Doble Titulació en Enginyeria Telemàtica i Enginyeria Informàtica

Doble Grau en Enginyeria Telemàtica i Enginyeria Informàtica

Forma´t per ser un enginyer expert en Xarxes i Tecnologies d'Internet i assoleix alhora les certificacions oficials de CCNA i CCNP

Robòtica assistencial

Tornar al pla d'estudis

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

Selene Caro Via
Professor/a

Professors Docents

Jordi Capella Vera
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 Diseny, 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 qualitatius
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. Diseny
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 assistencial
(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

ARTICLES
L'assignatura s'avalua de manera continuada a través dels articles analitzats al llarg del curs,

PRÀCTICA
Desenvolupament d'una aplicació de robòtica assistencial.

Criteris avaluació

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

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

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

FINAL

Per calcular la nota final, s'ha d'aprovar la nota d'articles i de pràctica per separat:

Nota final = 50% nota articles + 50% nota pràctica

Bibliografia bàsica

[1] Matari?, Maja. (2007) The Robotics Primer, The MIT press.
[2] Feil-Seifer, David & J Matari?, 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 Sabanovi? Human- Robot Interaction. An Introduction (2019). Cambridge University Press (https://www.human-robot-interaction.org)

Material complementari