Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información Computación
Coordinación
Santos Reyes, Jose
Correo electrónico
jose.santos@udc.es
Profesorado
Becerra Permuy, Jose Antonio
Bellas Bouza, Francisco Javier
Paz López, Alejandro
Santos Reyes, Jose
Correo electrónico
jose.antonio.becerra.permuy@udc.es
francisco.bellas@udc.es
alejandro.paz.lopez@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 / Resultados do título
Código
Competencias / Resultados do título
Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe
Competencias / Resultados do título
Desenvolver un sistema de control autónomo para a súa operación nun contorno real
A43
B1
C6
Coñecer os problemas non resoltos dentro da Robótica Autónoma
A43
B1 B9
C6 C8
Coñecer a problemática de sensorización/actuación en sistemas que operan no mundo real e en tempo real
A43
B1
C6
Coñecer a problemática da representación do coñecemento en robótica autónoma
A43
B1 B9
C6
Coñecer os problemas a abordar á hora de desenvolver o sistema de control dun robot autónomo
A43
B1 B3 B9
C6 C8
Contidos
Temas
Subtemas
Introdución á robótica autónoma
Que é un robot autónomo?
Historia
Sensores e actuadores
Comportamentos
Planificación
Aprendizaxe e evolución
Elementos dun sistema robótico
Sistema robótico
Actuadores e efectores
Sensores
Arquitecturas de control
Robótica baseada en comportamento
Antecedentes
Arquitecturas de control clásicas
Arquitecturas de control
Robótica baseada en coñecemento
Coñecemento
Robótica tradicional deliberativa
Navegación
Aproximacións híbridas
Principais arquitecturas híbridas
Robótica cognitiva
Robótica evolutiva
Técnicas evolutivas
Aplicación a robótica
Aprendizaxe en robótica autónoma
Aprendizaxe en sistemas de clasificación
Aprendizaxe por reforzo: Q-learning
Combinación de aprendizaxe por reforzo e conexionista
Planificación
Metodoloxías / probas
Competencias / Resultados
Horas lectivas (presenciais e virtuais)
Horas traballo autónomo
Horas totais
Prácticas de laboratorio
A43 B1 B9
21
21
42
Traballos tutelados
B1 B3 B9 C6 C8
0
30
30
Sesión maxistral
C6 C8
20
20
40
Proba obxectiva
B3 C6
1
0
1
Presentación oral
B3 B9 C8
4
28
32
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 explicarán as principais características da plataforma robótica seleccionada para a materia e o seu software de programación. Ademais, nestas prácticas de programación implementaranse, sobre a plataforma robótica seleccionada polos profesores da materia, algunhas das técnicas vistas nas clases de teoría. Estes traballos serán realizados polos alumnos de forma autónoma e o seu avance será tutorizado polos profesores.
Traballos tutelados
Traballo ou traballos de teoría sobre algún tema proposto polos profesores da materia que deberán ser desenvoltos polos alumnos, de modo individual ou en grupo, segundo determinen os profesores e coas datas de entrega indicadas. O traballo máis importante é o desenvolvemento dun tema en grupo ao longo do curso, do que haberá que entregar unha memoria final, ademais dunha exposición final (exposición que forma parte da proba ou exame final).
Sesión maxistral
Exposición oral do temario teórico por parte dos profesores da materia.
Proba obxectiva
Cuestionario tipo test ou de resposta múltiple que se realiza de forma online ao finalizar as sesións maxistrais de teoría, co obxectivo de valorar o grao de participación, atención e comprensión dos conceptos explicados polo profesor. Poderase utilizar Moodle, Microsoft Forms, Kahoot ou outras ferramentas similares.
Presentación oral
Traballo ou traballos de teoría sobre algún tema proposto polos profesores da materia que deberán ser expostos diante dos compañeiros e entregados tamén por escrito.
Atención personalizada
Metodoloxías
Presentación oral
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.
Presentación oral: os alumnos deberán acudir aos profesores para resolver as dúbidas que lles xurdan sobre a preparación dos trabajos que deben ser expostos, tanto do contido como da propia presentación
Avaliación
Metodoloxías
Competencias / Resultados
Descrición
Cualificación
Presentación oral
B3 B9 C8
A presentación oral do traballo/traballos teóricos propostos polos profesores forma parte da avaliación do exame final.
É imprescindible obter unha cualificación de aprobado na suma de traballos tutelados+presentación oral de forma independente (nota mínima de 5 considerando que se valora de 0 a 10) para poder aprobar a materia.
20
Prácticas de laboratorio
A43 B1 B9
Unha ou varias prácticas que se realizarán de modo individual ou en grupo, segundo indíqueno os profesores. Abarcarán máis dunha semana e poden requirir de traballo adicional fose da aula.
É imprescindible obter unha cualificación de aprobado nesta metodoloxía de forma independente (nota mínima de 5 considerando que se valora de 0 a 10) para poder aprobar a materia.
50
Traballos tutelados
B1 B3 B9 C6 C8
Propoñeranse un ou varios traballos teóricos ao longo do curso que serán desenvolvidos de forma autónoma, ou en grupo, por parte do alumno/grupo fóra das clases e que deberán ser defendidos ante os profesores. O traballo principal desenvolverase en grupo ao longo do curso, e deberá entregarse unha memoria final. Este traballo deberá expoñerse polo grupo en clase, formando parte da presentación oral avaliable.
É imprescindible obter unha cualificación de aprobado na suma de traballos tutelados+presentación oral de forma independente (nota mínima de 5 considerando que se valora de 0 a 10) para poder aprobar a materia.
20
Proba obxectiva
B3 C6
A comprensión dos conceptos explicados polo profesor nas sesións maxistrais implica que os alumnos participen nas clases de maneira activa, expondo dúbidas e aproveitando ao máximo a interacción persoal. Esta comprensión valórase na nota final da materia a través dos cuestionarios online que se realizan nos minutos finais de cada sesión maxistral
10
Observacións avaliación
A avaliación desta materia está baseada na superación das metodoloxías principais (prácticas de laboratorio, traballos tutelados + presentación oral) de forma independente. A primeira está centrada na demostración práctica dos coñecementos e habilidades adquiridos para resolver problemas en robótica autónoma, e a segunda na realización e exposición de traballos sobre un tema concreto dentro do temario teórico. Así, no caso de que o alumno non supere a materia na convocatoria ordinaria, deberá repetir todas as actividades das metodoloxías que non foron superadas na convocatoria ordinaria. Como exemplo, se un alumno aprobou a parte da Presentación oral+traballos tutelados, pero suspendeu en practicas de laboratorio, deberá repetir estas últimas.
Os alumnos que opten por presentarse na convocatoria adiantada (decembro) deberán realizar todas as metodoloxías excepto a proba obxectiva. O valor da proba obxectiva (10%) súmase no de prácticas de laboratorio, pasando esta última a valer un 60%. É necesario que os estudantes se poñan en contacto cos profesores ao comezo do cuadrimestre para ter unhas marxes de entrega adecuados.
Todos os aspectos relacionados con "dispensa académica", "dedicación ao estudo", "permanencia" e "fraude académica" rexeranse de acordo coa normativa académica vixente da UDC.
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
Sistemas Intelixentes/614G01020
Representación do Coñecemento e Razoamento Automático/614G01036
Desenvolvemento de Sistemas Intelixentes/614G01037
Aprendizaxe Automático/614G01038
Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Materias que continúan o temario
Observacións
Para axudar a conseguir unha contorna sostible e cumprir co obxectivo da acción número 5: Docencia e investigación saudable e sostible ambiental e social;Plan de Acción Green Campus Ferrol; a entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia:
1. Solicitarase en formato virtual e/ou soporte informático.
2. Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos.
3. De realizarse en papel:
- Non se empregarán plásticos;
- Realizaranse impresións a dobre cara.
- Empregarase papel reciclado.
- Evitarase a impresión de borradores.
(*)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