Arquitectura cognitiva basada en el gradiente sensorial y su aplicaci��n a la rob��tica m��vil

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de un sistema completo de navegaci��n, aprendizaje y planificaci��n para un robot m��vil. Dentro de los innumerables problemas que este gran objetivo plantea, hemos dedicado especial atenci��n al problema del conocimiento aut��nomo del mundo. Nuestra mayor preocupaci��n ha sido la de establecer mecanismos que permitan, a partir de informaci��n sensorial cruda, el desarrollo incremental de un modelo topol��gico 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 matem��tico que funciona como un detector de sucesos interesantes para el sistema. Una vez detectado uno de estos sucesos, el robot puede identificar su situaci��n en un mapa topol��gico y actuar en consecuencia. Hemos denominado a estas situaciones especiales lugares sensorialmente relevantes, ya que (a) captan la atenci��n del sistema y (b) pueden ser identificadas utilizando la informaci��n 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 direcci��n recomendada de navegaci��n. Finalmente, hemos implementado un sistema de navegaci��n robusto con habilidades para interpretar y adecuar los planes internalizados a las circunstancias concretas del momento. Nuestro sistema de navegaci��n est�� basado en la teor��a de campos de potencial artificial, a la que hemos incorporado la posibilidad de a��adir cargas ficticias como ayuda a la evitaci��n de m��nimos locales. Como aportaci��n adicional de esta tesis al campo gen��rico de la ciencia cognitiva, todos estos elementos se integran en una arquitectura centrada en la memoria, lo que pretende resaltar la importancia de ��sta 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 funci��n p��blica.

Hay historias que inevitablemente comienzan en un punto intermedio. ��Se puede se��alar una fecha para datar el momento de paso de un paradigma a otro paradigma, o narrar un acontecimiento ��nico 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 relaci��n a su funci��n social y p��blica, desde comienzos del siglo XX. Materiales de diversa procedencia, que superpuestos, van a permitir re-construir las condiciones de un cambio sociocultural y pol��tico para desembarcar en la noci��n m��s actual de lo p��blico como un proceso de construcci��n participativo