Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) Robótica Código 614G01098
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castellano
Inglés
Prerrequisitos
Departamento Computación
Coordinador/a
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
Descripción general 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 del título
Código Competencias de la titulación
A20 Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real.
A21 Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de los sistemas inteligentes y su aplicación práctica.
A42 Capacidad para conocer los fundamentos, paradigmas y técnicas propias de los sistemas inteligentes, y analizar, diseñar y construir sistemas, servicios y aplicaciones informáticas que utilicen dichas técnicas en cualquier ámbito de aplicación.
A43 Capacidad para adquirir, obtener, formalizar y representar el conocimiento humano en una forma computable para la resolución de problemas mediante un sistema informático en cualquier ámbito de aplicación, particularmente los relacionados con aspectos de computación, percepción y actuación en ambientes o entornos inteligentes.
B1 Capacidad de resolución de problemas
B2 Trabajo en equipo
B3 Capacidad de análisis y síntesis
B6 Toma de decisiones
B7 Preocupación por la calidad
B9 Capacidad para generar nuevas ideas (creatividad)
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Competencias de materia (Resultados de aprendizaje) Competencias de la titulación
Conocer los problemas a abordar a la hora de desarrollar el sistema de control de un robot autónomo A21
A42
B1
B3
B9
C8
Desarrollar un sistema de control autónomo para su operación en un entorno real A21
A42
A43
B1
B2
B6
B7
B9
C8
Conocer la problemática de la representación del conocimiento en robótica autónoma A43
B9
C8
Conocer la problemática de sensorización/actuación en sistemas que operan en el mundo real y en tiempo real A20
B1
B2
B6
B7
C8
Conocer los problemas no resueltos dentro de la Robótica Autónoma A21
A42
B9
C6
C8

Contenidos
Tema Subtema
Introducción a la robótica autónoma ¿Qué es un robot autónomo?
Control clásico y Cibernética
Inteligencia artificial
Robótica bio-inspirada
Elementos de un sistema robótico Entornos reales
Embodiment
Sensores
Actuadores
Control en robótica autónoma:
- conocimiento vs. comportamiento
- reactivo vs. deliberativo
Robótica basada en conocimiento Representación del conocimiento
Modelado del entorno. Mapas
Planificación
Robótica basada en comportamiento Antecedentes
Comportamientos reactivos
Implementación de comportamientos
Aproximaciones híbridas Deliberativo y reactivo
Principales arquitecturas híbridas
Aprendizaje en robótica autónoma Aprendizaje en sistemas de clasificación
Aprendizaje por refuerzo: Q-learning
Combinación de aprendizaje por refuerzo y conexionista
Robótica evolutiva Algoritmos evolutivos
Principales problemas a resolver
Simulacion vs. realidad
Aproximaciones híbridas: evolución y aprendizaje
Sistemas multirobot Coordinación
Composición del equipo
Obtención del control coordinado

Planificación
Metodologías / pruebas Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prácticas de laboratorio 21 21 42
Prueba mixta 3 18 21
Trabajos tutelados 0 40 40
Sesión magistral 21 21 42
 
Atención personalizada 5 0 5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Prácticas de laboratorio Sesiones de laboratorio en las que se realizará el diseño, implementación y validación del sistema de control de un robot autónomo en un robot real o simulado, bajo la supervisión de un profesor.
Prueba mixta Realización de prueba/s objetiva/s sobre los contenidos teóricos de la asignatura
Trabajos tutelados Prácticas de programación sobre un simulador de la plataforma robótica seleccionada por los profesores de la asignatura. Estos trabajos serán realizados por los alumnos de forma autónoma y su avance será tutorizado por los profesores
Sesión magistral Exposición oral por parte de los profesores de la asignatura del temario teórico de la asignatura

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Descripción
Durante las prácticas de laboratorio y los seminarios, el alumno podrá consultar al profesor todas las dudas que le surjan sobre la realización del problema práctico planteado o sobre el uso del simulador/robot real.

Trabajos tutelados: es recomendable el uso de atención personalizada en estas actividades para resolver dudas conceptuales o procedimentales que puedan surgir durante la resolución de los problemas prácticos. Además, la atención personalizada se centrará también en la explicación, por parte del alumno, de la solución propuesta.

Evaluación
Metodologías Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio Se propondrán diversas prácticas de programación a lo largo del curso que deberán ser realizadas y entregadas de forma presencial delante de los profesores de la asignatura. Se realizará una defensa de estas prácticas conjuntamente con la de los trabajos tutelados. 30
Prueba mixta Prueba objetiva que consistirá en la realización de un examen individual y por escrito sobre los contenidos teóricos de la asignatura. Se podrá realizar una o varias en función del desarrollo del curso. 50
Trabajos tutelados Se propondrán uno o más trabajos a lo largo del curso que serán desarrollados de forma autónoma por parte del alumno fuera de las clases y que tendrán que ser defendidos posteriormente 20
 
Observaciones evaluación

El seguimento continuado del trabajo del alumno tendrá un peso de un 10% de la nota total de la asignatura, repartido entre las Prácticas de Laboratorio y los Trabajos Tutelados


Fuentes de información
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

 

Complementária 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

 


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario
Sistemas Inteligentes/614G01020
Representación del Conocimiento y Razonamiento Automático/614G01036
Desarrollo de Sistemas Inteligentes/614G01037
Aprendizaje Automático/614G01038

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