PJ – MT – 183 Robot de rescate

Un sismo, temblor o terremoto es un movimiento brusco y vibratorio de la corteza terrestre, causado por la liberación repentina de energía acumulada en el interior de la Tierra. Esta energía se propaga en forma de ondas sísmicas, provocando sacudidas en la superficie que pueden ser imperceptibles o destructivas. Los sismos en México han sido un gran problema en México, ha quitado muchas vidas como es el caso de 1985 y 2017, ambos en septiembre, donde habido derrumbes, réplicas, daños estructurales, etc, así que decidimos diseñar, construir y programar un robot de rescate que localice personas en los derrumbes provocados por los terremotos. El robot va ayudar a localizar, encontrar caminos para que los topos pueden buscar caminos más seguros, menos estrechos, para no arriesgar más las vidas de las personas que se encuentran dentro y fuera del derrumbe. Está construido de Chasis de orugaAluminio galvanizado (18 x 5 cm)2 microcámaras, Cámara infrarroja ,Placa base, Controlador, Cables de conexión, Bisagras, Pegamento y un hardware. Se cumplió con la función de desplazarse en terrenos irregulares, y transmitir imágenes en tiempo real para apoyar a la localización de personas. El sistema de orugas mejoró la estabilidad, movilidad, validando el diseño elegido, la cámara infrarroja permitió detectar calor de forma básica, aunque con limitación y autonomía. En general el proyecto confirma lo funcional, y el bajo costo, aunque requiere mejorar técnicas aplicaciones en situaciones de riesgo. No  logra pasar a través de un derrumbe por completo por la complejidad que lleva esto

An earthquake, tremor, or seismic event is a sudden, vibratory movement of the Earth’s crust, caused by the sudden release of energy accumulated within the Earth. This energy propagates in the form of seismic waves, causing shaking on the surface that can be imperceptible or destructive. Earthquakes in Mexico have been a major problem, claiming many lives, as was the case in 1985 and 2017, both in September, which resulted in landslides, aftershocks, structural damage, and other consequences. Therefore, we decided to design, build, and program a rescue robot to locate people trapped in earthquake-related landslides. The robot will help locate and find paths so that rescue workers can search for safer, less narrow routes, thus avoiding further risk to the lives of people inside and outside the collapsed area. It is constructed with a galvanized aluminum track chassis (18 x 5 cm), two micro-cameras, an infrared camera, a motherboard, a controller, connecting cables, hinges, glue, and other hardware. It successfully navigated uneven terrain and transmitted real-time images to aid in locating people. The track system improved stability and mobility, validating the chosen design. The infrared camera allowed for basic heat detection, albeit with limitations and limited autonomy. Overall, the project confirms its functionality and low cost, although it requires improved application techniques for hazardous situations. It would not be able to pass completely through a collapsed area due to the complexity involved.

Se sismo, temblor o terremoto itoca se tlamantli tlachikauak uan tzitzikuilia in tlaltikpaktli, uan mochihua ika in niman kisa tlen monekiya chicauak tlamantli itech in tlalli. Inin chikaualistli motlalia ken ondas sísmicas, uan kualtia tlakuauhtli ipan in tlaltikpaktli, uan huelis amo moitta o noso huelis kuali kualtia uan kualkuepa. In sismos ipan México mochipa ye hueyi tlamantli tequipacholli; miakeh yolkameh omikik, ken ipan in xihuitl 1985 uan 2017, nochi ipan septiembre, kan omochijkeh tlalcholoalistli, réplica, uan tlatlamantli tlamantli tlatekpanolistli. Ika ya, otiknekiyaj tikchijchiuaskeh, tikchijchiuaskeh uan tikprogramaroskeh se robot tlen paleuis ipan temachtilistli, tlen kitemos uan kinextis maseualmeh tlen kateh itech in derrumbe tlen kichiuah terremotos. In robot kipaleuis kitemos maseualmeh, kitemos ojtli para in “topos” (rescatistas) ueliskeh kitekitiskeh ipan ojtli tlen kuali, amo tzintzintik, para amo okachi moikneliskeh in yolkameh tlen kateh kalijtik uan kalixpan in derrumbe.Inin robot mochijchiua ika: chasis de oruga, aluminio galvanizado (18 x 5 cm), ome microcámaras, se cámara infrarroja, placa base, controlador, cables de conexión, bisagras, pegamento uan se hardware. Omokumpliro in tlamantli para motlalos ipan tlalmeh tlen amo kualli tlatzintli, uan kitemaka ixiptla (imágenes) ipan nimitstik inik kuali kipaleuia kitemolistli maseualmeh.In sistema de orugas okachi kuali kichij in estabilidad uan movilidad, uan kitemachia in diseño tlen omotlalijkeh. In cámara infrarroja okitok in tonalli (calor) ika se tlamantli básico, maski kipia limitación uan amo hueyi autonomía.Ipan nochi, in proyecto kitemachia in tlen kuali tekitl uan patlauak (bajo costo), maski moneki okachi kuali mochijchiuas ipan técnicas uan aplicaciones ipan tlamantli tlen teixpania peligro. Amo hueli panos nochi ipan se derrumbe, pampa hueyi uan tepiton mochihua inin tlamantli.

México es un país con alta actividad sísmica, lo que provoca que los terremotos representen una amenaza constante para la población. A lo largo de la historia, eventos como los sismos de 1985 y 2017 han dejado graves consecuencias, entre ellas la pérdida de vidas humanas, daños estructurales y numerosos derrumbes que dificultan las labores de rescate. En estos escenarios, el tiempo es un factor crucial, ya que la rapidez en la localización de personas atrapadas puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte.Sin embargo, las tareas de búsqueda y rescate suelen realizarse en condiciones peligrosas, con espacios reducidos, estructuras inestables y acceso limitado, lo que pone en riesgo a los rescatistas. Aunque su labor es fundamental, existen limitaciones que pueden retrasar la localización de víctimas. Por ello, surge la necesidad de incorporar soluciones tecnológicas que apoyen estas actividades y permitan actuar de manera más segura y eficiente.En este contexto, el presente proyecto propone el diseño, construcción y programación de un robot de rescate capaz de desplazarse en terrenos irregulares y explorar zonas colapsadas, con el objetivo de localizar personas atrapadas bajo los escombros. Este robot integra componentes como cámaras y sensores que permiten obtener información en tiempo real, facilitando la toma de decisiones durante una emergencia.Además de contribuir a la solución de una problemática real, este proyecto fomenta el uso de la robótica como herramienta para la innovación, promoviendo el desarrollo de tecnologías accesibles y de bajo costo que puedan ser implementadas en contextos locales. De esta manera, se busca no solo apoyar las labores de rescate, sino también impulsar el aprendizaje en áreas como la mecánica, la electrónica y la programación.

México se encuentra dentro de una de las zonas sísmicas más activas del mundo, por lo que los terremotos de gran magnitud representan un riesgo constante para la población. Estos eventos suelen provocar derrumbes repentinos que dificultan las labores de búsqueda y rescate, exponiendo a los rescatistas a condiciones extremadamente peligrosas, como espacios confinados, inestables o de difícil acceso. A pesar de su preparación y valentía, muchas veces los equipos humanos no logran localizar a las personas atrapadas con la rapidez necesaria para preservar su vida.Ante este contexto, resulta fundamental incorporar tecnología que incremente la precisión, la seguridad y la eficiencia de las misiones de rescate. Un robot especializado puede acceder a zonas colapsadas donde el ingreso humano implica un riesgo elevado, empleando cámaras, sensores infrarrojos y sistemas de navegación que permitan identificar cuerpos, detectar signos de calor, evaluar la estabilidad del entorno y trazar rutas seguras. Esta asistencia tecnológica no sustituye el trabajo humano, sino que lo potencia, proporcionando información crítica para que los rescatistas actúen con mayor rapidez y reduzcan el peligro al que están expuestos.El desarrollo de un robot de rescate constituye, por tanto, una respuesta necesaria e innovadora ante los desafíos que presentan los escenarios post-sísmicos. Su implementación puede marcar la diferencia entre una operación limitada por las condiciones del terreno y una intervención estratégica, informada y más efectiva. En países con alta actividad sísmica, integrar este tipo de soluciones no solo representa un avance tecnológico, sino un compromiso con la protección de vidas humanas y la mejora continua de los protocolos de emergencia.

México se encuentra ubicado en una de las regiones con mayor actividad sísmica a nivel mundial, lo que provoca que los terremotos de gran magnitud sean una amenaza constante para la población.  Estos eventos generan colapsos estructurales que dejan a numerosas personas atrapadas bajo los escombros, creando escenarios complejos y de alto riesgo para las labores de búsqueda y rescate.  Las condiciones posteriores a un sismo suelen caracterizarse por espacios reducidos, estructuras inestables y accesos limitados, lo que dificulta la intervención rápida y segura de los equipos de rescate. Actualmente, las operaciones de búsqueda dependen en gran medida del trabajo humano, el cual, a pesar de la capacitación y experiencia de los rescatistas, presenta limitaciones significativas.  El ingreso a zonas colapsadas expone al personal a derrumbes secundarios, falta de oxígeno y otros peligros que ponen en riesgo su integridad física.  Además, la localización de personas atrapadas puede resultar lenta e imprecisa, reduciendo las probabilidades de supervivencia de las víctimas, especialmente durante las primeras horas posteriores al desastre.  Ante esta problemática, se identifica la necesidad de incorporar soluciones tecnológicas que permitan mejorar la eficiencia y seguridad de las misiones de rescate. La ausencia de herramientas automatizadas especializadas que puedan acceder a espacios de difícil alcance, evaluar las condiciones del entorno y detectar señales de vida representa una limitación crítica en los protocolos actuales de emergencia. Por ello, surge la problemática de cómo desarrollar e implementar un robot de rescate capaz de apoyar a los equipos humanos en escenarios post-sísmicos, optimizando el tiempo de búsqueda, reduciendo los riesgos para los rescatistas y aumentando las probabilidades de rescate con vida de las personas afectadas.

Si logramos diseñar, construir y programar un robot de rescate entonces lograremos rescatar a las personas que están atrapadas en estos

Construir un robot de rescate para los derrumbes

Diseñar, construir y programar un Robot de Rescate que localize a las personas en los derrumbes

Lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles.

En la actualidad, la robótica aplicada a labores de rescate ha tenido un desarrollo significativo, especialmente en países con alta incidencia de desastres naturales como terremotos, derrumbes y explosiones. Existen diversos robots de rescate diseñados para apoyar a los equipos humanos en la búsqueda de personas atrapadas bajo los escombros. Estos robots suelen contar con sistemas de locomoción tipo oruga o ruedas especiales que les permiten desplazarse en terrenos irregulares, así como cámaras de video en tiempo real para explorar espacios confinados. Algunos modelos avanzados incorporan sensores infrarrojos y térmicos para detectar el calor corporal, micrófonos sensibles para captar sonidos o señales de vida, y sensores de gases para evaluar la presencia de sustancias peligrosas. Asimismo, se han desarrollado robots controlados de manera remota que permiten a los rescatistas observar el entorno sin exponerse directamente a riesgos físicos. Ejemplos de estos desarrollos han sido utilizados en desastres reales, como terremotos en Japón y Estados Unidos. Sin embargo, muchos de estos sistemas presentan limitaciones importantes, como su alto costo, tamaño poco adaptable a espacios reducidos, dificultad para maniobrar entre escombros pequeños y la necesidad de personal altamente especializado para su operación. Además, no todos los países cuentan con acceso a esta tecnología avanzada. Por ello, el desarrollo de un robot de rescate funcional, de bajo costo y adaptable a contextos locales representa una oportunidad para mejorar las labores de búsqueda y rescate, especialmente en entornos escolares y comunitarios, integrando conocimientos de mecánica, electrónica y programación. En la actualidad, la robótica aplicada a labores de rescate ha tenido un desarrollo significativo, especialmente en países con alta incidencia de desastres naturales como terremotos, derrumbes y explosiones. Existen diversos robots de rescate diseñados para apoyar a los equipos humanos en la búsqueda de personas atrapadas bajo los escombros. Estos robots suelen contar con sistemas de locomoción tipo oruga o ruedas especiales que les permiten desplazarse en terrenos irregulares, así como cámaras de video en tiempo real para explorar espacios confinados. Algunos modelos avanzados incorporan sensores infrarrojos y térmicos para detectar el calor corporal, micrófonos sensibles para captar sonidos o señales de vida, y sensores de gases para evaluar la presencia de sustancias peligrosas. Asimismo, se han desarrollado robots controlados de manera remota que permiten a los rescatistas observar el entorno sin exponerse directamente a riesgos físicos. Ejemplos de estos desarrollos han sido utilizados en desastres reales, como terremotos en Japón y Estados Unidos. Sin embargo, muchos de estos sistemas presentan limitaciones importantes, como su alto costo, tamaño poco adaptable a espacios reducidos, dificultad para maniobrar entre escombros pequeños y la necesidad de personal altamente especializado para su operación. Además, no todos los países cuentan con acceso a esta tecnología avanzada. Por ello, el desarrollo de un robot de rescate funcional, de bajo costo y adaptable a contextos locales representa una oportunidad para mejorar las labores de búsqueda y rescate, especialmente en entornos escolares y comunitarios, integrando conocimientos de mecánica, electrónica y programación.

El desarrollo del robot de rescate se llevó a cabo mediante un enfoque experimental y de diseño tecnológico, organizado en tres etapas principales: diseño, construcción y pruebas.

1. Tipo de investigación

La investigación es de tipo aplicada y experimental, ya que busca resolver una problemática real mediante el diseño y construcción de un prototipo funcional, el cual fue sometido a pruebas en un entorno simulado.

2. Materiales

Chasis de oruga
Aluminio galvanizado (18 x 5 cm)

2. microcámaras

Cámara infrarroja
Placa base
Controlador
Cables de conexión
Bisagras
Pegamento

Carro a control remoto (para reutilizar  sistema de transmisión)
Batería recargable
3. ProcedimientoFase 1: Diseño del prototipo. Se realizó un boceto inicial del robot considerando tamaño, peso y movilidad.Se seleccionó un sistema de tracción tipo oruga para facilitar el desplazamiento en terrenos irregulares.Se planificó la ubicación de las cámaras y la placa base para asegurar estabilidad y buena visibilidad.
Fase 2: Construcción. Se armó la estructura superior utilizando aluminio galvanizado de 18 x 5 cm, asegurando firmeza mediante un pegamento especializado. Se instalaron las bisagras para permitir ajustes en la parte frontal del robot.Se desarmó un carro a control remoto para reutilizar el sistema de transmisión y el control.Se adaptó el hardware del carro al chasis de oruga.Se colocaron las microcámaras y la cámara infrarroja en la parte frontal del robot. Se realizaron las conexiones eléctricas entre la placa base, el controlador y los motores mediante cables.Fase 3: Programación y pruebas
Se configuró el sistema de control para permitir el manejo remoto del robot.
Se verificó el funcionamiento de las cámaras y la transmisión de imagen.
Se realizaron pruebas en un entorno simulado con obstáculos (escombros, superficies irregulares y espacios reducidos).
Se registraron observaciones sobre estabilidad, movilidad, alcance y calidad de imagen.Evaluación. El desempeño del robot se evaluó considerando los siguientes criterios:Capacidad de desplazamiento en terrenos irregulares.Estabilidad del chasis.Calidad de transmisión de imagen.Detección básica de fuentes de calor.Tiempo de funcionamiento continuo.

Se obtuvo un robot resistente, color gris metálico, una velocidad máxima de 25 km por hora, con una medida de 18.5 de largo 9.4 de alto y 9 de ancho controlado con un control remoto vinculado a la antena de la placa base, con un peso de 276 gramos y un costo de 785 pesos.

Es posible diseñar, construir y programar un robot de rescate, mediante la interacción de una estructura resistente, sensores adecuados, y un sistema de programación eficiente. El uso de tecnologías como arduino y raspberry pi,

permitiendo controlar los sensores.

Este tipo de proyecto demuestra que la robótica puede reducir riesgos para los rescatistas, y mejorar las posibilidades de salvar vidas en situaciones de riesgo.

Murphy, R. R., Tadokoro, S., Nardi, D., Jacoff, A., Fiorini, P., Choset, H., & Erkmen, A. (2008). Search and rescue robotics. En B. Siciliano & O. Khatib (Eds.), Springer Handbook of Robotics (pp. 1151–1173). Springer.

Dai, F., Kang, Q., Yue, Y., & Xie, P. (2016). Research on visualized search and rescue robot. Journal of Robotics, Networking and Artificial Life, 3(3), 201–204. https://doi.org/10.2991/jrnal.2016.3.3.13

Cruz Ulloa, C., Cerro, J., & Barrientos, A. (2022). Robótica colaborativa de búsqueda y rescate, una clasificación basada en interacción física. En XLIII Jornadas de Automática: libro de actas (pp. 679–686).