Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Robótica Código 614G01098
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Híbrida
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
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.
Plan de continxencia 1. Modificacións nos contidos

Non se realizan cambios no contido da parte teórica. O único cambio, referente ás prácticas da materia, é que as prácticas se realizan só co simulador do robot e non co robot real.

2. Metodoloxías
Metodoloxías docentes que se manteñen

Continúase coa mesma distinción entre clases de teoría e prácticas. As clases de teoría realízanse maioritariamente con vídeos gravados de clases e subidos a Teams. As clases prácticas, co simulador do robot usado na materia, realízanse on- line con Microsoft Teams.

Metodoloxías docentes que se modifican

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

Moodle: Déixanse dispoñibles aos alumnos os ficheiros co material usado na docencia (pdfs de clases teóricas, enunciados de prácticas e artigos necesarios para a elaboración do traballo final).
MS Teams: Déixanse vídeos de clases gravadas da parte teórica, que os alumnos poden ver on-line.
Impártense as clases prácticas, coa explicación das prácticas e interacción constante a través do Chat cos alumnos.
As clases teóricas e prácticas mantéñense en MS Teams no horario establecido da materia.
As titorías realízanse maioritariamente por Teams (chat e / ou audio / videoconferencia), ademais de correo electrónico, nos horarios establecidos para elas.


4. Modificacións na avaliación

Non se consideran modificacións con respecto ás indicadas na guía docente.

Observacións de avaliación:

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

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 B1 B9 21 21 42
Traballos tutelados B1 B3 B9 C8 C6 0 30 30
Sesión maxistral C6 C8 20 20 40
Proba obxectiva B3 C6 1 0 1
Presentación oral B9 B3 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 Descrición Cualificación
Presentación oral B9 B3 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 C8 C6 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 deste asignatura baséase na superación das principais metodoloxías (prácticas de laboratorio, traballos supervisados + exposición oral) de forma independente. A primeira está centrada na demostración práctica dos coñecementos e habilidades adquiridas para resolver problemas en robótica autónoma, e a segunda na realización e presentación de traballos sobre un tema específico dentro da parte teórica. Así, no caso de que o alumno non supere a materia na convocatoria ordinaria, deberá repetir todas as actividades do/s método/s que non se aprobaron na convocatoria ordinaria. Como exemplo, se un estudante aprobou a parte de Presentación oral + Traballos tutelados, pero non conseguiu superar as prácticas de laboratorio, deberá repetir estas últimas.

Para estudantes a tempo parcial a escala e a avaliación continua son iguais para outros estudantes.


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