Single-Board Computers utilizables para tus proyectos de robótica
El tamaño muchas veces importa. Y el peso. Y también el consumo de batería. Por eso las SBC triunfan en muchos proyectos de robótica. Su importancia se reconoce tanto entre hobbistas como en ambientes académicos.
De todas ellas la estrella del momento, la actriz principal, es la Raspberry Pi. La ayuda su nombre catchy, un costo muy competitivo, toda una fundación sin fines de lucro y una comunidad muy entusiasta.
Pero la RPi no es la única Coca Cola del desierto. Ni la última. Hay muchos otros sistemas similares en el mercado, desde el no disimulado clón, hasta placas que se han labrado un espacio con esfuerzo propio. Para resumir mejor las he separado en tres gamas: alta, media y baja (muy original de mi parte ¡a que sí!).
Admito que los criterios que he usado para la clasificación son un tanto nebulosos. Me he basado sobre todo en capacidad de cómputo, periféricos avanzados, tamaño de la memoria y precio.
Gama Alta
NVIDIA se ha lanzado al mercado de las SBC. Su Jetson TX2 trae prestaciones interesantes como su procesador de 8 núcleos a 2 GHz y una memoria RAM de 4GB. Pero no trae una interfaz nativa de cámara, la que tendrás que conectar a uno de sus puertos USB 3.0.
No trae un GPIO, así que es una SBC que se presta sobre todo para hacer tareas de coprocesado de información. Por cierto, hay quejas con respecto al soporte de software por parte de los usuarios.
Yo no llamaría una SBC a la HummingBoard, sobre todo porque no trae un procesador incorporado, sino que nos presenta un zócalo vacío. Pero muchos expertos la siguen incluyendo en sus listas. En el zócalo podemos montar cualquier procesador de la famila imx6 de Freescale (antigua Motorola). Casi todos son quad-cores y la tarjeta trae agregados 4 GB de RAM. Cuesta unos 102 dólares.
Otro procesador octa-core, pero esta vez con 2GB de RAM en el sistema. La ODROID-XU4 es la mas nueva de la gama de SBCs que llevan este nombre. Es compacta y de bajo consumo. Cuesta 60 dólares.
Con un Pentium N3710 y 8GB de RAM, esta SBC es de lo mas poderoso que te puedes encontrar ahora mismo. La Udoo x86 Ultra puede incluso servirte de PC de desktop. Si necesitas ejecutar Windows 10 y hacer cosas bien malvadas en tu robot esta es tu solución. Ojo, es cara (268 dólares) y un sumidero de energía eléctrica.
Gama Media
La vieja confiable, aunque no tan vieja, porque es ya la tercera versión de la RPi. Un procesador de 64 bits y cuatro núcleos que puede hacer el trabajo por solo 35 dólares.
Aunque la familia de las Beagle es amplia, voy a referirme sólo a su producto estrella: la BeagleBone Black. Es una SBC que ya lleva tiempo en el mercado, desafortunadamente con pocos cambios. Se ha quedado un tanto atrás en sus capacidades de cómputo y de RAM (Cortex A8 a 1GHz y 512 MB).
Lo más chulo de la Beagle Black es su sistema de shields, que funciona como un sandwich al que se le van agregando capas con distintas funcionalidades. Desde un Spartan 6 hasta un display touchscreen. Otra cosa interesante sobre la Beagle es su diseño de hardware abierto.
Es la SBC que aparece en la primera imagen del artículo. En el enlace de acá abajo Medium decidió por su cuenta poner unos dibujos de perros de raza Beagle en lugar de una foto. Se puede comprar por 40 dólares. O la puedes fabricar tu mismo.
Es muy parecida a la Raspberry Pi, hasta en el form-factor. La diferencia fundamental es que usa un procesador Cortex-A5. Viene con 1GB de RAM instalado. Se extrañan las interfaces de cámara. Cuesta 35 dólares, como la Pi.
Un clon de la RPi con incluso el mismo pinout en el GPIO. Pero es mas cara. Trae el doble de RAM a un poco menos del doble de precio.
Gama Baja
Con este descarado juego de palabras (chip ~ cheap) este team de desarrolladores nos trae una PC de nueve dólares. Esto es sin costar los costos de envío, por lo que es imposible realmente conseguirla tan barata. Esta basada en un sistema de placas de extension para casi todas sus funcionalidades. BTW no es la placa que sale en la foto, la de la foto es una RPi.
La sucesora del viejo computer module de Raspberry Pi. Es una placa interesante por solo 10 dólares. Es la versión con conectividad de la Raspberry Pi Zero, que es la SBC más barata de la gama, con un costo de 5 dólares (really!). Ambas traen 512 MB de RAM y procesadores ARM single-core.
Mucha gente considera que el precio del Arduino UNO no se ajusta a sus prestaciones. Pagar 20 dólares por una placa con un microcontrolador de 8 bits y 2MB de RAM puede parecer una locura, existiendo sistemas que por la mitad de ese precio multiplican por 40 sus prestaciones. Pero el Arduino sigue teniendo su nicho de mercado.
Debes tener en cuenta que estas comprando una placa, estas comprando un ecosistema de productos, el soporte de una comunidad inmensa y un ambiente de desarrollo muy amigable. Hay determinados momentos en los que un Arduino es la solución, y no una todopoderosa SBC ARM.
Como pueden ver hay muchos peces en el mercado de las SBC que se pueden usar para proyectos de robótica. La cuestión está en determinar exactamente que requisitos computacionales tendrá tu sistema. Tambien es importante evaluar la cantidad de soporte técnico disponible para la SBC que vas a adquirir.
Puede que en determinadas ocasiones necesites mezclar varias SBC en tu sistema, por ejemplo un Arduino para controlar motores y una Rapsberry Pi para procesar video. Estos cocteles muchas veces dan resultado, pero hay que tener en cuenta que se pueden formar cuellos de botella en el traspaso de la información ente un procesador y otro. Siempre ten en cuenta la velocidad de las interfaces de comunicación.
La existencia de una comunidad grande de usuarios es esencial a la hora de decidirte. Muy pocas SBC cuentan con una base de usuarios significativa o dispuesta a ayudar a su prójimo. Si te decides a por una placa poco popular debes tener claro que muchas veces tendrás que nadar contra la corriente, ya que muchos de los chips y procesadores que estas usan están muy poco documentados. Se cuidadoso en tus compras ¡sobre todo si te vas a lanzar con alguno de los peces gordos!
