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Generación de comportamientos basados en el Tamagotchi para el robot social Mini
El uso de robots sociales para tareas de asistencia y entretenimiento está aumentando en los últimos años. Sin embargo, todavía no poseen las capacidades necesarias para proporcionar una experiencia diaria duradera que hagan que la inversión necesaria merezca la pena. Este artículo presenta un sistema de generación de comportamientos bioinspirados para aumentar el uso del robot Mini utilizando procesos que pretenden aumentar el número interacciones con sus usuarios. El sistema propuesto tiene como inspiración el juego del Tamagotchi y la Logoterapia, haciendo que el robot se comporte como un avatar del que el usuario debe cuidar. El sistema modela la alimentación, hidratación, higiene, afecto, entretenimiento, energía, interacción social y salud del robot generando una evolución temporal a largo plazo similar a la humana con el fin de que el robot muestre un comportamiento natural reconocible por el usuario. Este comportamiento incorpora estrategias psicológicas y de enganche como la alta frecuencia de acciones para fomentar el uso del robot y enganchar al usuario. Los resultados del artículo muestran la evolución de todos los procesos y cómo el usuario debe cuidar del robot para que mantenga un nivel adecuado de bienestar
Estudio de confort térmico con perspectiva de género
Los índices más utilizados para estimar el confort térmico se basan en fórmulas estandarizadas o recomendaciones empíricas, sin considerar características fisiológicas individuales como género, edad e índice de masa corporal. En este estudio se muestran dos ensayos de temperatura en condiciones invernales en los laboratorios del edificio bioclimático CIESOL, con 6 sujetos (3 hombres y 3 mujeres) en diferentes posiciones en cada ensayo. Se monitorizan las variables climáticas y fisiológicas, y se pasan encuestas de sensación de confort para comparar las percepciones de los ocupantes con índices comúnmente utilizados como el Voto Medio Previsto (PMV). Los resultados muestran cómo difiere la sensación de confort de los ocupantes con el PMV calculado considerando las variables climáticas. También se observan diferencias entre hombres y mujeres, destacando la necesidad de nuevos índices que consideren las características humanas. Estos resultados sirven de base para obtener un modelo de confort térmico teniendo en cuenta la perspectiva de género
Localización de emisiones de metano combinando un sensor TDLAS y un robot móvil
Este trabajo aborda el problema de la localización eficiente de emisiones de metano en espacios abiertos mediante el uso de robótica móvil. En contraposición a los métodos convencionales que emplean detectores puntuales, o que empleando medidores de rango dependen del suelo como reflector natural (los cuales conllevan largos tiempos e ineficientes trayectorias de inspección), se propone un enfoque robótico que aumenta la eficiencia de la toma de datos. Para ello se monta un detector de rango sobre una unidad pan-tilt que apunta continuamente a un robot móvil que actúa como reflector artificial, permitiendo tomar medidas sobre el plano horizontal. Este enfoque permite abarcar grandes superficies en cortos espacios de tiempo sin perder resolución espacial. Los resultados obtenidos en un área experimental de 140 m2 validan la efectividad de este enfoque para la rápida detección y localización de fuentes de emisión de gas metano
Aprendizaje por refuerzo en vivo para robots móviles: mejoras en autonomía y autoadaptación
En este trabajo se propone una arquitectura de reflejos ante estímulos sensoriales para que el aprendizaje por refuerzo en vivo para robots móviles mejore su adaptación a cambios en la tarea, aumente su autonomía para regresar a estados seguros tras errores y reduzca, en general, la supervisión por parte del humano. El trabajo se ha enfocado en la navegación de un robot móvil con evitación de obstáculos y hemos utilizado una versión modificada de los algoritmos de aprendizaje por refuerzo Q-learning y True On-Line SARSA (lambda). Se ha estudiado adicionalmente un aprendizaje que traslada lo aprendido en simulación al aprendizaje en vivo, llamado aprendizaje híbrido. Los resultados muestran que nuestra arquitectura mejora la seguridad del robot y su adaptabilidad a cambios en la tarea, minimiza la intervención humana y extiende el tiempo de entrenamiento sin supervisión
Sistemas Agrivoltaicos: Nuevos retos para la ingeniería
El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de la ONU confirma la evidencia y efectos del cambio climático, subrayando la necesidad de reducir rápidamente las emisiones de gases de efecto invernadero para alcanzar cero emisiones netas. El sector energético, uno de los principales emisores de estos gases, debe incrementar significativamente la implantación de energías renovables, especialmente la energía solar fotovoltaica.
Sin embargo, la expansión de paneles solares enfrenta el desafío de compatibilizar el uso de la tierra para agricultura y ganadería. Las instalaciones agrivoltaicas, que combinan estos usos con la generación solar, se postulan como una parte de la solución y, a su vez, plantean nuevos retos de ingeniería, algunos de los cuales se analizarán en este artículo
Diseño de robot móvil con tracción independiente para rescate
Este artículo describe el desarrollo de un vehículo autónomo diseñado para tareas de rescate en terrenos no estructurados, enfocado en maximizar las ventajas de los sistemas de locomoción Ackerman y deslizamiento utilizando un sistema de tracción independiente. El vehículo está concebido para ascender pendientes pronunciadas mientras soporta cargas pesadas. Se ha realizado un diseño 3D del vehículo y un estudio de sus dimensiones y ángulos críticos para las labores de rescate.Asimismo, también se han estudiado las necesidades de par para mover el vehículo por estas pendientes y se ha realizado una selección cuidadosa de componentes para cumplir con los requisitos de robustez y funcionalidad del vehículo. Aunque aún no se han realizado pruebas físicas, el diseño preliminar establece una base sólida para futuras etapas de desarrollo. Los próximos pasos incluyen completar el ensamblaje del vehículo, realizar el modelado matemático de su funcionamiento y, finalmente, llevar a cabo pruebas en campo para validar y optimizar su rendimiento
Integración de IMU y GNSS. Estimación del estado del firme
Este trabajo presenta un sistema de integración de sensores proporcionada por un dispositivo móvil para entornos vehículares. Los sensores integrados son un IMU y un receptor GNSS, que permiten crear un sistema de estimación del estado del firme basado en la variación de la aceleración vertical detectada por el IMU y asociarlo a unas coordenadas geodésicas. Para dotar al sistema técnico de un marco teórico se definen unidades específicas de rugosidad basándose en las muestras de la aceleración medida e inspiradas en las técnicas tradicionales de medida de rugosidad de superficies. El sistema se sirve de una topología ITS tradicional, donde el dispositivo móvil es la OBU con capacidad de transmisión de datos al servidor C-ITS en la nube para ser procesados y determinar los parámetros resultantes. Se realizaron pruebas del sistema en un entorno viario real con resultados satisfactorios, donde se detectaron diferencias en los tipos de firme y hendiduras en la calzada
Modelos a gran escala para mapeo semántico en robótica móvil
La aparición de los modelos a gran escala permite abordar algunas de las principales limitaciones que presentan las técnicas de mapeo semántico tradicional en robótica móvil. Sin embargo, estos modelos son propensos a generar respuestas incorrectas, incoherentes o incluso inventadas, pudiendo ocasionar comportamientos erróneos del robot. Para poder desplegarse en aplicaciones reales, por tanto, es crucial desarrollar mecanismos que permitan mitigar estas errores. En este trabajo se utiliza \textit{ConceptGraphs}, un método del estado del arte basado en modelos a gran escala para construir mapas semánticos, sobre el que se plantean dos estrategias para reducir las respuestas erróneas. Primero, se propone adaptar el método para operar con modelos más recientes (por ejemplo, Gemini 1.5 y ChatGPT-4o). En segundo lugar, se incorpora una etapa de refinamiento de respuestas mediante la técnica denominada \textit{Reflexión}, que permite al modelo autoevaluar y mejorar sus propias respuestas. Finalmente, se validan las propuestas mediante experimentos en entornos reales del conjunto de datos ScanNet
New linear approximation method applied to crude operations scheduling
Este artículo aborda la optimización de la programación de las operaciones de crudo en una refinería abastecida por barcos.
Un reto clave en este proceso es la gestión del almacenamiento de crudos en tanques.
Dado que la capacidad de almacenamiento es limitada y que existen varios tipos de crudos con diferentes composiciones, es necesario almacenar mezclas de crudos en los tanques.
Esta característica introduce restricciones no lineales y no convexas, lo que complica la resolución de los modelos de programación matemática.
Con el fin de superar este problema, hemos desarrollado una estrategia basada en aproximación lineal por tramos utilizando planos, que permite tratar eficientemente las restricciones no lineales asociadas a la mezcla de crudos en tanques
Covarianza dinámica con sensor Doppler para la estimación de errores no sistemáticos
Una de las claves de una navegación segura para un robot móvil es el sistema de localización. Este tiene que obtener una una posición lo más precisa posible en el entorno del robot. Para conseguir esto, se utiliza una combinación de sensores diferentes para mejorar el resultado global de la localización, caracterizando cada medida con su precisión. Uno de los sensores más importantes para ello es la odometría, sin embargo es muy difícil caracterizar la precisión del sistema odométrico en tiempo real. En este artículo se presenta un sensor basado en efecto doppler ultrasónico para realizar una medida de validación del resultado del sensor odométrico y de esta forma ajustar la covarianza de este dinámicamente. De esta forma se consigue una localización final más precisa