Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Robótica Inteligente I Código 614544019
Titulación
Máster Universitario en Intelixencia Artificial
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 1º cuatrimestre
Primero Obligatoria 3
Idioma
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Coordinador/a
Bellas Bouza, Francisco Javier
Correo electrónico
francisco.bellas@udc.es
Profesorado
Bellas Bouza, Francisco Javier
Correo electrónico
francisco.bellas@udc.es
Web
Descripción general O obxectivo principal desta materia é proporcionar as bases conceptuais da robótica intelixente, é dicir, de cómo as técnicas de IA aplican ao caso particular dos robots co obxectivo de lograr un funcionamento autónomo. Todo o desenvolvemento da disciplina baséase nas propiedades distintivas da robótica, como son a operación en contornos reais e a existencia dun corpo físico. A partir destas premisas, a materia cubre aspectos fundamentais de sensorización, actuación e control, cun enfoque práctico cara á resolución de problemas de maneira autónoma por parte do robot.


Competencias del título
Código Competencias del título
A18 CE17 - Comprender y asimilar las capacidades y limitaciones de los sistemas robóticos inteligentes actuales, así como de las tecnologías que los sustentan
A19 CE18 - Desarrollar la capacidad de elegir, diseñar e implementar estrategias basadas en inteligencia artificial para dotar a sistemas robóticos, tanto individuales como colectivos, de las capacidades necesarias para realizar sus tareas de manera adecuada de acuerdo con los objetivos y restricciones que se planteen
B1 CG01 - Mantener y extender planteamientos teóricos fundados para permitir la introducción y explotación de tecnologías nuevas y avanzadas en el campo de la Inteligencia Artificial
B2 CG02 - Abordar con éxito todas las etapas de un proyecto de Inteligencia Artificial
B3 CG03 - Buscar y seleccionar la información útil necesaria para resolver problemas complejos, manejando con soltura las fuentes bibliográficas del campo
B6 CB01 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
B7 CB02 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
B9 CB04 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigu?edades
C3 CT03 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida
C5 CT05 - Entender la importancia de la cultura emprendedora y conocer los medios al alcance de las personas emprendedoras
C7 CT07 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social
C8 CT08 - 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
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer los elementos de un sistema robótico a nivel hardware y software, y comprender los fundamentos de la Inteligencia Artificial aplicada a los robots (embodiment, mundo real, tiempo real) AM17
BM1
BM3
CM8
Conocer los principios de funcionamiento de los distintos tipos de sensores y actuadores adaptados a los diferentes entornos de operación. AM17
BM1
BM6
CM3
CM8
Disponer de una visión general de las diferentes técnicas de control tradicionales en robots inteligentes, así como las tecnologías que les dan soporte. AM18
BM3
CM8
Desarrollar un sistema de control autónomo para su operación en un entorno simulado o real AM18
BM2
BM7
BM9
CM5
CM7

Contenidos
Tema Subtema
Elementos de un sistema robótico inteligente.
Robótica e Inteligencia Artificial
Entorno, embodiment y reality gap
Diseño de robots autónomos
Sensorización y actuación. Sensores de distancia, inerciales, cámaras, micrófonos
Actuadores y efectores
Grados de libertad
Motores, pantallas, altavoces
Comunicaciones
Interacción natural
Robótica basada en conocimiento (deliberativa). Representación del conocimiento
Arquitecturas de control clásicas
Navegación (locomoción)
Robótica basada en comportamientos (reactiva). Sistemas basados en reglas
Lógica borrosa
Arquitecturas subsumidas
Aproximaciones híbridas. Principales arquitecturas
Robótica cognitiva
Aprendizaje en robótica autónoma Aplicado a sensorización y actuación
Aplicado a control (aprendizaje por refuerzo, robótica evolutiva, control neuronal)

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Trabajos tutelados B2 B7 C3 C7 C8 7.5 30 37.5
Sesión magistral A18 A19 B1 B6 C8 9 0 9
Seminario B6 C3 C7 3 6 9
Análisis de fuentes documentales A18 A19 B1 B3 B9 C5 1.5 3 4.5
Prueba objetiva A18 B1 B6 B9 2 12 14
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Trabajos tutelados Prácticas en las que se implementarán algunas de las técnicas vistas en las clases teóricas sobre entornos de simulación de robots y las plataformas robóticas seleccionadas 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 materia del temario teórico. Se podrá hibridizar esta metodología con una metodología de aprendizaje colaborativo.
Seminario Clases prácticas de programación en las que se explicarán las herramientas básicas utilizadas en los trabajos tutelados: simulador y librerías de programación
Análisis de fuentes documentales Técnica metodológica que supone la utilización de documentos audiovisuales y/o bibliográficos relevantes para la temática de la materia con actividades específicamente diseñadas para el análisis de los mismos. En este caso, se utilizará en un contexto de "clase invertida" en la que los conceptos teóricos serán revisados los pones estudiantes de forma autónoma previamente a la sesión magistral, en la que se hará una actividad de evaluación de su comprensión.
Prueba objetiva Examen individual escrito de la parte teórica de la asignatura.

Atención personalizada
Metodologías
Análisis de fuentes documentales
Seminario
Trabajos tutelados
Descripción
Trabajos tutelados: es recomendable el uso de atención personalizada en estas actividades para resolver dudas conceptuales o procedementais 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.

Seminario: el profesor ayudará a los estudiantes en la comprensión de las herramientas prácticas.

Análisis de fuentes documentales: los estudiantes podrán consultar a los profesores sobre los materiales de consulta previamente a las sesiones magistrales

Los alumnos con matrícula a tiempo parcial tendrán una atención personalizada en todas las metodologías anteriores mediante tutorización online.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba objetiva A18 B1 B6 B9 Prueba final de la materia que consistirá en la realización de un examen individual y por escrito de la parte de teoría.

Criterios de evaluación generales:
* Respuestas correctas y soluciones adecuadas a las preguntas de la prueba.
30
Análisis de fuentes documentales A18 A19 B1 B3 B9 C5 Se utilizará parte de las sesiones magistrales para hacer una evaluación de la comprensión de las fuentes documentales, que serán proporcionadas los pones docentes previamente a la clase para su consulta y comprensión. Estas evaluaciones se realizarán mediante trabajos en grupo, pequeños informes, cuestionarios, u otras metodologías que permitan conocer de manera objetiva el grado de análisis realizado. 20
Trabajos tutelados B2 B7 C3 C7 C8 Se propondrán varios trabajos prácticos al largo del curso centrados en la resolución de problemas mediante robots autónomos. Estos trabajos serán desarrollados de forma autónoma por parte del alumno había sido de las clases y tendrán que ser defendidos posteriormente. ES imprescindible obtener una calificación de aprobado en esta metodología de forma independiente (nota mínima de 5 considerando que se valora de 0 a 10) para poder aprobar a asignatura. 50
 
Observaciones evaluación

La evaluación de la materia constará de dos partes diferenciadas: teoría (50%) y trabajos prácticos (50%). La parte teórica será evaluada mediante una prueba objetiva y mediante el Análisis de fuentes documentales realizada durante lo curso. La parte práctica se evaluará a partir de la solución conseguida los pones estudiantes, que deberán ser presentadas al final de cada práctica (puidendo incluir una memoria). Será necesario aprobar la parte de teoría y la de prácticas por separado para poder aprobar la materia.

La asistencia tanto a las clases teóricas cómo prácticas será obligatoria para lo aprobado de la materia excepto en casos de ausencia justificados. Para aquellos alumnos que tengan dispensa, la parte de Análisis de fuentes documentales será añadida a la Prueba Objetiva (50). Además, no tendrán obligación de asistir a las clases teóricas.

Evaluación de segunda oportunidad: Los alumnos deberán recuperar cada parte suspensa (teoría y-o práctica). Si una de las dos partes fue aprobada durante la primera oportunidad, el alumno podrá optar por guardar la nota correspondiente y sólo recuperar la parte suspensa.

Las competencias propias de la materia así como las competencias generales-básicas tienen contenidos específicos en la materia que se introducen  tanto en las clases expositivas cómo en las interactivas. Posteriormente el alumnado desarrollará estas competencias en las actividades presenciales en el aula, en el examen teórico y con la realización de los trabajos prácticos en los que también trabajará las competencias transversales en especial en el que se refiere a la capacidad para utilizar herramientas TIC (CT3), la comprensión de la cultura emprendedora (CT5), la capacidad para trabajar en equipo (CT7) y la valorización de la investigación y la innovación (CT8). Las competencias específicas serán objeto de evaluación tanto en los trabajos prácticos que el alumno desarrolle durante la materia como en el examen teórico y en las tareas en las clases de teoría.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o probas será de aplicación el establecido en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones”. En el caso concreto de la UDC, se aplica el artículo 11, apartado 4 b), del Reglamento disciplinar del estudiante de la UDC:

b) Calificación de suspenso en la convocatoria en que se cometa la falta y respecto de la materia en que se cometiera: lo/la estudiante será calificado con “suspenso” (nota numérica 0) en la convocatoria correspondiente del curso académico, tanto si la comisión de la falta se produce en la primera oportunidad como en la segunda. Para esto, se procederá a modificar su calificación en el acta de primera oportunidad, si fuera necesario.


Fuentes de información
Básica Robin R. Murphy (2019). Introduction to AI Robotics. MIT Press
Nikolaus Correll (2020). Introduction to Autonomous Robots. Magellan Scientific
Maja Mataric (2007). The Robotics Primer. MIT Press

https://open.umn.edu/opentextbooks/textbooks/introduction-to-autonomous-robots

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Aprendizaje Automático I/614544012

Asignaturas que continúan el temario
Robótica Inteligente II/614544020

Otros comentarios

-Según se recoge en las distintas normativas de aplicación para la docencia universitaria se deberá incorporar la perspectiva de género en esta materia

-Se trabajará para identificar y modificar perjuicios y actitudes sexistas y se influirá en el entorno para modificarlos y fomentar valores de respeto e igualdad.

-Se deberán detectar situaciones de discriminación por razón de género y se propondrán acciones y medidas para corregirlas.

Para ayudar a conseguir un entorno sostenible y cumplir con el objetivo del Plan de Acción Green Campus, la entrega de los trabajos documentales que se realicen en esta materia:

- Se solicitará en formato virtual y/o soporte informático

- Se realizará a través de Moodle, en formato digital sin necesidad de imprimirlos.

De realizarse en papel:

- No se emplearán plásticos.

- Se realizarán impresiones a doble cara.

- Se empleará papel reciclado.

- Se evitará la impresión de borradores.



(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías