La asignatura de Introducción a la Robótica, es una de las materias obligatorias que se imparte en el 3º curso del Grado de Inteligencia Artificial. Esta asignatura proporciona los conocimientos básicos sobre robótica móvil y su aplicación en el mundo real. El alumnado aprenderá los conceptos fundamentales de la robótica, incluyendo los sistemas de movimiento y los tipos de sensores que se utilizan actualmente en los robots y se trabajarán las arquitecturas de control y algoritmos de navegación básicos para mostrar el comportamiento inteligente del robot. Además, se les enseñará cómo programar robots para realizar tareas específicas y cómo integrar sensores y actuadores en un sistema robótico.



Los conocimientos adquiridos en esta materia serán necesarios en varias de las asignaturas optativas que se ofertan en el 4º curso del grado, particularmente para aquellas de la rama de robótica, así como Robótica Social y Robótica Probabilística.



No se precisa de conocimientos previos en el área de la robótica, ya que será la propia asignatura la que introduzca dichos conceptos. Sin embargo, requiere de conocimientos básicos en el lenguaje de programación Python.



Esta materia puede ser relevante para el ámbito profesional y el desarrollo del perfil de salida del alumnado. En concreto, la asignatura puede proporcionar conocimientos y habilidades en el diseño, construcción y programación de robots, lo que puede ser útil en campos como la automatización industrial, la robótica médica o la robótica de servicios. Además, la asignatura también puede ayudar a desarrollar habilidades transversales como el trabajo en equipo, la resolución de problemas y la creatividad.

1.- Analizar las capacidades de los diferentes sistemas de movimiento mediante modelos, métodos y herramientas matemáticas, teniendo en cuenta las restricciones dinámicas y cinemáticas.

2.- A diferencia de otros problemas de inteligencia artificial que no implican interacción con el entorno real dinámico, destacar los problemas y dificultades que presenta el control de los robots móviles.

3.- Conocer las herramientas software existentes para el control de robots móviles.

4.- Conocer los sensores más comunes que se montan en los robots y analizar su funcionamiento (como sensores de contacto, ultrasonidos, brújulas digitales, sensores laser y sensores de visión), así como implementar diversos algoritmos para el procesamiento de la información de sensores.

5.- Formalizar los problemas más básicos de la robótica autónoma: localización, planificación, movimiento, control reactivo y aprendizaje.

6.- Adquirir la capacidad de lectura y comprensión de textos científicos relacionados con la robótica móvil.

1.- Introducción: breve historia de la robótica móvil

2.- Efectores y actuadores

3.- Sensores

4.- Uso simultáneo de sensores y actuadores

5.- Arquitecturas de control

6.- Navegación

En esta asignatura se emplean diversas metodologías de enseñanza que implican tres tipos de actividades:



Clases Magistrales - En ellas se presentará la teoría de la asignatura que se ilustrará con ejemplos sencillos. Se fomentará la participación del alumnado mediante pequeños ejercicios de profundización conceptual en los temas teóricos.



Presentaciones orales – Los/as alumnos/as, en grupos o individualmente, deberán realizar una investigación sobre una aplicación actual de la robótica y exponerla ante el resto del alumnado. Se fomentará la participación del alumnado generando un debate tras cada presentación.



Prácticas en Grupo de Laboratorio – Las/os alumnas/os, en grupos, desarrollarán un proyecto final en varias fases. De forma incremental, se irá construyendo un robot móvil y se irá dotando de diferentes capacidades, y en cada una de esas fases se recogerán los resultados obtenidos en un documento científico. La plataforma robótica creada se utilizará para realizar una práctica de fin de asignatura más elaborada, en la cual mediante un torneo podrán ver y comparar con el resto de los grupos el comportamiento inteligente desarrollado.



Para facilitar y asegurar el aprendizaje del alumnado, se hará un seguimiento de las prácticas de laboratorio. Se proporcionará feedback en base a criterios de evaluación previamente establecidos, de manera que los y las estudiantes tengan la oportunidad de tomar conciencia de su aprendizaje, así como de las formas de mejorarlo.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Los porcentajes y tipos de evaluación se especifican en los apartados posteriores (%): 100

La asignatura tiene dos modos de evaluación: la evaluación continua y la evaluación final.



La evaluación continua, a la que los y las estudiantes podrán acogerse voluntariamente, se oferta exclusivamente a aquellos/as alumnos/as que puedan realizar el seguimiento continuo de la asignatura en el marco establecido de dedicación y asistencia a las actividades presenciales.



De forma preferente los/as alumnos/as seguirán el sistema de evaluación continua. En caso contrario, los y las estudiantes deberán notificar por escrito la renuncia a la evaluación continua en las fechas que se establezcan (entre el 60% y el 80% del curso) y previa verificación del rendimiento parcial por parte del profesorado.



En esta asignatura se aplica el Protocolo en vigor en la UPV/EHU sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU.



EVALUACIÓN CONTINUA



- Presentación oral: 10%

- Prácticas de laboratorio: 50%

- Prueba escrita: 40%



La calificación final se obtendrá de la suma de las calificaciones previas, pero es necesario sacar un mínimo de 4 sobre 10 en cada una las pruebas anteriormente descritas.





EVALUACIÓN FINAL



- Prueba escrita: 100%



En ambos modos de evaluación la prueba escrita se realizará en las fechas señaladas para la convocatoria ordinaria. Para renunciar a la convocatoria será suficiente con no presentarse a la prueba escrita.

EVALUACIÓN FINAL



- Prueba escrita: 100%



La prueba escrita se realizará en las fechas señaladas para la convocatoria extraordinaria

El material obligatorio se publicará en eGela. Se recomienda consultar al menos la bibliografía básica propuesta.

Bibliografía básica

A. Astigarraga, E. Lazkano. Robot Mugikorrak. Oinarriak. UEU, 2012

M. Mataric. The Robotics Primer. MIT Press, 2007

R. A. Brooks. Flesh and Machines. MIT Press, 2003

R. Siegwart, I. R. Nourbaksh. Introduction to Mobile Robotics. MIT Press, 2004

Bibliografía de profundización

H. Choset et al. Principles of Robot Motion. MIT Press, 2005
V. Braitenberg. Vehicles: expriments in synthetic psychology. MIT Press, 1984
U. Nehmzow. Scientific Methods in Mobile Robotics. Springer, 2005.
S. Thrun. Probabilistic Robotics. MIT Press, 2005

Revistas

Robotics and Autonomous Systems
IEEE Transactions on Robotics
Autonomous Robots
International Journal of Robotics Research
Journal of Adaptive Behaviour

Direcciones web

TED talks