Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Robótica Código 614G01098
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
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 del título
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
B3 Capacidad de análisis y síntesis
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
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Desarrollar un sistema de control autónomo para su operación en un entorno real A43
B1
C6
Conocer los problemas no resueltos dentro de la Robótica Autónoma A43
B1
B9
C6
C8
Conocer la problemática de sensorización/actuación en sistemas que operan en el mundo real y en tiempo real A43
B1
C6
Conocer la problemática de la representación del conocimiento en robótica autónoma A43
B1
B9
C6
Conocer los problemas a abordar a la hora de desarrollar el sistema de control de un robot autónomo A43
B1
B3
B9
C6
C8

Contenidos
Tema Subtema
Introducción a la robótica autónoma ¿Qué es un robot autónomo?
Historia
Sensores y actuadores
Comportamientos
Planificación
Aprendizaje y evolución
Elementos de un sistema robótico Sistema robótico
Actuadores e efectores
Sensores
Arquitecturas de control
Robótica basada en comportamiento Antecedentes
Arquitecturas de control clásicas
Arquitecturas de control
Robótica basada en conocimiento Conocimiento
Robótica tradicional deliberativa
Navegación
Aproximaciones híbridas Principales arquitecturas híbridas
Robótica cognitiva
Robótica evolutiva Técnicas evolutivas
Aplicación a la robótica
Aprendizaje en robótica autónoma Aprendizaje en sistemas de clasificación
Aprendizaje por refuerzo: Q-learning
Combinación de aprendizaje por refuerzo y conexionista

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prácticas de laboratorio A43 B9 B1 21 21 42
Trabajos tutelados B1 B3 B9 C6 C8 0 30 30
Presentación oral B3 B9 C8 4 28 32
Sesión magistral C8 C6 21 21 42
 
Atención personalizada 4 0 4
 
(*)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 explicarán las principales características de la plataforma robótica seleccionada para la asignatura y su software de programación. Además, estas clases serán utilizadas para que los alumnos programen y prueben en el robot real los controladores que van haciendo para los trabajos tutelados.
Trabajos tutelados Prácticas de programación en las que se implementarán, sobre la plataforma robótica seleccionada por los profesores de la asignatura, algunas de las técnicas vistas en las clases de teoría. Estos trabajos serán realizados por los alumnos de forma autónoma y su avance será tutorizado por los profesores
Presentación oral Trabajo o trabajos de teoría sobre algún tema propuesto por los profesores de la asignatura que deberán ser expuestos delante de los compañeros y entregados también por escrito
Sesión magistral Exposición oral por parte de los profesores de la asignatura del temario teórico

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Presentación oral
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 formulado 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.

Presentación oral: los alumnos deberán acudir a los profesores para resolver las dudas que les surjan sobre la preparación de los trabajos que deben ser expuestos, tanto del contenido como de la propia presentación

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A43 B9 B1 La asistencia a las prácticas de laboratorio tiene un peso concreto en la nota final de la asignatura, con el objetivo de que los alumnos participen de forma activa en esta actividad eminentemente práctica. 5
Sesión magistral C8 C6 Se valorará la asistencia a clase de teoría y la participación activa en la misma 5
Trabajos tutelados B1 B3 B9 C6 C8 Se propondrán varios trabajos prácticos a lo largo del curso que serán desarrollados de forma autónoma por parte del alumno fuera de las clases y que deberán ser defendidos delante de los profesores. 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 la asignatura. 50
Presentación oral B3 B9 C8 La presentación oral del trabajo/trabajos teóricos, la versión escrita de los mismos y la participación activa en las presentaciones de los compañeros tienen un peso importante en la nota final de la asignatura. 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 la asignatura 40
 
Observaciones evaluación
<p> La evaluación de esta asignatura está basada en la superación de las dos metodologías principales, Trabajos Tutelados y Presentación Oral, de forma independiente. La primera está centrada en la demostración práctica de los conocimientos y habilidades adquiridos para resolver problemas en robótica autónoma, y la segunda en la realización y exposición de un trabajo sobre un tema concreto dentro del temario teórico. Así, en caso de que el alumno no supere la asignatura en la convocatoria ordinaria, deberá repetir todas las actividades de la/de las metodogía/s que no fueron superadas en la convocatoria extraordinaria. Como ejemplo, si un alumno aprobó la parte de la Presentación oral pero suspendió en los Trabajos tutelados, deberá repetir estos. Los alumnos con matrícula a tiempo parcial podrán acumular el 5% de la nota correspondiente a la asistencia a clase en las otras actividades, tanto en la parte teórica como en la práctica en caso de no poder asistir regularmente a las clases de forma presencial. Esta modificación deberá solicitarse a los profesores de la asignatura al comienzo del curso. </p>

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

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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

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Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Sistemas Inteligentes/614G01020
Representación del Conocimiento y Razonamiento Automático/614G01036
Desarrollo de Sistemas Inteligentes/614G01037
Aprendizaje Automático/614G01038

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Otros comentarios
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(*) 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