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Comunicación presentada en las XII Jornadas Nacionales de Robótica, Málaga, 18-20 mayo 2022. Este artículo presenta un sistema de manipulación robótica para la recogida de ciertos tipos de basura doméstica en exteriores. El sistema está compuesto de un robot con pinza dotada de sensores táctiles, de varias cámaras RGBD y de un LiDAR. El sistema implementa tres módulos de software. Dos de ellos basados en percepción visual y un tercero en táctil. Uno para la tarea de encontrar y localizar posible basura y el otro, destinado a reconocer el objeto como basura, catalogarlo y estimar su agarre. El módulo táctil se emplea para controlar el agarre a partir de información de contacto. Los módulos de percepción se han probado en ambientes exteriores, obteniendo un error medio en la localización del 6 % de la distancia del objeto, un mAP75 en detección y reconocimiento del 98 % y una precisión táctil del 91%. Todo ello con tiempos totales medios de ejecución inferiores a 350 ms. In this work, we present a robotic handling system for the collection of certain types of household waste in outdoor. The system is made up of a robot with a gripper equipped with touch sensors, several RGBD cameras and a LiDAR. The system consists in three software modules. Two of them are based on visual perception and the third on tactile perception. The visual module is implemented to localize candidate objects to be considered waste and then to recognize them and estimate the grip for each one of them. The tactile module is used to control the grip using touch data. All perception modules of the robotic system are being tested in outdoor environments, obtaining an average location error less than the 6% of the object distances, a mAP75 in detection and recognition of 98% and a tactile accuracy of 91%. The sum of runtimes of the three modules is less than 350 ms. Esta investigación ha sido financiada por el gobierno regional de la Generalitat Valenciana y FEDER a través del proyecto PROMETEO/2021/075, y los recursos computacionales fueron financiados a través de la ayuda IDIFE-FER/2020/003.

En este trabajo se ha desarrollado un método para evitar la acumulación de errores en una odometría LiDAR, así como para aportar consistencia global a la misma, mediante la fusión con un sistema multi-GNSS. El método desarrollado estima la transformación relativa entre el frame de coordenadas de odometría y el frame de coordenadas de mapa definido por el GNSS. Al estar basado en la estimación de una transformación en vez de una trayectoria completa, el algoritmo resulta extremadamente ligero, ya que el número de parámetros a estimar es reducido y constante con el tiempo, a diferencia de los que se suelen emplear en la literatura. El método propuesto ha sido validado en el parque científico de la Universidad de Alicante donde se ha navegado de forma autónoma durante más de 20 km sin errores acumulativos. In this work, a method has been developed to avoid the error accumulations in LiDAR odometry and provide global consistency to it by fusion with a multi-GNSS system. The developed method estimates the relative transformation between the odometry coordinate frame and the map coordinate frame defined by the GNSS. By using the transformation estimation instead of a complete trajectory, the algorithm is highly light since the number of parameters to be estimated is reduced and constant over time, unlike those usually used in the state-of-the-art. The proposed method has been validated in the University of Alicante scientific park, which has been navigated autonomously for more than 20 km without accumulative errors. Esta investigación ha sido financiada por la Generalitat Valenciana y FEDER, y el Ministerio de Innovación y Universidades a través de los proyectos PROMETEO/2021/075, RTI2018-094279-B-I00 y la beca ACIF/2019/088.

[Resumen] La investigación robótica requiere plataformas experimentales que tengan una arquitectura abierta. Existen varios equipos comerciales con estas características, pero tienen un gran coste económico, siendo esto un inconveniente en el desarrollo de algoritmos. En este artículo presentamos los avances implementados en nuestro vehículo terrestre no tripulado BLUE enfocados a la investigación y desarrollo de métodos para manipulación móvil en entornos exteriores no estructurados. Además, detallamos el hardware y software añadidos a BLUE en los últimos años y mostramos los paquetes y experimentos que se han realizado tanto para las tareas de localización y navegación, como para las operaciones de manipulación de objetos en robótica móvil. [Abstract] Robotic research requires experimental platforms with an open architecture. Several commercial equipment with these characteristics exist, but they have a high economic cost, being a disadvantage in the development of algorithms. In this paper we present the advances implemented in our BLUE unmanned ground vehicle focused on the development of Mobile Manipulation for Unstructured Outdoor Environments (MOMUE). In addition, we detail the hardware and software incorporated throughout the project and show the packages and experiments we have performed for object localization, navigation and manipulation in mobile robotics Esta investigación ha sido financiada por el gobierno regional de la Generalitat Valenciana, FEDER y el Ministerio Español de Innovación y Universidades a través de los proyectos PROMETEO/2021/075, IDIFEFER/2020/003, RTI2018-094279-B-I00 y la beca ACIF/2019/088 Generalitat Valenciana. Conselleria d’Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital; PROMETEO/2021/075 Generalitat Valenciana; IDIFEFER/2020/003

La manipulación robótica sigue siendo un problema no resuelto. Implica muchos aspectos complejos como la percepción táctil de una amplia variedad de objetos y materiales, control de agarre para planificar la postura de la mano robótica, etc. La mayoría de los trabajos anteriores sobre este tema han estado utilizando sensores caros. Este hecho dificulta la aplicación en la industria. En este trabajo, se propone un sistema de detección de agarre mediante un sensor táctil de tecnología de imagen y bajo coste, conocido como DIGIT. El método desarrollado basado en redes convolucionales profundas es capaz de detectar contacto o no contacto, con precisiones superiores al 95%. El sistema ha sido entrenado y testado con una base de datos propia de más de 16000 imágenes procedentes de agarres de diferentes objetos, empleando distintas unidades de DIGIT. El método de detección forma parte de un controlador de agarre para una pinza ROBOTIQ 2F-140. Robotic manipulation is still a challenge. It involves many complex aspects such as tactile perception of a wide variety of objects and materials, grip control to plan robotic hand posture, etc. Most of the previous work used expensive sensors for tactile perception tasks. This fact implies difficulty in transferring application results to industry. In this work, a grip detection system is proposed. It uses DIGIT sensors based on low-cost image technology. The method developed, which is based on deep Convolutional Neural Networks (CNN), is capable of detecting contact or non-contact, with success rates greater than 95 %. The system has been trained and tested on our own dataset, composed of more than 16,000 images from different object grasping, also using several DIGIT units. The detection method is part of a grip controller used with a ROBOTIQ 2F-140 gripper. Este trabajo ha sido financiado con FEDER a través del proyecto europeo COMMANDIA (SOE2/P1/F0638) de la convocatoria Interreg-V Sudoe. Además, se ha hecho uso de instalaciones de computación DGX-A100 adquiridas con una ayuda IDIFEDER/2020/003 del gobierno regional de la Generalitat Valenciana.

En tareas de manipulación robótica es de especial interés detectar si un agarre es estable o por el contrario, el objeto agarrado se desliza entre los dedos debido a un contacto inadecuado. Con frecuencia, la inestabilidad en el agarre puede ser como consecuencia de una mala pose de la mano o pinza robótica durante su ejecución y o una presión de contacto insuficiente a la hora de ejercer la tarea. El empleo de información táctil y la representación de ésta es vital para llevar a cabo la predicción de estabilidad en el agarre. En este trabajo, se presentan y comparan distintas metodologías para representar la información táctil, así como los métodos de aprendizaje más adecuados en función de la representación táctil escogida. Este trabajo ha sido financiado con Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER), Ministerio de Economía, Industria y Competitividad a través del proyecto RTI2018-094279-B-100 y la ayuda predoctoral BES-2016-078290, y también gracias al apoyo de la Comisión Europea y del programa Interreg V. Sudoe a través del proyecto SOE2/P1/F0638.

El ABP (Aprendizaje Basado en Proyecto) es una metodología didáctica en la que el estudiante aprende los conceptos de una materia mediante la realización de un proyecto o resolución de un problema adecuadamente diseñado y formulado por el profesor. Diversos estudios muestran que el ABP fomenta habilidades muy importantes, tales como el trabajo en grupo, el aprendizaje autónomo, la planificación del tiempo, el trabajo por proyectos o la capacidad de expresión oral y escrita, y mejora la motivación del estudiante, lo que se traduce en un mejor rendimiento académico y una mayor persistencia en el estudio. Este tipo de experiencias pueden ser beneficiosas tanto para el alumnado, que desarrolla nuevas habilidades que se acaban de mencionar, como para el profesor, que debe adaptarse a las nuevas exigencias tanto del entorno académico que plantea la adaptación al EEES como del mercado de trabajo. En este trabajo se pretende utilizar la metodología ABP en cada una de las asignaturas relacionadas con la robótica dentro del Máster Universitario en Automática y Robótica, para diseñar, construir y programar un robot a lo largo del Máster. Cada una de las asignaturas implicadas en la red definirá cómo participará dentro del proyecto global. El alumno podrá adquirir las competencias de cada asignatura al mismo tiempo que trabaja en un proyecto de gran envergadura en el que se obtiene finalmente un robot real.

El desarrollo comercial de hardware de bajo coste que permite desarrollar prototipos y realizar investigaciones en diversos temas ha experimentado un auge muy importante en los últimos años. Ejemplo de ello es el estudio de señales electromiográficas (EMG) utilizando microcontroladores y tarjetas de adquisición de señales con una calidad aceptable y precios asequibles. En este trabajo se plantea la posibilidad de adquirir y procesar señales electromiográficas superficiales utilizando hardware de bajo coste como Arduino y la plataforma e-Health. Para ello, se ha implementado un sistema de control mioeléctrico ON/OFF a partir de movimientos binarios sencillos de la mano tales como: apertura y cierre o flexión y extensión. El sistema se ha evaluado en el control de un cursor en una y dos dimensiones y se ha medido el desempeño mediante la ley de Fitts. Los resultados obtenidos muestran que es posible controlar hasta dos grados de libertad con el sistema de manera robusta a pesar de las limitaciones técnicas de los dispositivos utilizados respecto a sistemas de adquisición comerciales de alto coste. The development of low-cost commercial hardware that allows developing prototypes and undertake research in several topics has greatly increase in the last few years. An example of this is the study of electromyographic signals using low-cost microcontrollers and acquisition cards. In this work we present the possibility of acquiring and processing surface electromyography using a low-cost hardware such as Arduino and the e-Health platform. To that end, an ON/OFF myoelectric control system has been implemented to classify hand movement pairs such as opening/closing and flexion/extension. The system has been evaluated in the unidimensional and bidimensional control of a cursor and the accuracy has been measured using the Fitt's Law. The results obtained show that it is possible to control up to two degrees of freedom in a reliable way although the technical limitations of the low-cost hardware compared to high-level commercial acquisition systems. Este trabajo ha sido financiado por el proyecto "Plataforma de Control de una Mano Robótica a partir de Señales Electromiográficas"(GRE16-20) de la Universidad de Alicante, España.

En este trabajo se plantea efectuar el control remoto para entornos cotidianos de un brazo robótico Kinova MICO2 comandado por un dispositivo háptico Omni Bundle con realimentación de fuerza, dotando así de sensibilidad al operador. Se ha estudiado el método de control cinemático más efectivo de acuerdo a los requerimientos del sistema (en posición o en velocidad) y se ha evaluado mediante la implementación de una interfaz de usuario para la monitorización y la configuración de los instrumentos utilizados. Como protocolo de comunicación, se ha establecido UDP, siendo la mejor opción en cuanto a velocidad y alcance. Los resultados muestran que un control PI (Proporcional-Integral) en velocidad es el más robusto y permite realizar tareas de teleoperación sin apenas error. In this work, a remote control of an assistive robot Kinova MICO2 using a haptic Omni Bundle device is presented. This device provides force feedback to increase the operator sensitivity. The most effective kinematic control method has been studied in accordance with the system requirements (position or velocity control) and evaluated with a graphical user interface in Visual Studio for monitoring and configuration. UDP has been established as communication protocol, as it is the best option in terms of speed and robot’s reach. The results show that a velocity PI controller (proportional integral) is the most robust and allows performing teleoperation tasks with a very small error. Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad de España a través del proyecto DPI2015-68087-R, así como por los Fondos FEDER.

En el presente trabajo se describe la integración y evaluación de un sistema de posicionamiento GNSS de bajo coste (u-blox C94-M8P) en un vehículo terrestre no tripulado. Este sistema es capaz de proporcionar una solución RTK out-of-the-box, -la cual deseamos estudiar para evaluar si puede ser empleada como ground-truth para el contraste de algoritmos de SLAM- y de proveer acceso al raw data haciendo posible la implementación de algoritmos de fusión sensorial a bajo nivel. Mediante procedimientos experimentales se evalúa el rendimiento del sistema en diferentes condiciones y se discute la idoneidad del mismo para la aplicación propuesta. In the present work, we describe the integration and evaluation process of a low-cost GNSS positioning system (u-blox C94-M8P) in an Unmanned Ground Vehicle. This system provides an out-of-the-box RTK solution -which we want to study to evaluate if it is suitable to be used as ground-truth for SLAM algorithms validation- and gives access to the GNSS observables, what enables the implementation of low-level sensor-fusion strategies. We describe the experiments carried out to evaluate the system performance and discuss its suitability for the proposed application. El presente trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Educación , Cultura y Deporte (MECD) a través de la beca FPU15/04446.

Este artículo presenta un entorno multiplataforma basado en unity3D para la virtualización de una mano robótica. La razón por la que se usa Unity3D es que, en general los entornos virtuales para las manos robóticas están limitados al uso de ordenadores y de software propietario. Además, la arquitectura usada en el sistema permite la conexión con un servidor con acceso a los nodos de ROS, que puede ser configurado para el uso de una mano robótica real o simulada. El sistema presentado permite realizar el control en tiempo real y recibir el feedback de los movimientos de la mano, permitiendo a varios usuarios realizar la supervisión de los movimientos de ésta. El sistema ha sido probado usando la mano robótica de cuatro dedos Allegro y ha sido controlada usado diferentes dispositivos Android y iOS. This paper presents a multiplatform environment based in Unity 3D, in order to virtualize a robotic hand. The reason to uses Unity 3D is that, in general, virtual environments for robotics hand are limited to computers and proprietary software of the manufacturers. Furthermore, the architecture used in the systems allows to connect to a ROS server, which can be configured to use simulation of the robotic hand or to use real robot hand. The system presented perform a real-time control and feedback of the hand movements, allowing several users to perform a supervision of the hand movements. The system has been tested using the four fingers SimbLab’s Allegro robot hand and controlled using several devices with Android and iOS. Research supported by Spanish Ministry of Economy and University of Alicante, through projects DPI2015-68087-R, GRE 16-20.

En esta red se trabaja en la aplicación al Máster Universitario en Automática y Robótica del sistema de garantía de calidad de la Escuela Politécnica Superior. Asimismo, se trabaja en la definición de sistemas para la evaluación de la calidad propios del máster y en coordinación con los definidos en la Escuela Politécnica. Estos aspectos se recogieron en el plan de acciones de mejora definidos en el Máster para el presente curso. En dicho plan se apreció una carencia significativa en lo relacionado con la recogida y análisis de información por parte de algunos colectivos involucrados como egresados, profesores y empleadores. Así, la red docente que se describe en la presente memoria trata de solucionar esta carencia definiendo los métodos de recogida y análisis de información relacionada con el Máster, así como establecer nuevas acciones de mejora en base a dicha información.

En este artículo se describen las principales aportaciones e innovaciones educativas llevadas a cabo en el Máster Universitario en Automática y Robótica de la Universidad de Alicante desde su implantación en el curso 2010/2011 hasta la actualidad. Se describirá, por un lado, la metodología docente y los principales indicadores de calidad del título y, por otro lado, los laboratorios virtuales remotos desarrollados. Estos laboratorios conforman una de las principales innovaciones educativas desarrolladas, ya que permiten a todo el alumnado tener un acceso seguro a recursos costosos y limitados como son robots y sistemas de automatización. El presente trabajo muestra las principales características de los mismos, así como su uso por parte del alumnado para su autoevaluación. Asimismo, se destaca su impacto en la docencia a través de los resultados obtenidos, así como el grado de satisfacción del alumnado con este tipo herramientas. Finaliza el artículo indicando las principales conclusiones que pueden extraerse de los resultados, así como las innovaciones didácticas en desarrollo en el Máster.

La metodología de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) se aplica en cuarto curso del Grado en Ingeniería Multimedia desde el curso 2013/14. El objetivo del ABP de Multimedia es que los estudiantes aprendan los contenidos y adquieran las competencias de todas las asignaturas mediante el desarrollo de un proyecto (una aplicación o un videojuego) en un equipo de trabajo, trabajando de forma similar a la situación que se van a encontrar en el mundo profesional. Al tratarse de un proyecto tan complejo y que debe realizarse en grupo, es esencial usar herramientas que faciliten el trabajo de forma colaborativa. GitHub es una herramienta de este tipo que se adecúa a proyectos de desarrollo de software y que se usa en el mundo profesional, proporcionando mecanismos adicionales de soporte de trabajo en equipo a los estudiantes y de seguimiento y control al profesorado. En este trabajo se explica el uso de GitHub en el ABP de cuarto de Multimedia del presente curso como herramienta de gestión y monitorización de proyectos, y se presentan los resultados de satisfacción que ha producido tanto en estudiantes como en el profesorado.

En este trabajo se ha intentado recoger las acciones que se han llevado a cabo en la coordinación de la implantación del segundo curso del nuevo grado de Tecnologías de la Información para la Salud, grado con un marcado carácter multidisciplinar que condiciona la enseñanza de los contenidos. Entre estas acciones se han revisado las guías de cada asignatura participante en la red y se han realizado reuniones de seguimiento de la implantación de las asignaturas para detectar fortalezas y debilidades en el proceso docente. También se ha contado con la opinión de alumnos bien a través de encuestas bien directamente en conversaciones con los representantes del alumnado. Pretendemos que las conclusiones obtenidas tras el análisis de resultados se puedan aplicar el curso que viene y, de esta forma, avanzar en la implantación de la titulación con calidad y, especialmente, con el objetivo de formar egresados que satisfagan las necesidades de la sociedad.

En el curso 2015-16 se implantó el Grado en Ingeniería Robótica en la Universidad de Alicante. Esta titulación, que ha tenido una gran demanda en sus dos cursos de existencia, aborda de manera transversal conceptos y técnicas de disciplinas de tecnología, matemáticas y ciencia. En este estudio analizamos cómo ha resultado la implantación del segundo curso en 2016-2017. El objetivo es detectar dificultades en los primeros años de implantación, como solapes de contenidos entre asignaturas o carencia de los mismos, para poder subsanarlas en cursos posteriores. El presente trabajo se enmarca en el seno del Programa de Redes-I3 CE de investigación en docencia universitaria del Vicerrectorado de Calidad e Innovación Educativa-Instituto de Ciencias de la Educación de la Universidad de Alicante (convocatoria 2016-17), Ref.: 3822.

[EN] This paper describes the authors experience in applying information technology and communication teaching in automatic control. The development described here is part of the inter-university project "AutomatL @ bs". In this projetc seven universities have joined forces to share resources for experimentation through Internet in a flexible education. In particular, it explores the technical aspects necessary for the transformation of a traditional automatic control laboratory on a virtual and remote through Internet and related aspects of integrating these applications into a tool that supports flexible educational planning for educational purposes., [ES] En este trabajo se expone la experiencia de los autores en la aplicación de las tecnologías de la información y las comunicaciones a la docencia en automática. El desarrollo aquí descrito es parte del proyecto inter-universitario “AutomatL@bs” en el que siete universidades españolas han unido esfuerzos para compartir recursos de experimentación a través Internet en un contexto de educación flexible. En particular, se estudian los aspectos técnicos necesarios para la transformación de un laboratorio tradicional de automática en uno virtual y remoto a través de Internet y los aspectos relacionados con la integración de estas aplicaciones en una herramienta que soporte la planificación educativa flexible con fines pedagógicos., Este trabajo ha sido realizado parcialmente con fondos de la CICYT mediante contrato DPI2007-61068. El sistema del brazo robótico ha sido realizado en el Grupo de Innovación Educativa en Automática de la Universidad de Alicante (GITE-UA) y en el marco del proyecto de investigación DPI2008-02647.

En el curso 2015-16 se ha implantado la nueva titulación de grado en Ingeniería Robótica en la Universidad de Alicante. Este grado es el primero en el territorio nacional de estas características. El perfil de los estudiantes es una combinación entre un ingeniero industrial y uno informático, perfil muy demandado por las empresas. La principal cuestión que nos planteamos en este estudio es la implantación del primer curso de este novedoso grado. Al ser el primer grado de estas características, es necesario una vigilancia de los contenidos para su adecuación al perfil del estudiante. Por otro lado, se hace necesario una coordinación de los contenidos de las asignaturas para evitar posibles solapes o carencias.

En la presente memoria se describe la red docente creada con el objetivo de llevar a cabo el seguimiento y aplicación del sistema interno de garantía de calidad de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante al Máster Universitario en Automática y Robótica. En esta red han participado todos los profesores con docencia en el Máster y han trabajado coordinadamente con el objetivo de recoger los principales indicadores de calidad del Máster atendiendo a distintos criterios. Estos indicadores han servido, por un lado, para comprobar la existencia o no de deficiencias en la implantación e impartición del Título. Por otro lado, estos indicadores han servido como base para la elaboración de la documentación requerida para la reacreditación del Máster ante la ANECA. En la presente memoria se describe la coordinación llevada a cabo así como las principales conclusiones extraídas de la red así como del propio informe de reacreditación.

Durante el presente curso se han llevado a cabo las tareas para la evaluación de la implantación del grado en Ingeniería Multimedia en el marco de los nuevos estudios dentro del EEES, lo cual implica un trabajo extenso de análisis y recopilación del tratamiento concreto que se está dando a la adquisición por parte del alumnado de las diferentes competencias planteadas para cada asignatura en su ficha correspondiente y en la memoria para la solicitud de la verificación del título. Esto ha permitido tener una visión global de cuáles son los medios que se ponen para evaluar dichas competencias y también, desde un punto de vista más cercano, qué calendario de evaluación “ve” el alumno. En esta memoria nos hemos centrado en los aspectos relacionados con el curso tercero del grado.

Este trabajo presenta el desarrollo, implementación y evaluación de la parte de laboratorio en un curso de ingeniería basado en casos prácticos, más específicamente en el curso de procesamiento de imágenes y de vídeo del grado de Multimedia de la Universidad de Alicante, con una carga de trabajo de 6 ECTS. Todas las actividades prácticas de laboratorio tienen como objetivo principal que el estudiante adquiera no sólo las capacidades técnicas específicas sobre imagen y video, sino también el conocimiento general necesario para realizar un análisis de datos que les permita descubrir los fenómenos presentes en las regiones de píxeles de imágenes y fotogramas de vídeo. De esta manera, nuestro proceso de enseñanza-aprendizaje lleva a cabo tanto la asimilación de conocimientos como el desarrollo de habilidades utilizando una estrategia de evaluación continua. La metodología implementada está basada en tres actividades, un proyecto a realizar durante todo el curso, ejercicios y mini-proyectos a resolver semanalmente y asistencia con aprovechamiento. Además, este estudio compara el resultado del aprendizaje medido a partir de los niveles de conocimiento y destreza alcanzados, en los últimos dos cursos académicos, para determinar si el cambio de metodología del curso actual favorece el aprendizaje frente a cursos pasados.

El diseño de recursos educacionales y materiales didácticos vía on-line permite mejorar el aprendizaje autónomo y a distancia (o no presencial). El proceso de convergencia Europea del Espacio de Educación Superior determina que el empleo de este tipo de recursos dota al estudiante de más flexibilidad, aunque la metodología de educación dominante sea la tradicional (es decir, las clases presenciales). Los recursos educacionales on-line juegan un rol importante en este contexto. En trabajos previos se ha experimentado diseñando cursos con ayuda de un LCMS (Learning Content Management System) como el Moodle corporativo de la UA, incorporando documentos SCORM para diseñar lecciones de autoevaluación, con laboratorios virtuales y otras herramientas de simulación de diseño propio (KIVANS, applets KIVANS+EJS). En esta nueva red se pretende generar nuevos recursos didácticos basados en software libre. Ninguno de los laboratorios virtuales desarrollados hasta ahora permiten a los alumnos poner en práctica los desarrollos de las clases presenciales a distancia. Para ello, usando el software de libre distribución GNS3, y teniendo como base la configuración de la red del laboratorio L24 de la EPS, se pretende construir un entorno virtual que simule las posibilidades reales de este laboratorio.

La red pretende servir de plataforma para la coordinación de las asignaturas de cuarto curso que constituyen el itinerario de Gestión de Contenidos correspondiente al grado de Ingeniería Multimedia para la ejecución de una metodología basada en proyectos. La red ha detectado los problemas de coordinación asociados a gestionar simultáneamente proyectos de naturaleza variada y las posibilidades de conexión de estos mismos con las asignaturas de Prácticas de empresa I y II y la elaboración del Trabajo de Fin de Grado. Se proponen soluciones para paliar estos problemas y se explica el alcance de los objetivos a conseguir.

Este trabajo presenta el diseño, construcción y programación de un robot modular para el desarrollo tanto de competencias genéricas como específicas, en las enseñanzas de electrónica, control y programación del Master de Automática y Robótica de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. En este trabajo se exponen los diferentes módulos propuestos, así como los objetivos de aprendizaje para cada uno de ellos. Uno de los factores más importantes a destacar en el presente estudio es el posible desarrollo de la creatividad y el aprendizaje autónomo. Para ello, se desarrollará especialmente un módulo de comunicación por bluetooth que servirá para monitorizar, cambiar y adaptar on-line diversos parámetros de control y potencia del robot. Además, dicha herramienta se ha introducido como parte de la metodología en las asignaturas del Máster de Electromecánica y Sistemas de Control Automático. En esta memoria se mostrarán los distintos resultados obtenidos durante y en la finalización de este trabajo.

En los últimos años las plataformas de hardware libre han adquirido gran relevancia en el desarrollo de prototipos y en la educación en tecnología. Una plataforma de hardware libre es básicamente un diseño de sistema un electrónico microprocesador que sus autores difunden libremente y puede ser utilizado sin tener que pagar licencias. Ente la multitud de plataformas disponibles, destaca Arduino. Se caracteriza por su bajo precio, y que el software necesario para hacer funcionar la plataforma es libre y gratuito. Todo ello hace que estos dispositivos sean fácilmente accesibles por estudiantes. Este trabajo describe la aplicación de hardware libre a experimentos de laboratorio en asignaturas de ingeniería de la UA, especialmente del máster en Automática y Robótica, en las que se controlan sistemas industriales o robóticos. Esto contrasta con los experimentos clásicos en los que se emplean sistemas caros y difícilmente accesibles por el alumno. Además, los experimentos deben ser atractivos y de aplicaciones reales, para atraer el interés del alumno, con el objetivo principal de que aprenda más y mejor en el laboratorio.

Este trabajo muestra cómo se realiza la enseñanza de robótica mediante un robot modular y los resultados educativos obtenidos en el Máster Universitario en Automática y Robótica de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. En el artículo se describen los resultados obtenidos con el uso de este robot modular tanto en competencias genéricas como específicas, en las enseñanzas de electrónica, control y programación del Máster. En este artículo se exponen los objetivos de aprendizaje para cada uno de ellos, su aplicación a la enseñanza y los resultados educativos obtenidos. En los resultados del estudio, cabe destacar que el alumno ha mostrado mayor interés y ha fomentado su aprendizaje autónomo. Para ello, el robot modular se construyó con herramientas para fomentar este tipo de enseñanza y aprendizaje, tales como comunicaciones interactivas para monitorizar, cambiar y adaptar diversos parámetros de control y potencia del robot.

En esta memoria se describe el trabajo de la red docente para el seguimiento y control de calidad de las asignaturas del segundo curso del Grado en Ingeniería Informática impartido en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. En esta edición, el trabajo de la red se ha centrado en el estudio de las necesidades formativas y los contenidos impartidos en las asignaturas. El resultado ha sido la creación de un grafo de dependencias entre asignaturas de segundo y primer curso (y de segundo curso entre sí), un mapa de necesidades formativas para acceder a las asignaturas de segundo curso y un mapa de los contenidos impartidos en éstas. Asimismo, se ha elaborado un calendario on-line de evaluaciones para el curso 2014-2015.

En esta memoria se describe el proyecto llevado para establecer los mecanismos y procedimientos para el seguimiento y control de calidad de las asignaturas del segundo curso del Grado en Ingeniería Multimedia, curso 2013/2014. En concreto, los mecanismos de control se centran en la planificación de las sesiones docentes y las actividades de evaluación llevadas a cabo en cada una de dichas asignaturas.

Convencidos de la idoneidad de realizar un seguimiento y revisión anual de la titulación de Ingeniería Multimedia se propuso para el curso académico 2013/14 el presente proyecto de red, que tiene por objetivo revisar y analizar los contenidos, materiales y metodologías docentes de las distintas asignaturas con el propósito de subsanar las posibles insuficiencias detectadas, y consecuentemente, mejorar la calidad de la docencia y el rendimiento del alumnado en el aprendizaje. En esta memoria se presentan los resultados de la evaluación de las asignaturas del primer curso y el análisis comparativo con cursos anteriores, obteniendo datos muy positivos, lo que muestra, un año más, la preparación y motivación de los actuales alumnos y futuros Ingenieros/as Multimedia.

En esta memoria se describe el proyecto realizado para la planificación de contenidos, materiales y metodología docente, y el seguimiento de las asignaturas del itinerario de Creación y Entretenimiento digital del cuarto curso del Grado en Ingeniería Multimedia de la Escuela Politécnica Superior, como continuación del planteamiento realizado en el proyecto de la red de cuarto curso configurada en el año 2012-13 (identificador 2687). En el marco creado por los nuevos estudios dentro del EEES, el proyecto ha tenido como objetivo principal la preparación, coordinación y seguimiento de las asignaturas del citado itinerario, teniendo en cuenta la aplicación de la metodología de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP). A partir de la experiencia adquirida en la planificación de cursos previos, se han elaborado las guías docentes de las asignaturas ajustando las del curso anterior. También se presentan los resultados obtenidos en la primera experiencia llevada a cabo en este curso, expresados en horas de dedicación al proyecto y en grado de satisfacción tanto del alumnado como del profesorado con la metodología ABP. Por último, se ha creado una página web informativa del itinerario explicando todos los aspectos de la metodología, y se han elaborado dos artículos detallando toda la labor realizada.

En este artículo se describe la metodología empleada para el desarrollo y coordinación de las asignaturas obligatorias del Máster Universitario en Automática y Robótica de la Universidad de Alicante. Se ha trabajado en adecuar las guías docentes a la metodología mediante el trabajo colaborativo de los distintos profesores coordinadores de las asignaturas con el objetivo de garantizar que todos los conceptos necesarios sean cubiertos y complementados entre las asignaturas, apoyándose en mapas conceptuales. Otro aspecto en el que se ha hecho un especial énfasis en la metodología propuesta ha sido introducir como parte de las actividades teóricas y/o prácticas el uso de laboratorios virtuales remotos. Los laboratorios virtuales sirven de apoyo a la teoría para mostrar simulaciones y resultados prácticos mediante la interacción con equipamiento real. Además, muchas de estas herramientas admiten que el alumnado pueda trabajar a distancia desde sus casas, lo que redunda en la posibilidad de autoaprendizaje e incluso la realización de prácticas a distancia.

Los autores de este artículo exponen una serie de consideraciones sobre estas cuestiones y apuestan por la inclusión de la realidad virtual inmersiva como recurso no sólo tecnológico, sino eminentemente pedagógico y didáctico, que puede contribuir a reducir y a apoyar la educación del alumnado cuyo estilo cognitivo es visual, como es el caso del alumnado con TEA y síndrome de Asperger.

En este artículo se describe un laboratorio remoto empleado en el aprendizaje práctico de la asignatura "Sistemas de Control Automático", que se imparte en el Máster Universitario en Automática y Robótica de la Universidad de Alicante. La aplicación desarrollada permite a los estudiantes practicar a distancia diferentes conceptos teóricos utilizando un modelo hardware de un proceso industrial real consistente en un sistema de bombeo. En el artículo se describe las características más importantes de este laboratorio remoto, destacando su capacidad para realizar la evaluación automática del estudiante. La aplicación propone un conjunto de experiencias prácticas que los alumnos deben resolver haciendo uso del laboratorio remoto. Además, la aplicación ofrece una retroalimentación que guía al estudiante en los conceptos para mejorar en su aprendizaje. Esta información puede ser utilizada por los estudiantes para llevar a cabo un auto-aprendizaje. El documento concluye con un estudio que describe el impacto educativo acerca del uso de esta herramienta en el aprendizaje de los estudiantes.

Este artículo analiza diferentes experiencias docentes que tienen como finalidad el aprendizaje de la robótica en el mundo universitario. Estas experiencias se plasman en el desarrollo de varios cursos y asignaturas sobre robótica que se imparten en la Universidad de Alicante. Para el desarrollo de estos cursos, los autores han empleado varias plataformas educativas, algunas de implementación propia, otras de libre distribución y código abierto. El objetivo de estos cursos es enseñar el diseño e implementación de soluciones robóticas a diversos problemas que van desde el control, programación y manipulación de brazos robots de ámbito industrial hasta la construcción y/o programación de mini-robots con carácter educativo. Por un lado, se emplean herramientas didácticas de última generación como simuladores y laboratorios virtuales que flexibilizan el uso de brazos robots y por otro lado, se hace uso de competiciones y concursos para motivar al alumno haciendo que ponga en práctica las destrezas aprendidas, mediante la construcción y programación de mini-robots de bajo coste., This paper discusses different teaching experiences which aims are the learning robotics in the university. These experiences are reflected in the development of several robotics courses and subjects at the University of Alicante. The authors have created various educational platforms or they have used tools of free distribution and open source for the implementation of these courses. The main objetive of these courses is to teach the design and implementation of robotic solutions to solve various problems not only such as the control, programming and handling of robot but also the assembly, building and programming of educational mini-robots. On the one hand, new teaching tools are used such as simulators and virtual labs which make flexible the learning of robot arms. On the other hand, competitions are used to motivate students because this way, the students put into action the skills learned through building and programming low-cost mini-robots.

En este artículo se describe el concepto de plataforma RASMA, Robot-Assisted Stop-Motion Animation, cuya finalidd es facilitar la tarea de generar los fotogramas necesarios para crear una secuencia animada en 2D. Se describen tanto la generación de trayectorias que deben seguir los objetos (en Unity 3D o en Adobe Flash Player), como la exportación/importación de los ficheros de datos en XML, la planificación de las trayectorias del robot, la toma de fotogramas y el ensamblado final de toda la secuencia. Ministerio de Educación y Ciencia (Proyecto DPI2011-22766).

El objetivo de este trabajo es exponer las acciones y estrategias adoptadas para mejorar el proceso de enseñanza usando una plataforma de aprendizaje semipresencial como es Moodle. En particular, en este trabajo se presentan un conjunto de materiales y un sistema de evaluación implantados bajo una metodología b-learning con dos objetivos básicos: incentivar el aprendizaje autónomo proporcionando interactividad entre estudiantes para flexibilizar el estudio y por otro lado, facilitar la puesta en marcha de asignaturas con créditos ECTS apoyándose en herramientas que ofrecen entornos colaborativos. Este trabajo se ha desarrollado para las asignaturas de Redes de las titulaciones de Ingeniería en Informática e Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas (códigos 9185 y 9359) que se imparten en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. Convocatoria del Programa Redes del Instituto de Ciencias de la Educación (ICE). Convocatoria de ayudas a la creación de Grupos de Innovación Tecnológico-Educativa (GITE).

Pendiente de publicación en las actas de las XXXI Jornadas de Automática, Jaén, 6-8 septiembre 2010 El presente artículo se centra en ilustrar el modelado y la simulación dinámica de un robot articular tipo RRR especialmente diseñado para ser acoplado al extremo de un robot antropomórfico PA-10 de Mitsubishi. El principal objetivo de este nuevo robot es dotar al PA-10 de capacidad de visualización dentro de entornos dinámicos. La plataforma multirobot compuesta por los dos manipuladores se pretende utilizar para la supervisión y manipulación de tareas complejas. El estudio presentado corresponde a la fase de diseño para la posterior construcción del robot serial, de la que se mostrarán los primeros pasos realizados. Para el desarrollo del modelado y de la simulación se ha utilizado el programa Virtual Lab, un software para el diseño mecánico así como el análisis cinemático y dinámico de mecanismos multi-cuerpo. Ministerio de Educación y Ministerio de Ciencia e Innovación de España, a través del proyecto de investigación DPI2008-02647.

[ES] En la última década, profesores e investigadores han desarrollado gran cantidad de recursos basados en las nuevas tecnologías para el apoyo a la enseñanza, sobre todo para la docencia de ingenierías. Este artículo pretende ofrecer una compilación de recursos más destacados que actualmente se pueden encontrar en la Web y que guardan relación, en mayor o menor medida, con el área de Ingeniería de Sistemas y Automática.

Comunicación presentada en las XXIX Jornadas de Automática, Tarragona, 3-5 Septiembre 2008. Los sistemas de control visual permiten a un robot posicionarse con respecto a un objeto mediante una cámara a partir de una imagen adquirida en la posición deseada. Sin embargo, para tareas en las que es necesario seguir una trayectoria determinada en el espacio 3D, el control visual basado en imagen clásico falla. El seguimiento intemporal de trayectorias basado en control visual virtual es una técnica que permite realizar ese seguimiento de una trayectoria en el espacio imagen. En este artículo se describen brevemente las principales características de este método y se estudia la influencia del muestreo de la trayectoria deseada en el comportamiento global del seguimiento. Este trabajo ha sido financiado por el proyecto MCYT (DPI2005-06222) "Diseño, Implementación y Experimentación de Escenarios de Manipulación Inteligentes para Aplicaciones de Ensamblado y Desensamblado Automático".

Comunicación presentada en las II Jornadas Científicas sobre RFID, Escuela Universitaria Politécnica de Cuenca, 5-7 noviembre 2008. Si en muy pocos años la tecnología de identificación por radio frecuencia (RFID) ha demostrado un potencial de aplicaciones realmente notable, en los últimos cuatro o cinco años su combinación con la robótica comienza a ser espectacular, permitiendo resolver aplicaciones de forma impensable hasta ahora en escenarios muy diferentes, desde los sectores de producción industriales, recintos hospitalarios o sistemas de seguridad. El presente trabajo pretende dar una visión actualizada, sin ser exhaustiva, de un conjunto de aplicaciones recientes, combinando ambas tecnologías, Robótica y RFID, que sirvan de punto de referencia sobre el estado del arte actual, dividiendo el contexto en dos grandes áreas, aquellas más enfocadas a la asistencia a la navegación y seguimiento en determinados entornos industriales o no, y la dirigida a la robótica asistencial en su más amplio enfoque, incluyendo robots en hospitales o asistentes en museos, entre otros. Finalmente, se ofrece una predicción de futuro de hacia donde caminan estas tecnologías y qué se puede esperar a medio plazo de esta combinación que ha resultado ser tan productiva hasta la fecha. Este trabajo ha sido financiado en parte por los proyectos europeos GUARDIANS (FP6-IST- 045269) y GRASP (IST-FP7-IP-215821) y por el proyecto DPI2005-06222 del Ministerio de Educación y Ciencia de España.

Memoria de investigación realizada dentro del Programa de Doctorado Interuniversitario en Automática y Robótica. El objetivo de esta memoria de investigación es el análisis de las diversas lineas de trabajo en el ámbito de la automatización y profundizar su aplicación práctica en una planta industrial.

En la última década, profesores e investigadores han desarrollado gran cantidad de recursos basados en las nuevas tecnologías para el apoyo a la enseñanza, sobre todo para la docencia de ingenierías. Este artículo pretende ofrecer una compilación de recursos mas destacados que actualmente se pueden encontrar en la Web y que guardan relación, en mayor o menor medida, con el área de Ingeniería de Sistemas y Automática.

En los últimos años se han desarrollado bastantes laboratorios virtuales para la simulación y teleoperación de robots orientados a la docencia, que permiten a numerosos grupos de alumnos realizar prácticas de robótica, sin que la institución docente deba afrontar los grandes costes económicos que implicaría disponer de equipos reales. Pero la gran mayoría de estos entornos disponen de una interfaz de usuario que sólo permite al alumno interactuar con el robot mediante los clásicos dispositivos del teclado y ratón. En este artículo se expone como se puede utilizar un joystick económico en la interfaz de usuario de un laboratorio virtual de robótica desarrollada en Java, presentando los problemas que pueden surgir y una arquitectura software que permite resolverlos.

En este artículo se presenta un estudio sobre la clasificación de piezas de piedra natural de mármol mediante el uso de la morfología matemática en imágenes en color. Se mostrará la utilidad de las granulometrías en este campo, una vez ha sido extendida su definición a imágenes en color.

En este artículo se describe la extensión de los sistemas clásicos de control basados en imagen para la utilización de momentos invariantes. La aplicación de estos momentos permite obtener propiedades interesantes como puede ser la linealidad de la matriz de interacción así como trayectorias más adecuadas obtenidas a partir de información visual que puede obtenerse fácilmente de cualquier objeto que se encuentre en el espacio de trabajo. Se muestra la aplicación de estos sistemas para el seguimiento de patrones así como de objetos reales de los cuales no puede extraerse puntos característicos. Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto GV05/007 “Diseño y experimentación de estrategias de control visual-fuerza para sistemas flexibles de manipulación”.

El principal objetivo de un sistema de visión artificial, empleado como soporte de sensorización de un entorno robotizado, es el reconocimiento de objetos de modo que se pueda interactuar con ellos apropiadamente. Aunque este hecho en el ser humano parece producirse casi espontáneo e instantáneo, es un proceso con mucha complejidad. Así, problemas muy comunes como la existencia de objetos que dificultan la visión que se tiene de otros vecinos, ocluyendo parte de éstos, dificulta y complica el proceso de reconocimiento. Esto hace que la información que se capta de una escena y que describe los objetos sea a menudo incompleta. El hecho es que cuando se percibe cualquier escena real, no se perciben regiones y contornos distintos disociados. En este artículo, se pretende discernir unos objetos de otros, disociando dónde comienza y dónde termina cada uno. En definitiva, se busca detectar las zonas de solapamiento y oclusión de dos o más objetos que interactúan. Esto es muy útil para por un lado, discernir unos objetos de otros cuando características como textura, color, forma y geometría, no son suficientes para separar un objeto de otro, a través de una segmentación. Y por otro lado, para ayudar a identificar zonas de posible oclusión sin una base previa de conocimiento de los objetos que se quiere reconocer. Este trabajo ha sido financiado por el proyecto español MCYT, “DESAURO: Desensamblado Automático Selectivo para Reciclado mediante Robots Cooperativos y Sistema Multisensorial” (MCYT (DPI2002-02103).

En este artículo se presenta el enfoque seguido para la enseñanza de control continuo y discreto en las asignaturas de “Ingeniería de Control” y “Control por computador”, impartidas por el área de Ingeniería de Sistemas y Automática en las titulaciones de Informática en la Universidad de Alicante. En primer lugar, se enmarcan estas dos disciplinas dentro del contexto de los estudios y titulaciones en las que se imparten, para posteriormente comentar los objetivos, contenidos, medios y materiales de los que se dispone, así como el desarrollo de experimentos prácticos de laboratorio que se plantea a los alumnos.

Está constatado que, en el proceso de enseñanza, el trabajo en grupo juega un papel muy importante. Los alumnos aprenden compartiendo sus ideas y reflexiones entre sí, y con el profesor. No basta con aplicar las nuevas tecnologías a la docencia solo para ofrecer acceso remoto y flexibilidad de horarios. También hay que incluir la labor de un profesor y la posibilidad de la docencia en grupo. Por estos motivos, planteamos el diseño de un sistema para crear, gestionar e impartir una clase interactiva de forma remota a través de Internet en tiempo real. En esta comunicación se expone el primer estudio de las características que debe tener dicho sistema, y se comentan aspectos relevantes para su posterior diseño e implementación práctica.

En este artículo se describe una nueva técnica para el seguimiento de trayectorias ante oclusiones empleando control basado en imagen, denominada control visual basado en flujo de movimiento. Esta estrategia permite el seguimiento de trayectorias especificadas en el espacio de la imagen presentando asimismo un correcto comportamiento en el espacio cartesiano 3- D. Una de las principales aportaciones conseguidas es la posibilidad de realizar el seguimiento de forma no dependiente del tiempo, lo que permite asegurar un correcto seguimiento de la trayectoria al no verse el sistema sometido a restricciones temporales. Para posibilitar el seguimiento de trayectorias ante oclusiones se describe la integración de la información procedente del flujo de movimiento en un estimador basado en el filtro de Kalman, y para validar las estrategias propuestas se aplican a un robot con una cámara en su extremo. In this article, we describe a new approach for the tracking of trajectories with occlusions, using image-based control, referred to here as movement flow-based visual servoing. This approach allows the tracking of trajectories specified in the image space and shows a correct behaviour in the 3-D Cartesian space. One of the main contributions of this method is a tracking that is not dependent on time, which affords a better tracking as the system is not subject to time restrictions. To make the tracking of trajectories with occlusions possible, we describe the inclusion of information from the movement flow into an estimator based on the Kalman filter. To verify the correct behaviour of this approach, an eye-in-hand camera system is employed.

En este artículo se realiza una presentación general del grupo de investigación en automática, robótica y visión artificial de la Universidad de Alicante. El grupo, aunque de reciente creación, viene desarrollando ininterrumpidamente desde hace siete años labores de investigación en el terreno de la automatización avanzada, la robótica, la visión artificial y las nuevas tecnologías de la información aplicadas a la docencia. Como resultado de esta labor, en el presente artículo se presentan los proyectos en curso y realizados más destacados hasta la fecha, así como las Tesis Doctorales realizadas íntegramente en el seno del propio grupo y un resumen de las publicaciones más importantes.

La demanda actual de reciclaje lleva consigo la necesidad de desarrollo de sistemas de desensamblado automático. Estos sistemas requieren la presencia de un elemento verificador que determine si el proceso se realiza según lo previsto o si, por lo contrario, es necesaria una rectificación del proceso de desensamblado. Este artículo realiza una descripción de los distintos componentes de un sistema encargado de realizar la verificación de un sistema de desensamblado automático. Se muestra un modelo del sistema basado en diferentes niveles de Redes de Petri que capta con sucesivo nivel de “granularidad” las acciones a realizar por el sistema de verificación. Estas acciones, a menudo compuestas de procesamientos de imágenes, también habrán de determinar la localización del sistema de visión para captar suficiente información del entorno para determinar si el proceso de desensamblado se realiza de forma correcta.