REVISTA

JUVENTUD Y CIENCIA SOLIDARIA:

En el camino de la investigación

La competencia en minisumo

Marco Antonio Sanisaca Ormaza, Luis Alberto Atupaña Gualli,

Juan Sebastián Vasconez Arcos, Eydan Javier Guevara Nuñez

Mi nombre es Marco Antonio Sanisaca Mi nombres es Luis Alberto Atu-Ormaza, tengo 17 años y estudio el tercer paña Gualli, tengo 17 años y estudio el año de Mecatrónica en el colegio Domingo tercer año de mecatrónica en el colegio

Comín Me gusta el ping-pong, el fútbol y Domingo Comín. Me gusta el fútbol. el vóley.

Mi nombre es Juan Sebastián Vas- Mi nombre es Eydan Javier Gue-conez Arcos, tengo 17 años y estudio el vara Nuñez, tengo 17 años y estudio el tercer año de Mecatrónica en el colegio tercer año de mecatrónica, del Colegio

Domingo Comín. Me gusta el vóley, y los Domingo Comín. Me gusta el vóley y

videojuegos. dormir.

Resumen

Este artículo explora las reglas, desafíos, categorías y bién se implementa un sistema electrónico completo

tipos de robots utilizados en competencias de mini-para el prototipo. Se validará el funcionamiento del

sumo. Se detalla componentes principales del carro robot en una arena de combate, cumpliendo con las

robot, así como el diseño electrónico que incluye sen- especificaciones de una competencia de robótica.

sores infrarrojos, sensores ultrasónicos, motorreduc-Palabras clave: robots, minisumo, competencia, tores, llantas, Arduino Nano y NodeMCU ESP32. Tam-STEAM

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40 Juventud y Ciencia Solidaria

Explicación del tema A lo largo de los años, los avances tecnológicos han

permitido la incorporación de sensores más precisos,

El minisumo, conocido también como Sumo de Robots, motores más potentes y materiales más ligeros, lo que

es una competencia de robótica que ha adquirido gran ha incrementado el rendimiento y la complejidad de

popularidad a nivel mundial. En esta disciplina, dos los sumobots. Estas innovaciones han sido clave para

robots, ya sean autónomos o controlados remotamente, mantener el interés y la competitividad en este campo

compiten en un área circular con el objetivo de empu-[4].

jar a su oponente fuera del ring. Este desafío combina Los sumobots deben cumplir con ciertas especifica-

aspectos clave de la ingeniería, la programación y la es-ciones para ser elegibles en las competencias:

trategia, requiriendo diseños innovadores y un control Tamaño: • no deben exceder los 10 x 10cm preciso para superar obstáculos y alcanzar la victoria.

• Peso: el peso máximo permitido es de 500

gramos

• Materiales: se utilizan materiales ligeros pero

resistentes como aluminio y plásticos de alta den-

sidad, junto con componentes electrónicos como

sensores y microcontroladores

Las reglas del juego son claras: el objetivo es em-

pujar al oponente fuera del dohyo. Los robots deben

operar de forma autónoma sin intervención humana

una vez iniciada la competencia. Además, se estable-

Figura 1. Combate de sumo-robot cen normas de seguridad para evitar daños tanto a los

Fuente: [1] robots como a los participantes [6].

"En el ámbito de la robótica, el minisumo se ha Clasificación por tamaño y peso: además de la cate-

consolidado como una disciplina apasionante en la que goría minisumo, existen otras variantes basadas en el

pequeños robots autónomos, denominados sumobots, tamaño y el peso de los robots, como Micro Sumo y

compiten para expulsar a su oponente de un anillo o Mega Sumo, cada una con sus propios requerimientos

dohyo. Esta actividad evalúa no solo las habilidades y desafíos [7].

técnicas de los participantes, sino también su capaci- Las competencias también se organizan según el

dad para el pensamiento estratégico y la innovación nivel de habilidad de los participantes:

tecnológica" [2]. • Principiante: para aquellos que están em-

Las competencias de Minisumo han experimentado pezando en el mundo de la robótica

un crecimiento notable a nivel mundial, gracias a su • Intermedio: para participantes con cierta expe-simplicidad, emoción y al potencial que ofrecen para riencia y conocimiento técnico el desarrollo de nuevas tecnologías y habilidades. En

este artículo, exploraremos el mundo del minisumo, • Avanzado: para expertos en robótica con ca-

desde sus orígenes hasta las tendencias más recientes, pacidades técnicas avanzadas

destacando su impacto en la educación, la sociedad y el Los principales componentes para el diseño y cons-

futuro de la robótica. Las competencias de Minisumo trucción del sumobot son:

tienen su origen en la adaptación de las tradicionales Sensores: • luchas de sumo japonesas replicadas en el campo de

la robótica. La primera competencia documentada se – Sensores de proximidad: detectan la presen-

realizó en Japón a finales de los años 90 y gracias a cia del oponente.

su combinación de simplicidad y emoción, logró ex- – Sensores de línea: identifican los bordes del

pandirse rápidamente a nivel internacional [3]. dohyo.

En el camino de la investigación 41

– Sensores infrarrojos y ultrasonidos: miden 2. Optimización del peso:

la distancia y detectan obstáculos [5]. Desafío: mantener el peso del sumobot dentro

de los límites mientras se asegura la robustez y

• Motores y sistemas de tracción: funcionalidad.

– Solución: utilizar materiales ligeros pero fuertes Motores de alta velocidad: proporcionan la como el aluminio y ciertos plásticos de alta den- fuerza necesaria para empujar sidad. Además, diseñar componentes internos de

– Sistemas de tracción con ruedas o orugas: manera modular para facilitar la reducción de

ofrecen mejor agarre y estabilidad [5]. peso sin comprometer la estructura.

Entre las estrategias del diseño encontramos: 3. Estrategias de tracción y movimiento:

Desafío: lograr un equilibrio entre velocidad y

• Estabilidad y fuerza de empuje fuerza de empuje.

– Solución: diseñar sistemas de tracción que maxi-

Un diseño compacto y bajo centro de

micen el agarre, como el uso de ruedas recubier-

gravedad mejora la estabilidad.

tas de goma o sistemas de orugas. Ajustar la

– La distribución del peso y la selección de distribución del peso para mejorar la estabilidad

materiales ligeros pero robustos son esen- y la capacidad de empuje.

ciales.

4. Gestión de la energía:

• Protección y robustez: Desafío: asegurar que el sumobot tenga sufi-

ciente energía durante toda la competencia sin in-

– Los sumobots deben ser capaces de resistir crementar excesivamente el peso de las baterías.

golpes y empujones. Solución: utilizar baterías de alta densidad e-

– Se pueden utilizar materiales como policar- nergética como las de litio-polímero (Li-Po) y

bonato o aluminio para proteger los compo- optimizar el consumo energético mediante algorit-

nentes electrónicos [5]. mos eficientes y componentes de bajo consumo.

En cuanto a la estrategia y táctica dentro de las A continuación se presentan algunos casos de estu-

competencias podemos destacar el análisis de los opo-dio, con ejemplos de sumobots exitosos:

nentes con estudio de sus movimientos y tácticas. Los 1. ThunderBot: un ejemplo de innovación en

robots pueden ser programados para reaccionar rápi- sensores, es un sumobot que ha destacado en

damente a los patrones de movimiento detectados, competencias internacionales por su avanzado

mejorando así sus posibilidades de victoria [9]. sistema de sensores. Utiliza una combinación de

Entre los desafíos, problemas técnicos y soluciones sensores infrarrojos y ultrasónicos para detec-

en competencias de minisumo encontramos: tar oponentes y bordes del dohyo. Su algoritmo

de evasión es capaz de adaptarse rápidamente

1. Problemas de sensorización:

Desafío: a cambios en el entorno, lo que le ha permitido

los sensores pueden ser susceptibles

ganar múltiples competencias.

a interferencias o fallos en la detección de los

bordes del dohyo. 2. 1. PowerPush: un modelo de fuerza y re-

Solución: implementar redundancia en los sen- sistencia, se ha convertido en un referente

sores utilizando múltiples tipos (infrarrojos, ul- en términos de fuerza de empuje y robustez.

trasonidos) para asegurar una detección fiable. Equipado con motores de alta potencia y una

También es útil calibrar regularmente los sensores estructura de aluminio reforzado, PowerPush ha

y utilizar algoritmos de filtrado para eliminar el demostrado ser extremadamente efectivo en em-

ruido. pujar a sus oponentes fuera del dohyo. Su diseño 42 Juventud y Ciencia Solidaria

incorpora un bajo centro de gravedad y una dis- • Promoción de la colaboración y el trabajo

tribución de peso optimizada, lo que mejora su en equipo: las competencias de minisumo van

estabilidad y capacidad de empuje. más allá de ser un reto individual, ya que brindan

3. dohyo, conocido AgileX: la velocidad en el un espacio ideal para que los estudiantes trabajen

en equipo. Durante el desarrollo de los robots,

por su excepcional velocidad y maniobrabilidad

la cooperación en el diseño, la construcción y

en la competencia. Este sumobot utiliza motores

la programación fomenta habilidades como la

de alta velocidad y un sistema de tracción avan-

comunicación, la organización y la solución de

zado que le permite realizar movimientos rápidos

problemas en grupo, competencias que resultan

y precisos. Su estrategia se basa en el ataque

esenciales en el ámbito profesional [10]

rápido y la evasión eficiente, lo que le ha permi-

tido destacarse en categorías de velocidad.

En cuanto a la programación y el control encon- • Inclusión y diversidad: las competencias de

tramos algunos algoritmos comunes, tales como: minisumo destacan por ser accesibles e inclusi-

vas, permitiendo la participación de personas de

• Algoritmo de evasión: para evitar ser empu- diversas edades, géneros y niveles de experiencia

jado. en robótica. Este enfoque fomenta un ambiente

• donde se valora la diversidad y todos los partici- Algoritmo de ataque: para maximizar la

fuerza de empuje en el momento adecuado [9]. pantes tienen la oportunidad de aprender, de-

sarrollarse y competir en condiciones equitativas

Con respecto al impacto educativo y los beneficios [10].

tenemos:

• Fomento del interés en STEM: las competen-

Con respecto al futuro de las competencias de mini-

cias de minisumo proporcionan una plataforma

sumo tenemos:

práctica para que los estudiantes pongan en prác-

tica conceptos teóricos de ciencia, tecnología, in-

geniería y matemáticas (STEM) de una manera • Avances tecnológicos: a medida que la tec-

divertida. A través del diseño, construcción y nología continúa evolucionando, las competencias

programación de sus propios robots, los partici- de minisumo seguirán siendo una plataforma im-

pantes adquieren habilidades fundamentales en portante para la experimentación y el desarrollo

áreas como electrónica, programación y robótica, de nuevas ideas. La incorporación de tecnologías

de manera entretenida [10]. emergentes como la inteligencia artificial y la

• Desarrollo de habilidades técnicas: robótica avanzada promete llevar las competen- las com-

petencias de minisumo impulsan a los partici- cias a nuevos niveles de complejidad y emoción

pantes a abordar problemas técnicos comple- [10].

jos mediante el pensamiento crítico y creativo.

A través del proceso de diseño, construcción Expansión global: • con el creciente interés en y programación de los robots, los estudiantes la robótica y las competencias STEM en todo adquieren experiencia práctica en el manejo de el mundo, se espera que las competencias de herramientas, software y materiales, mejorando minisumo continúen expandiéndose globalmente. sus habilidades técnicas y preparándose para fu-Esto proporcionará más oportunidades para que turas carreras en campos relacionados con la los estudiantes y entusiastas de la robótica par-tecnología [10]. ticipen en eventos internacionales, compartan

En cuanto al impacto social y comunitario de esta conocimientos y experiencias, y contribuyan al

disciplina podemos destacar: avance de la tecnología robótica [10].

En el camino de la investigación 43

Conclusiones [5] E. S. Peñafiel Hernández, «Desarrollo de dos

robots mini sumo de competencia como herramien-

Las competencias de minisumo son una excelente ma- tas de enseñanza educativa enfocado a bachillera-

nera de introducir a los estudiantes al mundo de la to general», bachelorThesis, Riobamba, 2024. Ac-

robótica y la ingeniería [11]. Estas competencias no cedido: 24 de enero de 2025. [En línea]. Disponible

solo promueven el aprendizaje y el desarrollo de habili- en: https://shorturl.at/iEfjf

dades técnicas, sino que también fomentan el trabajo en [6] O. Gonzalez, «OSHWDEM 2016: Reglamentos

equipo, la innovación y la pasión por la tecnología. Al de las competiciones | Brico-

participar en estas competencias, los estudiantes tienen Geek.com», Blog BricoGeek.com. Accedido:

la oportunidad de aplicar sus conocimientos teóricos 24 de enero de 2025. [En línea]. Disponible en:

solo competiciones; son una celebración de la creativi- considerando las reglas de la competencia ROBOT dad, la colaboración y la pasión por la tecnología [2]. GAMES ZERO LATITUD®.», 2021. Con el continuo avance de la tecnología y el creciente [8] P. J. Rivadeneira Usiña, «Diseño e implementación interés en la robótica, estas competencias seguirán de robots de competencia: diseño e implementación siendo una plataforma importante para la innovación y del robot de competencia categoría mini sumo.», el desarrollo de nuevas ideas en el campo de la robótica. bachelorThesis, Quito: EPN, 2022., 2022. Acce- para futuras carreras en campos relacionados con la [7] B. R. Pila Acosta, «Construcción de un robot tecnología. Las competencias de minisumo son más que de sumo con el kit lego MINDSTORMS home ev3 en un entorno práctico y emocionante, preparándolos https://shorturl.at/C5MF2

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