Laberintos (V): ROBOREALM

Roborealm es, hablando muy por encima, una aplicación de visión artificial y procesamiento de imagenes. Roborealm podría llenar por sí sólo blogs y blogs, así que lo que voy a contar aquí, no hace más que arañar la superficie de la cantidad de cosas que se pueden hacer con él.

En este ejemplo vamos a proporcionar sentido de la vista a nuestro robot. Y hablando más técnicamente, vamos a transformar una imagen de un laberinto, en información que pueda entender el robot. En este caso, una matriz de dos dimensiones, que indique si hay pared o hay camino libre para moverse.



Como se puede ver, lo que voy a intentar conseguir en que posiciones de la matriz habrá pared o no. Que podría ser perfectamente una matriz de booleanos.

Empecemos a trabajar con RoboRealm. Recordar que tenéis que jugar con ello para obtener buenos resultados y que yo disto mucho de ser un experto en su uso. seguro que se os ocurren muchas y mejores maneras de hacer lo mismo que yo.

Información en bruto

El punto de partida en RoboRealm es un dispositivo capturador de imagenes, como puede ser una cámara web, o una imagen, como es el caso que nos ocupa.



Sobre estas imágenes se aplican una serie de filtros de manera consecutiva que van filtrando, extrayendo, modificando ... de modo que podamos extraer información útil de la misma.

Lo primero que vamos a realizar sobre la imagen es aplicar el filtro Affine. Este filtro modifica los límites de la imagen para cuadrarla. Y fingir que estamos mirando el laberinto desde arriba. De este modo queda mucho mejor delimitado el laberinto.



De todo lo que aparece en la foto, sólo nos interesa los papeles verdes. Vamos a filtrar utilizando el RGB Filter.





Ahora ya sólo tenemos en la imagen información interesante. Vamos a centrarnos en obtener tres cosas: dónde está la meta, dónde está la salida y dónde están las paredes.

Obtener la meta
Como se puede ver en la imagen inicial, la meta está representada con un triángulo. Luego deberemos buscar en la imagen objetos con forma de triángulo. Yo lo he resuelto de la siguiente manera.

Utilizando el Blob Filter, podemos buscar formar en la imagen. En este caso queremos sólo buscar formas que tengan un área triangular y pulsamos CREATE BLOBS VARIABLE. Esta variable almacena el centro de gravedad de todos los objetos devueltos por el filtro. De este modo tenemos el punto donde está la salida dentro de la imágen.



Y ahora con el lenguaje de script que tiene roborealm, introducimos la variable BLOBS en la variable TRIANGULO.



Tras esta serie de pasos, tenemos en la variable TRIANGULO de RoboRealm la posición de la salida.

Obtener la salida

El procedimiento es similar. Volvemos a la posición de partida, con el marcador de inicio. Aplicamos un nuevo Blob Filter, pero esta vez buscamos objetos que tengan forma circular. Marcamos "CREATE BLOBS ARRAY VARIABLE"

De forma similar a antes introducimos la variable BLOBS en una nueva variable CIRCULO. Tenemos que hacer esto, porque si no, la llegada, habría sobrescrito el valor de la llegada.



Tras esta serie de pasos, tenemos en la variable CIRCULO de RoboRealm la posición de la meta.

Obtener las paredes

Las paredes se obtienen de manera similar. La única salvedad es que ahora tendremos no sólo un punto, sino un array de los mismos. Esto es importante de cara a recuperar los valores desde aplicaciones fuera de roborealm.

Aquí podemos ver los pesos que tienen las figuras, el triángulo y el círculo han desaparecido porque hemos ajustado un valor muy alto. De este modo podemos ajustar los objetos "más cuadrados", "más redondos" ... Este filtro es muy interesante y creo que es el que más juego puede ofrecer.





Tras esta serie de pasos, tenemos en la variable PAREDES de RoboRealm la posición de las paredes.

Comunicación con otros sistemas

Ahora voy a mostraros otra característica bastante interesante de RoboRealm, que es la comunicación con otros sistemas a partir de su API. Vamos a facilitar toda la información que ha extraído RoboRealm a la imagen, a un pequeño programa escrito en java. Este programa será el encargado de encontrar una salida al laberinto. Pero eso será en otra entrada.

De este modo estoy separando el procesado de la imagen, con el procesado de la información extraida de la imagen. Así, detrás de RoboRealm, podemos tener cualquier otro sistema de resolución de problemas, más apropiado al caso que nos concierna.

El uso de la API es bastante sencillo. Roborealm disponibiliza un servidor de telnet al que podemos atacar, por ejemplo, solicitando variables con

 
<request>
  <get_variables>VAR_1_NAME, VAR_2_NAME, etc.</get_variables>
</request>

y aquí podemos ver como Roborealm nos ha devuelto los puntos donde estaban las paredes.

Y con esto he dado una pequeña introducción a RoboRealm. Espero que haya quedado relativamente claro, y animaros una vez más a trastear por vuestra cuenta, porque con la visión artificial se amplían bastante los límites de los proyectos que podemos emprender con nuestro robot.