Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 1 Clase Expositiva: 21 Clase Interactiva: 21 Total: 43
Linguas de uso Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica e Computación, Departamento externo vinculado ás titulacións
Áreas: Ciencia da Computación e Intelixencia Artificial, Área externa M.U en Intelixencia Artificial
Centro Escola Técnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
O1: Coñecer os diferentes elementos dunha arquitectura cognitiva tal e como se adoitan implementar nos robots autónomos.
O2: Coñecer as particularidades das técnicas de aprendizaxe cando son usadas en robótica, prestando especial atención á aprendizaxe aberta e continua, así como o orientado á colaboración, xa sexa con outros robots ou con humanos, para a resolución de problemas.
O3: Saber implementar, aínda que sexa de forma simplificada, exemplos / elementos de todo o visto en teoría (compoñentes dunha arquitectura cognitiva, métodos de aprendizaxe).
Os contidos xerais indicados na memoria do grao son: Representación e modelado. Razoamento e toma de decisións. Aprendizaxe en robótica (tempo real, incerteza, adaptación á contorna). Arquitecturas cognitivas en robótica autónoma: mecanismos de motivación e atención, redescripción e consolidación do coñecemento, tipos de memoria, developmental robotics. Open-ended learning.
Devanditos contidos desenvólvense na materia a través de 6 temas organizados en 2 grandes bloques e presentados en 21 horas de clases expositivas distribuídas segundo o indicado en cada tema:
BLOQUE 1: PLANIFICACIÓN
- Tema 1: Planificación Automática: Introdución. Representación na planificación. Métodos de planificación. (4,5h presenciais e 4,5h non presenciais)
- Tema 2: Incerteza en Robótica: Introdución. Toma de decisións con incerteza. Intercalado de planificación e execución. (3h presenciais e 3h non presenciais)
- Tema 3: Aprendizaxe por reforzo: Definición. Aprendendo a función Q. Representación da función Q. Xeneralización. Aprendizaxe por reforzo profundo. Sim2Real. (3h presenciais e 3h non presenciais)
BLOQUE 2: ARQUITECTURAS COGNITIVAS
- Tema 4: Esquema funcional xeneral dos mecanismos cognitivos: Compoñentes primitivos. Procesos básicos relacionados con procura e optimización. Procesos cognitivos de decisión. Dominio e Contexto. Estudo dun exemplo simple de arquitectura cognitiva e os seus procesos. (4,5h presenciais e 4,5h non presenciais)
- Tema 5: Memorias a curto e a longo prazo. Tipos de memoria. Diferenza entre memoria informática e memoria cognitiva. Algunhas implementacións de exemplo vendo os seus problemas e posibles solucións. Estudo de exemplos de implementacións en robots reais. (3h presenciais e 3h non presenciais)
- Tema 6: Aprendizaxe aberta e ao longo da vida (Lifelong Open-ended learning). Aprendizaxe asociativa. Clases perceptuales e de actuación. Motivación. Procesos de redescripción e aprendizaxe autónoma de representacións. (3h presenciais e 3h non presenciais)
Tamén se desenvolverán 3 prácticas durante as clases interactivas (con 21 horas presenciais e 87 horas non presenciais, distribuídas segundo o indicado en cada práctica) para ilustrar de maneira experimental os conceptos dos temas teóricos:
- Práctica 1: Aplicación de algoritmos de planificación clásica a unha tarefa robótica. Ilustrará os conceptos dos temas 1-2. (7,5h presenciais e 31h non presenciais).
- Práctica 2: Aplicación de algoritmos de aprendizaxe por reforzo a unha tarefa robótica. Ilustrará os conceptos do tema 3. (3h presenciais e 13h non presenciais).
- Práctica 3: Aplicación dunha arquitectura cognitiva a unha tarefa robótica. Ilustrará os conceptos dos temas 4-5-6. (10,5h presenciais e 43h non presenciais).
Bibliografía básica:
- Stuart J. Russel, Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Mordern Approach, 4th Edition, 2020. Pearson. ISBN: 978-0134610993
- Richard S. Sutton, Andrew G. Barto. Reinforcement Learning: An Introduction, 2nd Edition, 2018. ISBN: 9780262039246
Bibliografía complementaria:
- Bruno Siciliano, Oussama Khatib. Springer Handbook of Robotics, 2nd Edition. Springer, 2016. ISBN: 978-3-319-32552-1.
- Robin R. Murphy. Introduction to AI Robotics, 2nd Edition, MIT Press, 2019. ISBN: 9780262038485.
Básicas: CB6, CB7, CB9.
Generales: CG1, CG2, CG3.
Transversais: CT3, CT5, CT7, CT8.
Específicas: CE17, CE18.
Para más información se puede consultar la memoria de verificación en el siguiente enlace:
https://assets.usc.gal/cdn/ff/cNqOjOOYIgRoeuEESpxcTyBCWBq…
Os contidos da materia impartiranse tanto en clases expositivas de teoría como en clases interactivas de prácticas. Ambos os tipos de clases iranse alternando ao longo do semestre, de tal modo que as prácticas afianzarán os conceptos mostrados en teoría anteriormente. As clases de teoría expositivas desenvolveranse na aula por parte do profesorado, apoiado por medios electrónicos (presentacións electrónicas, vídeos, documentos técnicos complementarios...) dispoñibles no Campus Virtual da USC. Ditas clases seguirán os contidos pormenorizados da materia que aparezan reflectidos na programación docente anual. As presentacións maxistrais do profesor combinaranse coa proposta de exercicios específicos para afianzar os conceptos presentados. Estes exercicios serán resoltos polos alumnos (en clase ou en casa) para despois ser corrixidos en clase dunha maneira participativa.
A docencia das prácticas, de carácter interactivo, serán actividades complementarias ás clases teóricas expositivas. Serán desenvoltas en laboratorios de robótica con robots reais e en clases de informática con simuladores robóticos, baixo a supervisión do profesorado. Os alumnos seguirán de maneira autónoma os guións das prácticas dispoñibles no Campus Virtual da USC. Estas actividades non só permitirán ao alumnado a comprensión dos conceptos teóricos mediante a súa posta en práctica senón que tamén lles permitirán a adquisición de habilidades necesarias para programar robots reais no seu futuro profesional.
Así mesmo, nas titorías atenderase ao alumnado para discutir, comentar, aclarar ou resolver cuestións concretas en relación coas súas tarefas dentro da materia (recompilación de información, preparación de probas de avaliación, prácticas, traballos...). Estas titorías serán tanto presenciais como virtuais a través de correo electrónico, campus virtual ou a plataforma Microsoft Teams.
A avaliación da materia constará de dous partes diferenciadas: teoría (50%) e traballos prácticos (50%). A parte teórica será avaliada mediante un exame que poderá consistir nun traballo de análise de bibliografía científica relacionada co temario da materia, presentado oralmente o día do exame final. A parte práctica avaliarase a partir da media das memorias presentadas ao final de cada práctica ponderada segundo o número de horas presenciais dedicadas a cada unha delas.
A asistencia tanto ás clases teóricas como prácticas será obrigatoria para o aprobado da materia excepto en casos de ausencia xustificados. Para aqueles alumnos que teñan dispensa, o sistema de avaliación será o mesmo aínda que que non terán obrigación de asistir ás clases teóricas. Os repetidores non terán obrigación de asistir ás clases teóricas e poderán non asistir ás clases prácticas se superaron a parte práctica da materia nunha convocatoria anterior e deciden gardar dita nota.
Avaliación de segunda oportunidade e repetidores: Os alumnos deberán recuperar cada parte suspensa (teoría e-ou prácticas). Se unha das dúas partes foi aprobada anteriormente, o alumno poderá optar por gardar a nota correspondente e só recuperar a parte suspensa. Para recuperar a parte práctica, os alumnos deberán entregar en data previa ao exame teórico aquelas actividades que lles expoña o profesor correspondentes ás prácticas que non superasen anteriormente. Poderá haber unha defensa das devanditas actividades co profesor. Para recuperar a parte teórica, haberá un exame final do mesmo xeito que ocorría na primeira oportunidade.
O alumno recibirá a cualificación de "non presentado" cando non faga o exame final da parte teórica ou cando non presente ningunha práctica.
As competencias propias da materia así como as competencias xerais-básicas teñen contidos específicos na materia que se introducen, como se indicou, tanto nas clases expositivas como nas interactivas. Posteriormente o alumnado desenvolverá estas competencias no exame teórico e coa realización dos traballos prácticos nos que tamén traballará as competencias transversais en especial no que se refire á capacidade para utilizar ferramentas TIC (CT3), a comprensión da cultura emprendedora (CT5), a capacidade para traballar en equipo (CT7) e a valorización da investigación e a innovación (CT8). As competencias específicas serán obxecto de avaliación tanto nos traballos prácticos que o alumno desenvolva durante a materia como no exame teórico.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o establecido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión das cualificacións”.
A materia ten unha carga de traballo de 6 ECTS dividida da seguinte forma:
- 1. Traballo na aula (42 horas presenciais)
- 1.1. Clases expositivas teóricas: 21 horas
- 1.2. Prácticas: 14 horas
- 1.3. Seminarios, problemas, estudos de casos e proxectos: 7 horas
- 2. Traballo persoal do alumnado (108 horas non presenciais)
- 2.1. Lectura, revisión de temas e exercicios de teoría: 21 horas
- 2.2. Preparación de exercicios e informes de prácticas: 87 horas
Para desenvolver os obxectivos da materia, os alumnos deberán revisar as bases obtidas na materia de “ Intelligent Robotics I”.
Debido á alta correlación existente entre os conceptos desenvolvidos nas clases de teoría e os contidos das prácticas, recoméndase aos alumnos constancia no estudo da materia, acudindo ás sesións de prácticas cos conceptos teóricos revisados e os exercicios resoltos. A realización das prácticas axudará ao afianzamento dos conceptos teóricos e á súa utilización en situacións reais.
O idioma de impartición da materia será inglés.
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 17:00-18:30 | Grupo /CLE_01 | Inglés | IA.02 |
| Martes | |||
| 17:00-18:30 | Grupo /CLE_01 | Inglés | IA.02 |
| 18:30-20:00 | Grupo /CLIL_01 | Inglés | IA.02 |
| 03.06.2025 10:30-14:00 | Grupo /CLIL_01 | IA.02 |
| 03.06.2025 10:30-14:00 | Grupo /CLE_01 | IA.02 |
| 10.07.2025 10:30-14:00 | Grupo /CLIL_01 | IA.02 |
| 10.07.2025 10:30-14:00 | Grupo /CLE_01 | IA.02 |