Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Robótica Código 614G01098
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento 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
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 do título
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
B3 Capacidade de análise e síntese
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
Resultados de aprendizaxe Competencias 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 Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio A43 B9 B1 21 21 42
Traballos tutelados B1 B3 B9 C6 C8 0 30 30
Presentación oral B3 B9 C8 4 28 32
Sesión maxistral C8 C6 21 21 42
 
Atención personalizada 4 0 4
 
*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 características da plataforma robótica seleccionada para a asignatura e o seu software de programación. Ademáis, estas clases serán utilizadas para que os alumnos programen e proben no robot real os controladores que van facendo para os traballos tutelados.
Traballos tutelados Prácticas de programación nas que se implementarán algunhas das técnicas vistas nas clases teóricas sobre a plataforma robótica seleccionada polos profesores da asignatura. Estes traballos serán realizados polos alumnos de forma autónoma e o seu avance será tutorizado polos profesores
Presentación oral Traballo (ou traballos) de teoría sobre algún tema proposto polos profesores da asignatura que deberá ser exposto diante dos compañeiros e entregado por escrito
Sesión maxistral Exposición oral por parte dos profesores da materia do temario teórico

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Presentación oral
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 Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A43 B9 B1 A asistencia ás prácticas de laboratorio ten un peso concreto na nota final da asignatura, con obxectivo de que os alumnos participen de forma activa nesta actividade eminentemente práctica 5
Sesión maxistral C8 C6 Valórase positivamente a asistencia ás clases de teoría 5
Traballos tutelados B1 B3 B9 C6 C8 Propoñeranse varios traballos prácticos ó longo do curso que serán desenvolvidos de forma autónoma por parte do alumno fora das clases e que terán que ser defendidos posteriormente. É imprescindible obter unha calificación de aprobado nesta metodoloxía de forma independente (nota mínima de 5 considerando que se valora de 0 a 10) para poder aprobar a asignatura. 50
Presentación oral B3 B9 C8 A presentación oral do traballo/traballos teóricos, a presentación escrita dos mesmos e a participación activa nas presentacións dos compañeiros teñen un peso importante na calificación final. É imprescindible obter unha calificación de aprobado nesta metodoloxía de forma independente (nota mínima de 5 considerando que se valora de 0 a 10) para poder aprobar a asignatura. 40
 
Observacións avaliación
<p> A avaliación desta asignatura está baseada na superación das dúas metodoloxías principais, Traballos Tutelados en 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 dun traballo sobre un tema concreto dentro de temario teórico. Así, en caso de que o alumno non supere a asignatura na convocatoria ordinaria, deberá repetir todas as actividades da/das metodoxía/s que non foron superadas na convocatoria extraordinaria. Por exemplo, se un alumno aprobou a parte da Presentación oral pero suspendeu nos Traballos tutelados, deberá repetir estes. Os alumnos con matrícula a tempo parcial poderán acumular o 5% da nota correspondente á asistencia a clase nas outras actividades, tanto na parte teórica coma na práctica en caso de non poder asistir regularmente ás clases de forma presencial. Esta modificación deberá solicitarse aos profesores da materia ao comezo do curso. </p>

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
<div>Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sustentable e cumprir co obxectivo da acción número 5: "Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social" do "Plan de Acción Green Campus Ferrol" a entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia: </div><div><p>1. Solicitarase en formato virtual e/ou soporte informático </p><p>2. Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos </p><p>3. De se realizar en papel: </p><p>- Non se empregarán plásticos. </p><p>- Realizaranse impresións a dobre cara. </p><p>- Empregarase papel reciclado. </p><p>- Evitarase a impresión de borradores.</p></div>


(*)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