Arquitectura cognitiva basada en el gradiente sensorial y su aplicación a la robótica móvil

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de un sistema completo de navegación, aprendizaje y planificación para un robot móvil. Dentro de los innumerables problemas que este gran objetivo plantea, hemos dedicado especial atención al problema del conocimiento autónomo del mundo. Nuestra mayor preocupación ha sido la de establecer mecanismos que permitan, a partir de información sensorial cruda, el desarrollo incremental de un modelo topológico del entorno en el que se mueve el robot. Estos mecanismos se apoyan invariablemente en un nuevo concepto propuesto en esta tesis: el gradiente sensorial. El gradiente sensorial es un dispositivo matemático que funciona como un detector de sucesos interesantes para el sistema. Una vez detectado uno de estos sucesos, el robot puede identificar su situación en un mapa topológico y actuar en consecuencia. Hemos denominado a estas situaciones especiales lugares sensorialmente relevantes, ya que (a) captan la atención del sistema y (b) pueden ser identificadas utilizando la información sensorial. Para explotar convenientemente los modelos construidos, hemos desarrollado un algoritmo capaz de elaborar planes internalizados, estableciendo una red de sugerencias en los lugares sensorialmente relevantes, de modo que el robot encuentra en estos puntos una dirección recomendada de navegación. Finalmente, hemos implementado un sistema de navegación robusto con habilidades para interpretar y adecuar los planes internalizados a las circunstancias concretas del momento. Nuestro sistema de navegación está basado en la teoría de campos de potencial artificial, a la que hemos incorporado la posibilidad de añadir cargas ficticias como ayuda a la evitación de mínimos locales. Como aportación adicional de esta tesis al campo genérico de la ciencia cognitiva, todos estos elementos se integran en una arquitectura centrada en la memoria, lo que pretende resaltar la importancia de ésta en los procesos cognitivos de los seres vivos y aporta un giro conceptual al punto de vista tradicional, centrado en los procesos. The general objective of this thesis is the development of a global navigation system endowed with planning and learning features for a mobile robot. Within this general objective we have devoted a special effort to the autonomous learning problem. Our main concern has been to establish the necessary mechanisms for the incremental development of a topological model of the robot’s environment using the sensory information. These mechanisms are based on a new concept proposed in the thesis: the sensory gradient. The sensory gradient is a mathematical device which works like a detector of “interesting” environment’s events. Once a particular event has been detected the robot can identify its situation in the topological map and to react accordingly. We have called these special situations relevant sensory places because (a) they capture the system’s attention and (b) they can be identified using the sensory information. To conveniently exploit the built-in models we have developed an algorithm able to make internalized plans, establishing a suggestion network in the sensory relevant places in such way that the robot can find at those places a recommended navigation direction. It has been also developed a robust navigation system able to navigate by means of interpreting and adapting the internalized plans to the concrete circumstances at each instant, i.e. a reactive navigation system. This reactive system is based on the artificial potential field approach with the additional feature introduced in the thesis of what we call fictitious charges as an aid to avoid local minima. As a general contribution of the thesis to the cognitive science field all the above described elements are integrated in a memory-based architecture, emphasizing the important role played by the memory in the cognitive processes of living beings and giving a conceptual turn in the usual process-based approach.

Gustavo Fernández Balbuena en la cultura urbanística madrileña

En la tesis que se presenta, es el estudio de la figura del arquitecto Gustavo Fernández Balbuena se parte de un supuesto doble: De una parte, la importancia de su obra y de otro el desconocimiento general de la misma aunque en sus 18 años de profesión sea tan amplia y diversa que provoque el respeto y la admiración de la mayoría de los arquitectos y profesionales de la construcción con los que se relaciona. La evolución profesional de Fernández Balbuena tiene al menos cuatro facetas que despiertan el interés por su figura. En primer lugar debe resaltarse su facilidad para escribir. En el examen del contexto de la época su facilidad expositiva es ciertamente reseñable. Una segunda faceta importante es su lucha por el reconocimiento de su profesión de arquitecto y la dignidad del trabajo que realizan. Por la actividad arquitectónica por sus compañeros y por el reconocimiento de la profesión dedica de forma altruista gran parte de su vida activa trabajando para la Sociedad Central de Arquitectos. En tercer lugar Fernández Balbuena tiene en función a su tiempo de vida profesional una variada obra arquitectónica dentro y fuera de Madrid que no ha sido suficientemente analizada hasta el momento. Su cuarta faceta es la de urbanista. Desde 1.919 en que entra a formar parte del proceso urbanístico de Madrid al ser nombrado Arquitecto Segundo de la Sección de Edificaciones del Ensanche hasta el año 1.928 en el que se retira de su puesto para regresar en 1.930 como Jefe de la Sección de Urbanización del Ayuntamiento, Fernández Balbuena interviene directamente en prácticamente todos los planes que se elaboran durante ese tiempo y de forma especial en la "Urbanización del Manzanares". El presente trabajo se ha orientado como el estudio de una persona Gustavo Fernández Balbuena y su importancia en el urbanismo de comienzos de Siglo en Madrid para lo cual trataremos de conocer primero al hombre como punto de referencia de cualquiera de su actividad. El análisis se inicia razonando el porqué del tema elegido para continuar con un capítulo el primero que trata de hacer una referencia histórica de la época en la que vivió el arquitecto sin intención interpretativa alguna y sólo con el fin de enmarcar a Fernández Balbuena en su sitio real. El capítulo segundo trata de la vida y obra en general de Balbuena. De la primera se investiga su trayectoria vital, desde su nacimiento en Madrid en 1888, hasta su muerte en 1931, a fin de concretar hasta que punto su evolución personal condicionó el desarrollo de su actividad. En cuanto a su obra, lo que se hace en este capítulo, es referenciar sus publicaciones, su actividad como arquitecto y su vinculación a la Sociedad Central de Arquitectos, temas que se desarrollarán de forma pormenorizada en los capítulos siguientes. En el capítulo tercero se analiza monográficamente la relación que mantuvo Balbuena con la Sociedad Central de Arquitectos, tanto participando en los órganos de dirección como colaborando en la revista "Arquitectura de la que fue primer director. En el capítulo cuarto se estudia su obra arquitectónica, haciendo especial referencia a los edificios de viviendas, tanto colectivas como unifamiliares, levantadas en Madrid. El capítulo quinto, se dedica a sus publicaciones, libros y artículos, conferencias, ponencias, asistencias a congresos y su actividad como jurado de concursos y en concreto en el Concurso de Proyectos para el Ateneo Mercantil de Valencia, en donde la explicación de su voto es una lección magistral de como ha de hacerse un proyecto. Por último se llega al capítulo sexto. En él se trata de descubrir la importancia que tuvo el autor en la cultura urbanística madrileña, como punto último de la investigación, que se divide en dos apartados: La evolución del planeamiento urbanístico en Madrid durante el primer tercio de Siglo, y la intervención en el mismo de Gustavo Fernández Balbuena

Arquitectura, arte y función pública.

Hay historias que inevitablemente comienzan en un punto intermedio. ¿Se puede señalar una fecha para datar el momento de paso de un paradigma a otro paradigma, o narrar un acontecimiento único para explicar el cambio de una creencia a otra? Este ensayo es un work in progress; y conviene entenderlo como un mapa de rastros y acontecimientos parciales ocurridos entre el arte y la arquitectura y con relación a su función social y pública, desde comienzos del siglo XX. Materiales de diversa procedencia, que superpuestos, van a permitir re-construir las condiciones de un cambio sociocultural y político para desembarcar en la noción más actual de lo público como un proceso de construcción participativo