Jetson Nano permite incorporar inteligencia artificial a proyectos de robótica, haciendo posible que los dispositivos reconozcan objetos, procesen imágenes y respondan a la información de su entorno. Pero ¿cómo funciona esta pequeña computadora y qué posibilidades ofrece para estudiantes, docentes y aficionados a la electrónica?
Imagina construir un robot capaz de identificar una pelota, reconocer obstáculos o distinguir diferentes objetos mediante una cámara. Gracias a plataformas como Jetson Nano, estos proyectos pueden ir más allá de ejecutar instrucciones básicas y comenzar a incorporar funciones de inteligencia artificial.
A continuación, descubrirás qué es Jetson Nano, cuáles son sus características, cómo funciona y qué proyectos educativos puedes desarrollar con esta tecnología.
Electrónica STEM y el aprendizaje de robótica con inteligencia artificial
En Electrónica STEM creemos que aprender tecnología significa combinar hardware, software y creatividad para desarrollar soluciones innovadoras. Por eso, en el contexto de nuestro artículo «Jetson Nano: Qué Es, Cómo Funciona y Para Qué Sirve en Robótica», esta plataforma representa una oportunidad para explorar aplicaciones de inteligencia artificial y comprender cómo los dispositivos electrónicos pueden interpretar información y ejecutar tareas inteligentes.
A través de componentes para robótica, sensores, placas Arduino, Raspberry Pi y herramientas de programación, estudiantes y docentes pueden experimentar con proyectos que integran electrónica, automatización y procesamiento de datos.
¿Qué es Jetson Nano?
Jetson Nano es una computadora de placa reducida desarrollada por NVIDIA, diseñada para ejecutar aplicaciones de inteligencia artificial y procesamiento de datos en dispositivos integrados.
A diferencia de un microcontrolador tradicional, que se utiliza principalmente para controlar sensores y componentes electrónicos, Jetson Nano cuenta con una CPU y una GPU que permiten ejecutar tareas más complejas, como reconocimiento de imágenes, detección de objetos y visión por computadora.
Entre sus principales características se encuentran:
- Procesador: ARM Cortex-A57 de cuatro núcleos.
- GPU: NVIDIA Maxwell de 128 núcleos.
- Memoria RAM: 4 GB LPDDR4 en el Developer Kit original.
- Conectividad: Ethernet Gigabit y puertos USB 3.0.
- Interfaces: GPIO, I2C, SPI y UART.
- Compatibilidad: cámaras y diferentes periféricos electrónicos.
Gracias a estas características, Jetson Nano es una excelente alternativa para desarrollar aplicaciones de inteligencia artificial y experimentar con proyectos de robótica educativa. Si quieres llevar tus proyectos al siguiente nivel, descubre las placas Jetson Nano disponibles en nuestra tienda y encuentra la opción ideal para tus necesidades.
¿Para qué sirve Jetson Nano en robótica?
Jetson Nano permite desarrollar sistemas capaces de procesar información y utilizarla para tomar decisiones. Por eso, es especialmente útil en proyectos que integran cámaras, sensores y mecanismos automatizados.
Entre sus principales aplicaciones destacan:
1. Reconocimiento de objetos
Mediante una cámara y modelos de inteligencia artificial, Jetson Nano puede identificar objetos dentro de una imagen. Esto permite desarrollar robots que reconocen pelotas, personas, herramientas u otros elementos previamente contemplados en sus modelos.
2. Robots autónomos
Puede procesar información visual y datos de sensores para ayudar a un robot a determinar qué acciones realizar. Por ejemplo, un robot móvil puede detectar obstáculos y modificar su trayectoria mediante un sistema de control programado.
3. Visión por computadora
Permite trabajar con aplicaciones que analizan imágenes y videos, como detección de objetos, seguimiento de movimientos y clasificación de imágenes.
4. Automatización inteligente
Puede formar parte de sistemas que analizan información y activan dispositivos electrónicos cuando se cumplen determinadas condiciones. Por ejemplo, identificar un objeto y enviar una instrucción para activar un mecanismo.
5. Internet de las Cosas (IoT)
También puede integrarse en proyectos que recopilan datos de sensores, procesan información y se comunican con otros dispositivos conectados.
¿Cómo funciona Jetson Nano?
Jetson Nano combina hardware y software para recibir información, procesarla y generar resultados que pueden utilizarse en un proyecto electrónico.
Su funcionamiento se desarrolla en cinco etapas:
- Captura de información: recibe datos de una cámara, sensores u otros dispositivos.
- Procesamiento: utiliza la CPU para gestionar las tareas generales y la GPU para acelerar operaciones paralelas.
- Análisis inteligente: ejecuta modelos previamente entrenados para reconocer objetos o clasificar imágenes.
- Interpretación: el programa analiza los resultados y determina qué acción corresponde realizar.
- Ejecución: envía instrucciones a otros componentes para activar motores, luces o mecanismos.
Por ejemplo, una cámara puede capturar la imagen de una pelota, Jetson Nano procesa la información y un programa puede enviar una instrucción para que un robot realice una acción determinada.
Es importante distinguir entre entrenamiento e inferencia: el entrenamiento enseña a un modelo a identificar patrones, mientras que la inferencia utiliza ese modelo para analizar información nueva. Jetson Nano está especialmente orientado a ejecutar aplicaciones de inferencia.
¿Qué componentes necesitas para trabajar con Jetson Nano?
Para desarrollar proyectos de robótica con esta plataforma, es necesario integrar componentes que permitan capturar información y ejecutar acciones.
Los más utilizados son:
- Cámaras: permiten capturar imágenes y videos para aplicaciones de visión artificial.
- Sensores: recopilan información del entorno, como distancia, temperatura, humedad o movimiento.
- Motores y controladores: permiten generar movimientos y accionar mecanismos. Jetson Nano necesita controladores adecuados, ya que sus GPIO no alimentan motores directamente.
- Placas complementarias: Arduino puede utilizarse para controlar motores y sensores mientras Jetson Nano procesa imágenes y ejecuta modelos de inteligencia artificial.
- Fuente de alimentación: proporciona la energía necesaria para el funcionamiento estable del sistema.
- Tarjeta microSD: permite almacenar el sistema operativo y los archivos necesarios en el Developer Kit original.
La selección de estos componentes dependerá de las características y objetivos de cada proyecto.
Proyectos educativos que puedes desarrollar con Jetson Nano
Una de las mejores maneras de aprender inteligencia artificial es construir proyectos que permitan observar cómo funciona esta tecnología en situaciones reales.
Estas son algunas ideas para comenzar:
Robot que reconoce objetos
El proyecto consiste en construir un robot con una cámara que identifique objetos mediante un modelo de inteligencia artificial.
Materiales principales:
- Jetson Nano.
- Cámara compatible.
- Chasis robótico.
- Motores DC.
- Controlador de motores.
La cámara captura imágenes y Jetson Nano las procesa. Cuando identifica un objeto, el programa puede enviar una instrucción para activar una luz o realizar un movimiento.
Robot que sigue una trayectoria
Mediante una cámara, Jetson Nano puede identificar una línea marcada en el suelo y procesar su posición para generar instrucciones de movimiento.
Es una excelente alternativa para experimentar con visión artificial, análisis de imágenes y control de motores.
Jetson Nano vs. Arduino vs. Raspberry Pi: ¿cuáles son sus diferencias?
Aunque estas plataformas pueden utilizarse en robótica, sus funciones principales son diferentes.
| Característica | Jetson Nano | Arduino | Raspberry Pi |
| Tipo | Computadora de placa reducida | Microcontrolador | Computadora de placa reducida |
| Procesamiento | CPU y GPU NVIDIA | Microcontrolador | CPU |
| Inteligencia artificial | Orientado a inferencia de IA | Aplicaciones más sencillas y específicas | Depende del modelo y sus recursos |
| Sensores | Mediante interfaces compatibles | Control directo de sensores | Mediante GPIO y periféricos |
| Visión artificial | Adecuado para aplicaciones compatibles | Requiere soluciones externas | Compatible con software específico |
| Aplicaciones | IA y robótica avanzada | Automatización y control electrónico | Programación, computación e IoT |
¿Cuál elegir?
- Jetson Nano: cuando necesitas procesar imágenes y ejecutar aplicaciones de inteligencia artificial.
- Arduino: cuando buscas controlar motores, sensores y otros componentes electrónicos.
- Raspberry Pi: cuando necesitas una computadora compacta para programación, conectividad y diferentes aplicaciones.
Además, puedes combinar estas plataformas. Por ejemplo, Jetson Nano puede procesar imágenes mientras Arduino controla los motores del robot.
¿Qué software se utiliza para programar Jetson Nano?
Jetson Nano trabaja con un entorno basado en Linux y herramientas especializadas de NVIDIA.
Entre las principales tecnologías de su ecosistema destacan:
- JetPack SDK: conjunto de herramientas y componentes de software para desarrollar aplicaciones en plataformas Jetson.
- CUDA: permite aprovechar la GPU para acelerar operaciones de procesamiento paralelo.
- TensorRT: optimiza la ejecución de modelos de inteligencia artificial compatibles.
- Python: lenguaje ampliamente utilizado para desarrollar aplicaciones de inteligencia artificial.
- OpenCV: biblioteca que permite procesar imágenes y videos mediante visión por computadora.
Estas herramientas facilitan el desarrollo de proyectos relacionados con reconocimiento de objetos, análisis visual y procesamiento de información.
Es importante verificar la compatibilidad de las versiones de software, porque no todas las herramientas actuales funcionan con el hardware y el entorno original de Jetson Nano.
Ventajas y limitaciones de Jetson Nano
Antes de incorporar esta plataforma a un proyecto, conviene conocer sus principales beneficios y limitaciones.
Ventajas:
- Permite ejecutar aplicaciones de inteligencia artificial mediante procesamiento acelerado por GPU.
- Facilita el desarrollo de proyectos de visión por computadora.
- Puede integrarse con sensores y otros componentes electrónicos.
- Ofrece herramientas especializadas para programación y aprendizaje automático.
- Permite experimentar con robótica inteligente y automatización.
Limitaciones:
- Sus recursos de hardware limitan la complejidad de algunos modelos.
- Necesita una fuente de alimentación adecuada.
- Puede requerir refrigeración durante tareas exigentes.
- Presenta restricciones de compatibilidad con versiones recientes de software.
- Su disponibilidad comercial es limitada.
¿Jetson Nano sigue siendo una buena opción para aprender robótica?
Jetson Nano continúa siendo una plataforma interesante para aprender sobre inteligencia artificial y procesamiento de imágenes. Sin embargo, es importante considerar que NVIDIA discontinuó el Jetson Nano Developer Kit de 4 GB en diciembre de 2023 y recomendó la familia Jetson Orin para nuevos diseños.
Por eso, si ya tienes esta placa, puedes aprovecharla para desarrollar proyectos educativos y experimentar con visión artificial. En cambio, si estás buscando una plataforma para una nueva implementación, conviene evaluar las alternativas más recientes y su compatibilidad con tus necesidades.
¿Cómo integrar relés en proyectos con Jetson Nano?
Además de procesar información, los proyectos de robótica pueden necesitar controlar dispositivos externos, como luces y mecanismos de automatización.
Para ello, es posible utilizar módulos de relés que permiten controlar cargas eléctricas mediante señales de control y circuitos de accionamiento adecuados.
Por ejemplo, un sistema podría utilizar una cámara conectada a Jetson Nano para reconocer un objeto y enviar una instrucción que active un relé para encender una luz.
Si quieres conocer más sobre estos componentes, te invitamos a leer nuestro artículo ¿Qué son los relés y cómo funcionan en electrónica?, donde descubrirás sus características y aplicaciones en proyectos electrónicos.
Recuerda que Jetson Nano no debe conectarse directamente a cargas eléctricas mediante sus pines GPIO. Es necesario utilizar circuitos de accionamiento compatibles y respetar las medidas de protección.
Conclusión: Jetson Nano acerca la inteligencia artificial al aprendizaje de robótica
Jetson Nano es una plataforma que permite explorar la integración de inteligencia artificial, visión por computadora y electrónica en proyectos de robótica. Gracias a su CPU y GPU, puede ejecutar aplicaciones capaces de procesar imágenes, reconocer objetos y generar información para controlar dispositivos físicos.
Además, combinarlo con Arduino, Raspberry Pi, cámaras y sensores permite desarrollar proyectos educativos que integran programación, automatización y procesamiento de datos.
Aunque presenta limitaciones de hardware y disponibilidad, sigue siendo una alternativa interesante para comprender cómo funcionan los sistemas inteligentes y llevar los conocimientos tecnológicos a la práctica.
¡Desarrolla tus proyectos tecnológicos con Electrónica STEM!
¿Quieres comenzar a construir tus propios proyectos de robótica? En Electrónica STEM encontrarás una amplia variedad de soluciones educativas, desde componentes para robótica y placas Arduino hasta Raspberry Pi, sensores, accesorios electrónicos y productos para impresión 3D.
Explora nuestro catálogo, encuentra los componentes que necesitas y descubre nuevas posibilidades para aprender, experimentar e innovar.