Robots que pueden trepar árboles o restaurar arrecifes de coral

Alrededor de 100 estudiantes de grado del Departamento de Ingeniería Mecánica y de Procesos han dedicado dos semestres a trabajar en sus proyectos de enfoque en 11 equipos. Presentarán los resultados de sus proyectos el 28 de mayo.

Desde un sistema de jaulas basado en IA para ratones de laboratorio y robots diseñados para su uso en tierra, agua o la Luna, hasta innovadores sistemas de propulsión para aeronaves, coches de carreras, cohetes y cápsulas. Los equipos del proyecto Focus completan todo el proceso de forma independiente, desde la idea inicial del proyecto y los estudios de diseño hasta la búsqueda de patrocinadores y la producción. Estos son los proyectos que han implementado este año:

MONKEE – Robot trepador de árboles

El robot trepador MONKEE cuenta con dos brazos y tres puntos de adherencia, y puede desplazarse con destreza entre los árboles, tanto vertical como lateralmente, adaptándose a diferentes formas y superficies de troncos. Esto le permite sortear obstáculos y adentrarse en la copa de los árboles. Una plataforma modular integrada proporciona una base flexible para una amplia gama de aplicaciones, lo que permite la integración de capacidades futuras, como la medición de CO₂, la recolección de muestras y la instalación de sensores. MONKEE permite la recopilación exhaustiva de datos para la investigación de la copa de los árboles, lo que nos ayuda a comprender mejor el clima y la conservación de la biodiversidad.

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(Vídeo: Nicole Davidson / ETH Zúrich)

ReefRanger: Robótica para la restauración de arrecifes

Los arrecifes de coral proporcionan hábitat a numerosas especies marinas, desempeñan funciones ambientales cruciales y son uno de los ecosistemas más amenazados por el cambio climático. Para favorecer su regeneración, se cultivan corales en granjas submarinas. El proyecto ReefRanger Focus ha desarrollado un robot submarino autónomo para realizar las laboriosas y laboriosas tareas de alimentación y monitorización de los corales bajo el agua. Equipado con una cámara, sensores y capacidad de aprendizaje automático, reconoce los corales de mesa, se dirige directamente hacia ellos y les suministra nutrientes y probióticos. Su mecanismo de alimentación suave y flexible protege a los delicados corales. ReefRanger hace que la restauración de los arrecifes de coral sea más eficiente y escalable.

ARGOS – Monitoreo del bienestar de recintos mecatrónicos para ratones

El proyecto ARGOS Focus desarrolla un sistema de jaula inteligente para ratones de laboratorio que cumple con los estándares actuales de bienestar animal y los requisitos de monitoreo más recientes. Un sistema mecatrónico altamente integrado monitorea continuamente la actividad y el comportamiento de los ratones, así como diversos aspectos relacionados con el bienestar animal, como el consumo de agua y alimento. Esto permite monitorear en tiempo real su bienestar. El equipo colabora en este proyecto con expertos en neurociencias, ética, bienestar animal, medicina veterinaria y el Centro de IA de la ETH.

Implementación del proyecto Focus 2024/25

Exhibición

Los estudiantes presentarán los resultados de sus proyectos en una exposición pública: miércoles 28 de mayo de 2025, de 12:00 a 17:30 horas , edificio LEE, Leonhardstrasse 21, 8081 Zúrich.

Presentaciones

Los equipos darán una idea de sus proyectos en una presentación en el edificio principal: miércoles 28 de mayo de 2025, de 14:00 a 15:50 horas , en el Audi Max, edificio principal, F 30, Rämistrasse 101, 8092 Zúrich.

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Otros proyectos de Focus en 2024/25

• ASIRA – Brazo robótico adaptable y autooptimizable : El proyecto ASIRA desarrolla un robot industrial versátil que puede utilizarse para diversas tareas de automatización. El proyecto Focus busca ofrecer un rendimiento energéticamente eficiente mediante la reducción de peso, la modularidad y una topología optimizada. Mediante un gemelo digital, un algoritmo adapta continuamente la geometría y la rigidez. El resultado es un prototipo eficiente y versátil que puede utilizarse para diversas aplicaciones.
• página externaCELLSIUS H2 – Donde la sostenibilidad alza el vuelo : El proyecto CELLSIUS H2 desarrolla un sistema de propulsión de hidrógeno para aeronaves pequeñas. El objetivo es integrar el sistema en una aeronave ligera del fabricante Sling, priorizando la seguridad y la eficiencia. El equipo construye los componentes principales, los prueba mediante simulaciones y colabora estrechamente con las autoridades reguladoras antes del vuelo inaugural previsto para 2025.
• página externaFórmula Estudiantil Eléctrica – AMZ Racing : Estudiantes de la Asociación Académica de Automovilismo de Zúrich (AMZ) están rediseñando por completo un coche de carreras totalmente eléctrico con conducción autónoma. El sistema de propulsión, el chasis, la aerodinámica y la electrónica se desarrollarán en cuatro meses. Posteriormente, el vehículo se fabricará, ensamblará y probará. El objetivo del equipo es participar en el campeonato internacional de Fórmula Estudiantil este verano.
• página externaHEPHAESTUS – Motor cohete bilíquido : El proyecto HEPHAESTUS desarrolla un novedoso motor cohete de propulsante líquido. Será más ligero y compacto que los modelos anteriores y aumentará el empuje de 700 newtons a entre 4 y 5 kilonewtons. El objetivo es integrar el motor en un vehículo de lanzamiento y participar en el European Rocketry Challenge. El diseño se está optimizando en colaboración con socios industriales en varias pruebas.
• SERENITY : El proyecto SERENITY consiste en el desarrollo de un robot ligero y robusto para misiones planetarias. Equipado con estructuras de resorte omnidireccionales, mecanismos de salto y un sistema de control basado en IA, puede desplazarse por terrenos difíciles, como tubos de lava. Gracias a su innovadora absorción de impactos, puede soportar aterrizajes pesados ​​desde grandes alturas. En tierra, utilizará lidar para cartografiar sistemas de túneles y analizar la composición de los gases.
• página externaSWARM – Robótica submarina autónoma pionera : El proyecto SWARM desarrolla un enjambre de robots submarinos autónomos capaces de recopilar y cartografiar datos 3D en lagos suizos. En colaboración con ARIS y el instituto suizo de investigación acuática Eawag, el equipo investiga la propagación de bacterias resistentes a los antibióticos en el lago Lemán. El sistema funciona sin GPS, integra comunicación inalámbrica y utiliza algoritmos avanzados para coordinar sus movimientos con vistas a aplicaciones en entornos extremos, incluyendo la exploración de otros planetas.
• página externaSwissloop: Una nueva forma de transporte : Más rápido que un avión y más eficiente que un tren, el Hyperloop, que consiste en viajar en cápsulas suspendidas a través de tubos prácticamente sin aire, tiene el potencial de transformar el futuro del transporte. Basándose en trabajos previos, el equipo 2024/25 se centra en mejoras en los sistemas de propulsión, levitación y control, así como en la integración de un motor de refuerzo. También se está optimizando la compatibilidad con el vacío y los pasajeros.
• Camino del Agua – Coreografía de luz y agua en movimiento : El proyecto Camino del Agua desarrolla una flota de drones acuáticos equipados con fuentes de luz que pueden realizar coreografías sobre el agua. El objetivo del equipo es construir un sistema robusto, duradero y rentable, apto para uso a largo plazo. Un algoritmo desarrollado específicamente controla y coordina los drones del enjambre.

ETH Zürich News. D. K. Traducido al español