Doble Titulació en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació i Enginyeria en Organització de les TIC

Doble Grau en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació i Enginyeria en Organització de les TIC

La Salle Campus Barcelona t'ofereix 5 dobles titulacions en l'àmbit de les Enginyeries TIC. Amb els dobles graus podràs finalitzar els estudis universitaris en 5 anys acadèmics, amb dues titulacions oficials de grau

Robòtica assistencial

Descripció
L'objectiu de l'assignatura és transmetre conceptes d'aquella subàrea de la robòtica enfocada a proporcionar assistència o suport a les persones en activitats del dia a dia. Alguns exemples de les aplicacions d’aquests robot són la millora de capacitats motores, cognitives, reducció d’ansietat, acompanyament, ajuda en la realització de tasques rutinàries, etc. En ser una robòtica dirigida a les persones, els aspectes socials prenen protagonisme i, en conseqüència, els robots han de ser capaços de respondre a aquesta característica fonamental dels essers humans. Per començar, farem un repàs global de conceptes de robòtica en general per tal de familiaritzar-nos amb la terminologia. A continuació es farà una introducció a la robòtica assistencial: Què és? Quines característiques té? Quines aplicacions es fan? Finalment, i com a bloc principal de l'assignatura, es revisaran treballs acadèmics en robótica assistencial realitzats a nivell internacional per aprofundir conceptes i entendre la seva rellevància i utilitat bàsica. Es pretèn doncs que l'alumne sigui capaç al final del curs d'identificar situacions que requereixin de la robòtica assistencial, així com dissenyar les funcionalitats i característiques bàsiques que el sistema robòtic hauria d'assolir per ajudar a cobrir algunes de les necessitats dels usuaris finals.
Tipus assignatura
Optativa
Semestre
Primer
Crèdits
4.00

Professors Titulars

Professor/a
Coneixements previs
Objectius

Els Resultats d’Aprenentatge d’aquesta assignatura són:

RA.1 Coneixements bàsics de robòtica en general.

RA.2 Coneixements bàsics de disseny i mètodes de recerca.

RA.3 Caracterització de la robòtica assistencial.

RA.4 Identificació d'aspectes socials essencials presents durant interaccions entre persones i robots.

RA.5 Coneixement d’aplicacions de la robòtica assistencial.

RA.6 Revisió d'alguns dels avanços en robòtica assistencial actuals, anàlisi de les seves característiques, i discussió de les diferents contribucions.

RA.7 Disseny, implementació i avaluació d'un sistema de robòtica assistencial.

Continguts

Part I. Revisió conceptes

1. Robòtica bàsica
1.1. Què és un robot?
1.2. Components principals
1.3. Locomoció
1.4. Manipulació
1.5. Sensors
1.6. Arquitectures de control

2. Mètodes de recerca
2.1. Mètodes quantitatius vs mètodes qualitatius
2.2. Mètodes quanlitatius
2.2.1.Etnografies o observacions de participants
2.2.2.Grups focals
2.2.3.Entrevistes
2.3. Mètodes quantitatius
2.3.1.Estudis de casos
2.3.2.Estudis de camp
2.3.3.Enquestes
2.3.4.Experiments

Part II. Robòtica assistencial

1. Introducció a la robótica assistencial
1.1. Què és la robòtica assistencial?
1.2. Interacció i adaptació
1.3. Breu repàs històric

2. Human-Robot Interaction
2.1. Què és?
2.2. Disseny
2.3. Interacció espaial
2.4. Comunicació noverbal
2.4.1.Comunicació paraverbal
2.4.2.Expressió corporal
2.4.3.Expressió facial
2.5. Comunicació verbal
2.6. Emocions
2.7. Mitjans de comunicació alternatius
2.7.1.Tacte
2.7.2.Pantalles i GUIs
2.7.3.Informació fisiològica

3. Àrees d'aplicacions de la robòtica assistencial
3.1. Salut
3.2. Assistència domèstica
3.3. Educació
3.4. Serveis
3.5. Indústria
3.6. Oficines
3.7. Acompanyament/entreteniment

Part III. Revisió de treballs de recerca en robòtica asistencial
(Articles científics a determinar al llarg del curs cobrint les àrees detallades en Part II: seccions 2 i 3.)

Metodologia

L’assignatura es desenvolupa mitjançant l’ús de les següents metodologies:
• Part I i Part II: sessió magistral. Explicacions acompanyades de transparencies i vídeos.
• Part III: lectura i anàlisi d’articles científics (fora de l’aula) i discusió dels mateixos (presencial a l’aula).
• Pràctica: es treballarà en grups petits amb un dels robots de gama alta del laboratori: el robot indústrial UR3
(Universal Robots, braç robòtic) i/o el robot Nao (Softbank Robotics, humanoide). La pràctica consisteix en el disseny i desenvolupament d’una aplicació d’assistència a les persones.

Avaluació

L’avaluació de l’assignatura es divideix en dos àmbits: articles i pràctica.

ARTICLES
L’assignatura s’avalua de manera continuada a través dels articles analitzats al llarg del curs, i no existeix un examen final com a tal. La participació en classe és per tant obligatòria i equival a un examen per article. Els articles s’avaluen de la manera següent:

Nota article = 60% anàlisi escrit + 40% contribució a classe

Si l’anàlisi de l’article no es presenta abans de la data de lliurament, es pot presentar fins l’últim dia de classe, però la
nota equivaldrà al 50% de la nota original. La nota total d’articles correspont a la mitja de tots el articles analitzats a classe.
Per poder calcular la nota d’articles, cal contribuir a les discussions com a mínim en un 80% de les sessions. Cas contrari, la nota d’articles serà de 3 com a màxim.

La no assistència a alguna discussió d’article només será justificada per motius excepcionals (caldrà presentar justificació escrita).

PRÀCTICA
La nota de la pràctica es basa en les següents avaluacions:
• Funcional: el robot fa la tasca que ha de fer
• Interacció: grau d’interacció usuari-robot
• Desenvolupament: avaluació oral del desenvolupament de la pràctica

Nota pràctica = 40% funcionalitat + 40% interacció + 20% desenvolupament

Per calcular la nota final, s’ha d’aprovar la nota d’articles i de pràctica per separat. És a dir:

Nota Final
• Nota articles >= 5.0
• Nota pràctica >= 5.0
Nota final = 50% nota articles + 50% nota pràctica

Criteris avaluació
Bibliografia bàsica

[1] Matarić, Maja. (2007) The Robotics Primer, The MIT press.
[2] Feil-Seifer, David & J Matarić, Maja. (2005). Defining Socially Assistive Robotics. Proceedings of the IEEE 9th International Conference on Rehabilitation Robotics. pp 465 - 468. 10.1109/ICORR.2005.1501143.
[3] Christoph Bartneck, Tony Belpaeme, Friederike Eyssel, Takayuki Kanda, Merel Keijsers and Selma Sabanović Human- Robot Interaction. An Introduction (2019). Cambridge University Press (https://www.human-robot-interaction.org)

Material complementari