Arduino: así es el cerebro de los robots más populares del mundo
La robótica se ha convertido en una de las tecnologías más destacadas de las últimas décadas, transformando industrias, hogares y la vida cotidiana de millones de personas en todo el mundo. Esto ha motivado que el interés por comprender y dominar los fundamentos de esta disciplina científica haya experimentado un notable auge en los últimos años.
Sin embargo, hasta hace no tanto tiempo, la robótica no estaba al alcance de cualquiera: los interesados en introducirse en este campo necesitaban desarrollar conocimientos avanzados en electrónica, programación y física aplicada.
Además, los componentes electrónicos, microcontroladores y otras herramientas esenciales para construir un robot podían llegar a ser realmente costosos y difíciles de conseguir, por lo que la enseñanza de la robótica permanecía limitada a unos pocos centros especializados.
Habrá que esperar hasta 2005, cuando un grupo de investigadores del Interaction Design Institute de Ivrea (ciudad situada a pocos kilómetros de Milán) presentan la primera versión de Arduino, una plataforma de hardware y software de código abierto, cuyo objetivo es democratizar esta tecnología, facilitando que estudiantes, aficionados y profesionales puedan desarrollar sus propios prototipos sin necesidad de contar con conocimientos profundos en programación y otras materias.
Componentes básicos para una revolución
Para comprender cómo funciona Arduino y su impacto en el mundo de la robótica, es esencial analizar sus componentes fundamentales. En el corazón de esta plataforma se encuentra su placa programable, un componente físico equipado con un microcontrolador y que actúa como “el cerebro” de cualquier proyecto, encargándose de ejecutar código y procesar las entradas y salidas de datos.
Más interesante aún y por lo que las placas de Arduino se han convertido en las más populares del mundo, es por su enorme variedad de puertos, que les permiten conectarse a sensores, motores, controladores y otros componentes electrónicos, permitiendo así su interacción con el entorno.
Además de la placa, el proyecto Arduino cuenta con su propio entorno de desarrollo: Arduino IDE, un framework basado en C/C++ que facilita el desarrollo de todo tipo de proyectos y accesible para cualquier nivel de conocimientos. Para ello, además del propio editor, incluye herramientas para depurar el código, visualizar los datos o cargar los programas directamente en la placa mediante una conexión USB.
Y aunque sin duda Arduino representó ya desde su primera versión un éxito técnico notable, no hubiese triunfado sin el apoyo de una enorme comunidad de usuarios. El hecho de que todos los componentes de este proyecto sean Open Source, es lo que ha permitido que millones de estudiantes, ingenieros y educadores, compartan sus conocimientos y proyectos a través de foros, redes sociales o plataformas colaborativas como Arduino.cc o Instructables.
Uno, Mega, Nano y más
Como la imaginación es el límite, los proyectos que se pueden poner en marcha gracias a Arduino, son infinitos. Algunos pueden ser tan sencillos como una estación meteorológica casera o un robot capaz de seguir una línea trazada en el suelo. Y otros pueden llegar a tener una gran complejidad, como la puesta en marcha de un sistema de iluminación automático con sensores de movimiento o incluso un robot autónomo que emplee visión por computadora y navegación basada en inteligencia artificial.
En función del tipo de proyecto, los impulsores de esta plataforma recomiendan el uso de distintos tipos de placas. Así, Arduino Uno resulta ideal para principiantes y proyectos básicos; Mega es adecuada para proyectos complejos, en los que es necesario contar con muchos componentes; Nano es la más interesante para proyectos con limitaciones de espacio o aplicaciones portátiles y Portenta es la más adecuada para su uso en proyectos relacionados con el IoT, el Machine Learning y las telecomunicaciones.
¿En qué se diferencian?
Aunque mantienen un núcleo común de componentes, además de por sus distintos tamaños, algunas destacan por ofrecer una mayor velocidad, memoria RAM, almacenamiento interno, pines digitales (es decir, el número de componentes que podemos conectar) o la inclusión de componentes avanzados integrados en la propia placa, como puede ser conectividad Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, etc.
Además de las propias placas, en los últimos años también se han popularizado los conocidos como “Kits Arduino”, paquetes que incluyen una combinación de componentes electrónicos y una placa Arduino para facilitar el aprendizaje y el desarrollo de proyectos con esta plataforma. Están diseñados principalmente para principiantes y cuentan con detallados manuales de instrucciones con los que poder experimentar en todo tipo de proyectos.
Presente y futuro de Arduino
En la actualidad, Arduino se ha convertido en una herramienta educativa esencial en escuelas y universidades para enseñar conceptos de programación, electrónica y ciencia aplicada. Gracias a su bajo coste y su accesibilidad, es además una de las herramientas preferidas por empresas de todo el mundo para crear prototipos rápidos en campos como la robótica, pero también en automatización industrial o Internet de las Cosas.
Además, la integración de nuevos procesadores equipados con Inteligencia Artificial está llevando a estas placas a poder ejecutar modelos locales que les permiten llevar a cabo tareas avanzadas como el reconocimiento de voz, la visión por computadora o el control de robots autónomos. Su compatibilidad con otras plataformas tecnológicas como Raspberry Pi, su integración nativa en entornos cloud (AWS, Azure, Google Cloud) e incluso su combinación con tecnologías de realidad virtual y aumentada, la posicionan como una de las puntas de lanza de la próxima revolución tecnológica.
En UDIT, Universidad de Diseño, Innovación y Tecnología, Arduino forma parte de programas como el Grado en Robótica, un itinerario formativo único en España y que nace de la intersección entre robótica, programación, inteligencia artificial, experiencia de usuario y diseño.
