Identifying Data 2020/21
Subject (*) Autonomous Robotics Applications Code 770538015
Study programme
Máster Universitario en Informática Industrial e Robótica
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree 2nd four-month period
First Optional 3
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Enxeñaría Naval e Industrial
Matemáticas
Coordinador
Bellas Bouza, Francisco Javier
E-mail
francisco.bellas@udc.es
Lecturers
Bellas Bouza, Francisco Javier
Deibe Díaz, Álvaro
Orjales Saavedra, Félix
Prieto Garcia, Abraham
E-mail
francisco.bellas@udc.es
alvaro.deibe@udc.es
felix.orjales@udc.es
abraham.prieto@udc.es
Web
General description O obxectivo desta materia é proporcionar aos alumnos unha visión actualizada dos principais campos de aplicación dos robots autónomos a nivel técnico, lexislativo e ético. Con esta base teórica, os alumnos adquirirán unha visión actualizada dos diferentes aspectos a considerar cando se afronta a implantación de robots en diferentes ámbitos da industria e a sociedade. A nivel práctico, estudaranse con detemento dous campos de maneira particular: a robótica mariña e a robótica aérea.
Contingency plan 1. Modificacións nos contidos

- Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
Metodoloxías docentes que se manteñen

- Traballos tutelados
- Proba obxectiva

Metodoloxías docentes que se modifican

- Presentación oral: realízase a través de Microsoft Teams ou aplicación institucional equivalente
- Taller: realízanse a través de Microsoft Teams ou aplicación institucional equivalente, utilizando as ferramentas software adecuadas que lles proporcionará aos estudantes
- Sesión maxistral: realízanse a través de Microsoft Teams ou aplicación institucional equivalente, deixando ademais aos alumnos o seu contido en formato vídeo para a súa posterior visualización
- Saídas de campo: esta metodoloxía elimínase

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

- Correo electrónico: Diariamente. De uso para facer consultas, solicitar encontros virtuais para resolver dúbidas e facer o seguimento dos traballos tutelados.
– Moodle: Diariamente. Segundo a necesidade do alumnado, que disponde Foros nos que pode expor dúbidas de forma xeral ao resto do grupo.
– Teams: 1 sesión semanal en gran grupo para o avance dos contidos teóricos e dos talleres na franxa horaria que ten asignada a materia no calendario de aulas da Escola. Ademais, utilizarase esta ferramenta para a resolución de dúbidas personalizadas co alumnado, preferentemente en horas de titorías. Este contacto poderá ser mediante chat ou chamada, o que resulte máis adecuado para resolver a consulta.

4. Modificacines na avaliación

- A única modificación será que o valor das saídas de campo (10%), pasarase aos traballos tutelados, que pasarán a valer un 60%. Estes cambios afectan á primeira e á segunda oportunidade.

Observacións de avaliación:

- Matense o peso da proba obxectiva, que se realiza igualmente de xeito online nos minutos finais de cada clase de teoría mediante TEAMS. Neste caso, a ligazón ao cuestionario proporciónase na reunión de Teams na que leva a cabo a clase maxistral.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

- Non se realizarán cambios

Study programme competencies
Code Study programme competences
A6 CE06 - Capacidad para diseñar, simular y/o implementar soluciones tecnológicas que impliquen el uso de robots y/o sistemas de informática industrial en un entorno, contemplando aspectos éticos y legales
B3 CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
B4 CB9 - 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 ambigüedades
B14 CG9 - Aplicar conocimientos de ciencias y tecnologías avanzadas a la práctica profesional o investigadora
B16 CG11 - Valorar la aplicación de tecnologías emergentes en el ámbito de la industria y la robótica
B17 CG12 - Desarrollar la capacidad para asesorar y orientar sobre la mejor forma o cauce para optimizar los recursos
C1 CT01 - Adquirir la terminología y nomenclatura científico-técnica para exponer argumentos y fundamentar conclusiones
C5 CT05 - Adquirir la capacidad para elaborar un trabajo multidisciplinar
C6 CT06 - Dominar la expresión y la comprensión de un idioma extranjero

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Entender as particularidades dos diferentes dominios de aplicación da robótica autónoma e así poder dar unha solución adecuada aos problemas que poidan aparecer no ámbito industrial e social AC6
BC3
BC4
BC14
BC16
BC17
CC1
CC5
CC6
Coñecer os aspectos éticos tras a implantación dos robots autónomos BC3
BC17
CC1
CC5
CC6
Obter unha visión xeral dos aspectos legais que afectan a cada campo específico BC3
BC16
BC17
CC1
CC5
CC6
Desenvolver solucións apropiadas aos problemas máis comúns dentro dos ámbitos da robótica submarina e aérea, como exemplo práctico de campos de aplicación específicos AC6
BC14
BC16
BC17
CC5
CC6

Contents
Topic Sub-topic
Campos de aplicación da robótica autónoma - Robótica na enxeñería
- Robótica médica
- Robots de servicio
- Robótica agrícola
- Robótica educativa
- Robótica de ocio
Aspectos legais e éticos da robótica autónoma - Aspectos legais
- Roboética
- Sostenibilidade
Campo de aplicación 1: vehículos aéreos non tripulados (UAV) - Evolución e tipos de vehículos aéreos non tripulados
- Sensorización
- Procesamento
- Control
- Casos de uso
Campo de Aplicación 2: Vehículos Submarinos Autónomos (AUV) - Tipos de vehículos submarinos e características
- Sensorización
- Control de movimento
- Actuación
- Aplicacións

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Supervised projects A6 B3 B4 B14 B16 B17 C1 C5 C6 0 30 30
Objective test B3 B14 C1 C6 0.5 0 0.5
Oral presentation A6 B3 B4 B16 B17 C1 C5 C6 0.5 5 5.5
Workshop B3 B14 B16 C1 C5 C6 4 8 12
Field trip B3 B14 B16 B17 C1 C5 C6 4 8 12
Guest lecture / keynote speech A6 B3 B4 B16 B17 C1 C5 C6 6 6 12
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Supervised projects Realización dun traballo/proxecto fose da aula no que se realizarán prácticas de programación sobre os datos recompilados nas saídas de campo, que poderán ser aplicadas a un simulador. Estes traballos serán realizados polos alumnos de forma autónoma e o seu avance será tutorizado polos profesores.
Objective test 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
Oral presentation 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.
Workshop Seminarios nos que os alumnos reciben formación sobre as ferramentas para utilizar na parte práctica da materia, tales como simuladores robóticos ou outros equivalentes. Tamén se utilizan estes talleres para preparar aos alumnos para as tomas de datos nas saídas de campo.
Field trip Realizarase unha saída a unha área de voo autorizado para a toma de datos de voo de robots aéreos non tripulados, que logo poderán utilizar os alumnos nos traballos tutelados. Así mesmo, realizarase outra saída equivalente á canle de ensaios da UDC para tomar datos sobre ensaios de navegación de robots submarinos autónomos. En ambos os casos, os robots serán controlados polos profesores da materia.
Guest lecture / keynote speech Exposición oral por parte dos profesores da materia do temario teórico

Personalized attention
Methodologies
Oral presentation
Workshop
Supervised projects
Field trip
Description
Durante os talleres, o alumno poderá consultar ao profesor todas as dúbidas que lle xurdan sobre os temas tratados.

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 traballos que deben ser expostos, tanto do contido como da propia presentación

Saídas de campo: o profesor monitorará en todo momento o proceso, guiando aos alumnos nas zonas que se visiten, e revisando a súa comprensión do proceso.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Oral presentation A6 B3 B4 B16 B17 C1 C5 C6 A presentación oral do traballo/traballos teóricos, a versión escrita dos mesmos e a participación activa nas presentacións dos compañeiros teñen un peso importante na nota final da materia. 30
Supervised projects A6 B3 B4 B14 B16 B17 C1 C5 C6 Propoñeranse un ou dous traballos prácticos ao longo do curso centrados na resolución de problemas de robótica submarina e/ou aérea. Estes traballos serán desenvolvidos de forma autónoma por parte do alumno fóra das clases e deberán ser defendidos diante dos profesores. 50
Objective test B3 B14 C1 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
Field trip B3 B14 B16 B17 C1 C5 C6 A correcta preparación, realización e comprensión das saídas de campo será valorada polos profesores da materia. Os alumnos deberán preparar un informe que será avaliado. 10
 
Assessment comments

Para obter o aprobado nesta materia deberase superar unha valoración mínima de 50 sumando todas as metodoloxías anteriores, non existindo un mínimo en ningunha delas. No caso de que o alumno non supere a materia na convocatoria ordinaria, deberá repetir as actividades que sexan necesarias da/das metodogía/ s que non foron superadas na convocatoria extraordinaria. Como exemplo, se un alumno aprobou a parte da Presentación oral pero suspendeu nos Traballos tutelados, deberá repetir os traballos prácticos necesarios para alcanza o aprobado, normalmente aquel/aqueles que individualmente non foron aprobados.

Os alumnos con matrícula a tempo parcial poderán acumular o 10% da nota correspondente á proba obxectiva que se realiza durante a clase nas outras actividades, tanto na parte teórica como 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. Así mesmo, en caso de non poder realizar a presentación oral co resto do alumnado, deberán concretar unha data alternativa cos profesores.


Sources of information
Basic Nonami, K., Kendoul, F., Suzuki, S., Wang, W., Nakazawa (2010). Autonomous Flying Robots, Unmanned Aerial Vehicles and Micro Aerial Vehicles. Springer-Verlag
Thor I. Fossen (2011). Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control. John Wiley & Sons, Ltd
Niku, Saeed B. (2011). Introduction to robotics: analysis, control, applications. John Wiley & Sons
Bruno Siciliano (2008). Springer handbook of robotics. Springer-Verlag

Complementary Geoff Roberts and Robert Sutton (2006). Advances in unmanned marine vehicles. Institution of Engineering and Technology
Floreano, Dario y otros (2010). Flying Insects and Robots. Springer-Verlag


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Smart Robotics and Autonomous Systems/770538005

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Machine Vision I/770538018
Introduction to Python for Engineers/770538011
Robotics Application Development: Introduction to ROS/770538013
Machine Learning I/770538016

Subjects that continue the syllabus

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.