impedimento para juntarse de manera autodidacta e ir aprendiendo. El ciclo no es una barrera para descubrir más de lo que te apasiona”, sentencia Valladolid.

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