Off-line simulation inspires insight: a neurodynamics approach to efficient robot task learning

There is currently an increasing demand for robots able to acquire the sequential organization of tasks from social learning interactions with ordinary people. Interactive learning-by-demonstration and communication is a promising research topic in current robotics research. However, the efficient acquisition of generalized task representations that allow the robot to adapt to different users and contexts is a major challenge. In this paper, we present a dynamic neural field (DNF) model that is inspired by the hypothesis that the nervous system uses the off-line re-activation of initial memory traces to incrementally incorporate new information into structured knowledge. To achieve this, the model combines fast activation-based learning to robustly represent sequential information from single task demonstrations with slower, weight-based learning during internal simulations to establish longer-term associations between neural populations representing individual subtasks. The efficiency of the learning process is tested in an assembly paradigm in which the humanoid robot ARoS learns to construct a toy vehicle from its parts. User demonstrations with different serial orders together with the correction of initial prediction errors allow the robot to acquire generalized task knowledge about possible serial orders and the longer term dependencies between subgoals in very few social learning interactions. This success is shown in a joint action scenario in which ARoS uses the newly acquired assembly plan to construct the toy together with a human partner.

Global vs. local nonlinear optimization techniques for human-like movement of an anthropomorphic robot

In this paper a comparison between using global and local optimization techniques for solving the problem of generating human-like arm and hand movements for an anthropomorphic dual arm robot is made. Although the objective function involved in each optimization problem is convex, there is no evidence that the admissible regions of these problems are convex sets. For the sequence of movements for which the numerical tests were done there were no significant differences between the optimal solutions obtained using the global and the local techniques. This suggests that the optimal solution obtained using the local solver is indeed a global solution.

Desafios da computação móvel e usabilidade em sala de aula

Este resumo relata a experiência em sala de aula na Universidade do Minho - Braga - Portugal, na disciplina de Sistemas Móveis e Ubíquos no Mestrado em Engenharia de Sistemas. realizou-se a avaliação heurística da usabilidade de Nielsen nas aplicações desenvolvidas para dispositivos móveis por grupos. A metodologia embasou-se na aplicação de 3 projetos de 7 alunos, bem como aos 9 usuários externos a sala de aula; fundou-se ainda na avaliação direta por uma especialista. Validou-se com questionário de perguntas fechadas no intuito de confirmar os dados coletados. Ao final descreveu-se o grau de usabilidade das aplicações sugestões.

Aplicação móvel android de apoio a gestão de empréstimos e reservas das bibliotecas da Universidade do Minho

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Telecomunicações e Informática

Avaliação inicial do Serviço de Atendimento Móvel de Urgência na Cidade de Porto Alegre

FUNDAMENTO: Os Serviços de Atendimento Móvel de Urgência (SAMU) no Brasil têm resultados imediatos pouco conhecidos. OBJETIVO: Avaliar os preditores clínicos de sobrevida dos pacientes em parada cardiorrespiratória (PCR) no ambiente não hospitalar atendidos pelo SAMU de Porto Alegre. MÉTODOS: Estudo observacional e prospectivo. Os desfechos avaliados foram sobrevida em 30 dias e até a alta hospitalar, além de escore do Cerebral Performance Category (CPC) I-II. RESULTADOS: De janeiro a outubro de 2008, foram atendidos 593 pacientes em PCR não traumática e foram realizadas 260 tentativas de ressuscitação cardiopulmonar (RCP). Houve sucesso inicial em 52 (20,0%) casos, estando 16 pacientes vivos no 30º (6,0%) dia, 10 tendo recebido alta hospitalar (3,9%), sendo que 6 (2,3%) com escore CPC I-II. A PCR no domicílio associou-se inversamente com a sobrevida no 30º dia (p = 0,001) e na alta hospitalar (p = 0,02). Um ritmo inicial "chocável" (p = 0,008) associou-se à sobrevida aos 30 dias. O intervalo tempo-resposta e tempo colapso até início da RCP foram significativamente menores em sobreviventes aos 30 dias. Em análise multivariada, foram preditores independentes de mortalidade aos 30 dias um ritmo inicial chocável (razão de chance [RC] = 0,28 e intervalo de confiança [IC] de 95,0% = 0,10 - 0,81; p = 0,02) e PCR no domicílio (RC = 3,0 e IC 95,0% = 1,04 - 8,7; p = 0,04). CONCLUSÃO: O atendimento pré-hospitalar da PCR em Porto Alegre tem resultados limitados, porém equiparáveis a outras localidades internacionais. É necessário o reforço de cada elo da corrente da sobrevivência para aperfeiçoar o atendimento pré-hospitalar, visando melhora de resultados clinicamente relevantes.

Design of biped robot walking based on non-linear periodical oscillations

Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2012

Design, modeling and control of an autonomous field robot for white asparagus harvesting

Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2014

Robot trajectory optimization for relaxed effective tasks

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2015

Design of biped robot walking with double-support phase

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau, Univ., Dissertation, 2015

Control remoto (web) de un robot Aibo

El robot Aibo disposa de la llibreria Aibo Remote Framework per controlar-lo remotament mitjançant un PC i una xarxa inalàmbrica, també per accedir a informació d'estat del robot, o per veure les imatges que l'Aibo capta. Combinant Remote Framework i php s'ha creat una aplicació web que permet controlar Aibos diferents remotament per Internet, així com tenir accés a les imatges subjectives de cadascun dels Aibos. A més, la tecnologia existent d'streaming permet que l'aplicació web tingui un vídeo incrustat que possibilita veure en directe els Aibos mitjançant una càmera web enfocada cap a ells.

Programación de un robot autónomo: diseño, construcción, programación e integración de un robot autónomo en el entorno Pyro

En aquest projecte, s'ha dissenyat, construït i programat un robot autònom, dotat de sistema de locomoció i sensors que li permeten navegar sense impactar en un entorn controlat. Per assolir aquests objectius s'ha dissenyat i programat una unitat de control que gestiona el hardware de baix volum de dades amb diferents modes d'operació, abstraient-lo en una única interfície. Posteriorment s'ha integrat aquest sistema en l'entorn de robòtica Pyro. Aquest entorn permet usar i adaptar, segons es necessiti, eines d'intel·ligència artificial ja desenvolupades.

Robot educatiu per un PBL en enginyeria informàtica

En aquest projecte s’ha estudiat el disseny d’una plataforma robòtica mòbil per un PBL (Aprenentatge Basat en Problemes) en enginyeria informàtica. El principal objectiu és introduir aquest model en l’ensenyament universitari, com a complement de diferents assignatures de primer curs. Per arribar a aconseguir aquests objectius, s’ha dissenyat i construït una plataforma robòtica, dirigida per un microcontrolador i dotada de diversos sensors per interactuar amb l’entorn. El robot permet diferents tipus de programació i esta especialment dissenyada per ser una bona experiència educativa.

NXT: el robot de Lego

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. L'NXT és un robot creat per l'empresa Lego que disposa d'un controlador, de diversos servo motors i de sensors (tacte, llum, ultrasons, so...). Es programa mitjançant un programa especial, pensat per nois i noies de catorze anys, anomenat Lego Mindstorms. S'estudia el funcionament d'aquest programa i les parts del sistema de control del robot. L'estudi engloba el controlador, quatre sensors i els servomotors.

Interfaz de usuario de un sistema multi-robot de reconocimiento de superficies con Google Earth

Els sistemes multi-robot de reconeixement de superfícies es poden utilitzar tant per a l'exploració de llocs remots, de difícil accés o perillosos. Normalment, els robots no són autònoms, depenen d'operadors humans per dirigir-los. La informació que capten ha de ser processada i mostrada a l'usuari o usuària del sistema de forma intel·ligible. Un exemple d'aplicació seria el d'un sistema multirobot format per diversos helicòpters no tripulats que proporciona informació d'una àrea que ha patit algun desastre. El sistema informàtic recolliria la informació i la transmetria al coordinador de l'operatiu d'assistència de l'emergència. La idea del projecte és la de combinar la informació proporcionada pel sistema multi-robot amb la de la zona disponible a Google Earth i fer d'aquesta eina l'interfície d'usuari de l'aplicació.

Anàlisi, disseny i construcció d'un robot educatiu basat en microcontrolador AVR-ATMEGA

Aquest projecte presenta el disseny, construcció i programació d’un robot autònom, com a base per una proposta educativa. Per aconseguir aquest objectiu s’ha dotat el robot d’una unitat de procés, un sistema de locomoció i un seguit de sensors que proporcionaran a la unitat informació respecte l’entorn. Per gestionar totes aquestes funcionalitats, s’ha fet servir un sistema operatiu en temps real capaç de gestionar amb efectivitat les tasques que puguin ser executades pel robot. Finalment, s’ha exposat una detallada descripció dels costos per una producció de volum mig i de caire merament educatiu.