Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) Robótica Código 614G01098
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Inglés
Prerrequisitos
Departamento Computación
Coordinación
Santos Reyes, Jose
Correo electrónico
jose.santos@udc.es
Profesorado
Becerra Permuy, Jose Antonio
Bellas Bouza, Francisco Javier
Santos Reyes, Jose
Correo electrónico
jose.antonio.becerra.permuy@udc.es
francisco.bellas@udc.es
jose.santos@udc.es
Web
Descrición xeral Na materia de Robótica estúdanse os principais conceptos de robótica autónoma, facendo énfase no deseño automático de estratexias de control. Para iso, o contido da materia parte das estratexias clásicas de control para chegar ás máis actuais baseadas en conceptos da intelixencia computacional, tales como as redes neuronais, os algoritmos evolutivos e a aprendizaxe por reforzo.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A20 Coñecemento e aplicación dos principios fundamentais e técnicas básicas da programación paralela, concorrente, distribuída e de tempo real.
A21 Coñecemento e aplicación dos principios fundamentais e técnicas básicas dos sistemas intelixentes e a súa aplicación práctica.
A42 Capacidade para coñecer os fundamentos, paradigmas e técnicas propias dos sistemas intelixentes, e analizar, deseñar e construír sistemas, servizos e aplicacións informáticas que utilicen as ditas técnicas en calquera ámbito de aplicación.
A43 Capacidade para adquirir, obter, formalizar e representar o coñecemento humano nunha forma computable para a resolución de problemas mediante un sistema informático en calquera ámbito de aplicación, particularmente os relacionados con aspectos de computación, percepción e actuación en ambientes ou contornos intelixentes.
B1 Capacidade de resolución de problemas
B2 Traballo en equipo
B3 Capacidade de análise e síntese
B6 Toma de decisións
B7 Preocupación pola calidade
B9 Capacidade para xerar novas ideas (creatividade)
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Coñecer os problemas a abordar á hora de desenvolver o sistema de control dun robot autónomo A21
A42
B1
B3
B9
C8
Desenvolver un sistema de control autónomo para a súa operación nun contorno real A21
A42
A43
B1
B2
B6
B7
B9
C8
Coñecer a problemática da representación do coñecemento en robótica autónoma A43
B9
C8
Coñecer a problemática de sensorización/actuación en sistemas que operan no mundo real e en tempo real A20
B1
B2
B6
B7
C8
Coñecer os problemas non resoltos dentro da Robótica Autónoma A21
A42
B9
C6
C8

Contidos
Temas Subtemas
Introdución á robótica autónoma Que é un robot autónomo?
Control clásico e Cibernética
Intelixencia artificial
Robótica bio-inspirada
Elementos dun sistema robótico Contornos reais
Embodiment
Sensores
Actuadores
Control en robótica autónoma:
- coñecemento vs. comportamento
- reactivo vs. deliberativo
Robótica baseada en coñecemento Representación do coñecemento
Modelado do contorno. Mapas
Planificación
Robótica baseada en comportamento Antecedentes
Comportamentos reactivos
Implementación de comportamentos
Aproximacións híbridas Deliberativo e reactivo
Principais arquitecturas híbridas
Aprendizaxe en robótica autónoma Aprendizaxe en sistemas de clasificación
Aprendizaxe por reforzo: Q-learning
Combinación de aprendizaxe por reforzo e conexionista
Robótica evolutiva Algoritmos evolutivos
Principais problemas a resolver
Simulacion vs. realidade
Aproximacións híbridas: evolución e aprendizaxe
Sistemas multirobot Coordinación
Composición do equipo
Obtención do control coordinado

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio 21 21 42
Proba mixta 3 18 21
Traballos tutelados 0 40 40
Sesión maxistral 21 21 42
 
Atención personalizada 5 0 5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Sesións de laboratorio nas que se realizará o deseño, implementación e validación do sistema de control dun robot autónomo nun robot real ou simulado, baixo a supervisión dun profesor.
Proba mixta Realización de proba/s obxectiva/s sobre os contidos teóricos da materia
Traballos tutelados Prácticas de programación sobre un simulador da plataforma robótica seleccionada polos profesores da asignatura. Estes traballos serán realizados polos alumnos de forma autónoma e o seu avance será tutorizado polos profesores
Sesión maxistral Exposición oral por parte dos profesores da materia do temario teórico da materia

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Durante as prácticas de laboratorio e os seminarios, o alumno poderá consultar ao profesor todas as dúbidas que lle xurdan sobre a realización do problema práctico formulado ou sobre o uso do simulador/robot real.

Traballos tutelados: é recomendable o uso de atención personalizada nestas actividades para resolver dúbidas conceptuais ou procedementais que poidan xurdir durante a resolución dos problemas prácticos. Ademais, a atención personalizada centrarase tamén na explicación, por parte do alumno, da solución proposta.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio Propoñeranse diversas prácticas de programación ó longo do curso que deberán ser realizadas e entregadas de forma presencial diante dos profesores da asignatura. Realizarase unha defensa destas prácticas conxuntamente coa dos traballos tutelados. 30
Proba mixta Proba obxectiva que consistirá na realización dun exame individual e por escrito sobre os contidos teóricos da materia. Poderase realizar unha ou varias en función do desenvolvemento do curso. 50
Traballos tutelados Propoñeranse un ou máis traballos ó longo do curso que serán desenvolvidos de forma autónoma por parte do alumno fora das clases e que terán que ser defendidos posteriormente.
20
 
Observacións avaliación

O seguimento continuado do traballo do alumno terá un peso dun 10% da nota total da asignatura, repartido entre as Prácticas de Laboratorio e os Traballos Tutelados


Fontes de información
Bibliografía básica Bekey, A. (2005). Autonomous Robots. MIT Press
Arkin, R.C. (1998). Behavior Based Robotics. MIT Press
Santos, J., Duro, R.J. (2005). Evolución Artificial y Robótica Autónoma. RA-MA
Mataric, Maja J. (2007). The Robotics Primer. MIT Press
Bibliografía complementaria Santos, J. (2007). Vida Artificial. Realizaciones Computacionales. ServicioPublicaciones UDC
Floreano, D. and Mattiussi, C. (2008). Bio-Inspired Artificial Intelligence. Tema 7. MIT Press
Salido, J. (2009). Cibernética aplicada. Robots educativos. Ra-Ma
Nolfi, S., Floreano, D. (2000). Evolutionary Robotics. MIT Press
Thurn, S., Burgard, W., Fox, D. (2005). Probabilistic Robotics. MIT Press
Sutton, R.S., Burton A.G. (1998). Reinforcement Learning. MIT Press
Pfeifer, R. and Scheier, C. (1999). Understanding Intelligence. MIT Press

Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Sistemas Intelixentes/614G01020
Representación do Coñecemento e Razoamento Automático/614G01036
Desenvolvemento de Sistemas Intelixentes/614G01037
Aprendizaxe Automático/614G01038

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías