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.

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

Lugar/No-Lugar/Lugar en la Arquitectura Contemporánea

Esta tesis se plantea como una apertura, una invitación a reflexionar acerca de los conceptos: lugar, no-lugar y arquitectura. Se presentan teorías relevantes de distintos autores pertenecientes a disciplinas diversas como la filosofía, la antropología, la sociología y por supuesto la arquitectura, las cuales se entrelazan abrazándose a pesar del tiempo y el espacio, y siguen gritando con fuerza, con-moviendo siempre abiertas a nuevas interpretaciones, nuevos tiempos, pero siempre abiertas al diálogo. Así, y por medio de los distintos pensamientos que confluyen sintetizando características emergentes sobre el lugar y el no-lugar en sus relaciones con la arquitectura se configura esta investigación, en el punto de reunión donde estas ideas resuenan haciéndonos vibrar con ellas y pudiendo desde ahí, profundizar en el significado de la arquitectura. Se parte de la base que los no-lugares han existido desde siempre, y al igual que la racionalidad de sirve de la irracionalidad para constituirse como tal, los lugares se sirven de los no-lugares para constituirse como tales. Con lo que se propone un ciclo donde se continúan lugar / no-lugar / lugar, como el título indica, produciéndose una especie de pliegue en el paso de uno a otro. Y es sobre esta reflexión principal, a partir de la cual se estructura la tesis semejándose a una cinta de Möbius, pues al igual que ésta, se plantea que lugar y no-lugar no son dos caras de una misma moneda, sino que se suceden en una misma cara, una misma banda que acerca y aleja estos conceptos. 2 Laura Gallardo Frías Ciclo que trasciende su significado, pues aunque tiene un exterior y un interior definido, ambos coexisten al igual que los lugares y los no-lugares. Con este escrito se invita a un viaje que sumerja al lector en interiores, que se fugan y sueñan con exteriores, en ese vaivén donde late la posibilidad desde el adentro de salir desplazado hacia el afuera….el cómo un no-lugar se puede convertir en un lugar y a la inversa. Se plantean tres ciclos o capítulos, a través de la banda de Möbius. En el primero se presenta el marco teórico, comprendido en cuatro ítems: lugar y arquitectura, pliegue del no-lugar al lugar, no-lugar y arquitectura y el último que sería otro pliegue que desemboca a un ¿nuevo lugar? En el segundo capítulo, se extraen puntos destacados, derivados del ciclo anterior, que inciden de forma directa sobre el lugar, el no-lugar y la arquitectura. Y el tercer capítulo recoge la sinopsis, y no conclusiones, pues se plantea una tesis abierta a seguir reflexionando, donde se destilan propuestas para definiciones de lugar, no-lugar y arquitectura, se exponen futuras líneas de investigación, se muestra la metodología, la bibliografía utilizada y los anexos como complemento al escrito

Influencia de los Productos Hidrofugantes en las Propiedades Superficiales de las Cerámicas Porosas Utilizadas en Cerramientos Exteriores Cara Vista

En esta Tesis se cuantifica la influencia de los productos hidrofugantes en la superficie de la cerámica, en base a la variación cromática que producen. Se definen parámetros metodológicos previos para la medición de la variación cromática: obtención de imágenes digitales en formato JPG, utilización del espacio de color RGB y medición del color a través de los histogramas de imagen. Se realiza una clasificación de la cerámica porosa utilizada en cerramientos cara vista, en base a su fabricación (manual, prensada, extrusionada y klinker) y de los productos hidrofugantes, en base a su composición química (siliconatos, silanos, siloxanos oligoméricos y poliméricos, resina fluorada y silanos/siloxanos). Los materiales utilizados (cerámica y e hidrofugantes) junto con los parámetros metodológicos conforman un plan de ensayos experimental en el que se realizan: Ensayos previos: se caracteriza la cerámica obteniendo su coeficiente de absorción y su porosidad abierta (normas UNE 67.027-84 y UNE-EN 772-4:1999). Se realiza el ensayo de succión (basado en la norma UNE-EN 772-11:2001/A1:2006) en el que se obtienen los parámetros de tasa de absorción y nivel de agua superficial que garantizan que la cerámica está correctamente hidrofugada. Todos los parámetros obtenidos se relacionarán con la variación de color de la cerámica al aplicarle los productos hidrofugantes, para analizar su grado de influencia. Ensayo colorimétrico: se propone una metodología nueva de ensayo basada en la medición digital del color de superficies de materiales inorgánicos porosos y sus posibles cambios cromáticos, mediante los histogramas de imagen. Se usa el espacio de color RGB en el que cada color aparece descompuesto en función de sus tres componentes espectrales primarias de rojo, verde y azul. Se compara la variación cromática que producen los hidrofugantes en las probetas comparándose con la probeta sin tratar. Previamente al ensayo colorimétrico se determinan y ajustan los parámetros del ensayo: número óptimo de fotografías necesarias para que los datos sean fiables, se comprueba si la cámara digital para la obtención de imágenes es fiable, se calibra dicha cámara fotográfica para ver cuál es la desviación respecto a los colores de referencia y se obtiene la variación de valores RGB que percibe el ojo humano. Se obtiene un modelo matemático que permite predecir el color final de la cerámica tratada en función del color inicial de la cerámica sin hidrofugar. Esta Tesis establece una tabla de predicción y posible reproducción del color, además de una recomendación de los productos a utilizar en la cerámica según su color. Se realiza un estudio de microscopia electrónica de barrido para comprobar la alteración producida por los productos hidrofugantes en la superficie de la cerámica y observar la su influencia, además de analizar la penetrabilidad de cada producto.