grupo temático de robótica del comité español de...

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En este número: • ICRA’05 • Jornadas Nacionales de

Robótica • Organización GTRob • Entrevista A. Casals • Resumen de Tesis • Carta del Editor • Noticias

Las Jornadas Nacionales de Robótica secelebraron los días 6 y 7 de Abril de2005 en el Paraninfo de la Universidadde Cantabria (UC) en Santander. LasJornadas han estado impulsadas por elGrupo Temático de Robótica (GTRob) deCEA y por la Red Temática de Robótica,

y fueron organizadas por elDepartamento de Tecnología Electrónicae Ingeniería de Sistemas y Automática dela UC, dirigido por el Prof. Juan PérezOria.

A las Jornadas asistieron los

representantes españoles en diferentesorganismos internacionales y nacionalesrelacionados con la investigación enRobótica. Entre ellos, podemos destacarel mayor congreso mundial en el campo,ICRA’2005 que se celebra en Barcelonaen Abril y al cual se prevé una asistenciacercana a las 2.000 personas, las redeseuropeas de excelencia en RobóticaEuron y Clawar, y las sociedades IEEE,IFAC, IAARC y AER. De la misma forma, lamayoría de los responsables del GTRobrealizaron presentaciones sobre el estadode sus actividades y los planes para elfututo.

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Número 3, Mayo 2005

Boletín Robótica Grupo Temático de Robótica del Comité Español de Automática

Durante los días 18 a 22 de Abril de2005 tuvo lugar la cita anual del IEEEInternational Conference on Roboticsand Automation, este año en la ciudadde Barcelona. El lema de ICRA’05,Robots get closer to humans se escogiócon el objetivo de reflejar el continuoprogreso en el campo de la robótica ysus áreas afines, lo que ha significadoun cambio importante en diferentesaspectos, en los campos de aplicación,en como y en que forma utilizar robots,así como su impacto en la sociedad. Lasmejores prestaciones de los robotsactuales permiten que algunos ya seanaccesibles a nivel personal y que seabran nuevas perspectivas para su másamplia utilización en entornos tantoindustriales como no industriales. Ello

conlleva también el reto de asegurar laseguridad en su utilización en entornospróximos, o incluso en contacto, a laspersonas, la facilidad de uso parapersonas no expertas, así comofiabilidad, costes asequibles,funcionalidad, etc. Los temas mássignificativos tratados en esta edición deICRA fueron: Robots móviles, robotshumanoides, robótica en cirugía,rehabilitación y asistencia personal,interacción persona-robot, robotsinspirados en la biología, micro y nanorobótica, robótica de servicios, derescate, submarina o espacial, entreotros. Así mismo se trataron temas deautomatización avanzada como la visiónpor computador, la inspección o eltransporte automatizado.

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Perfil del equipo (III)

Alícia Casals es Catedrática de Universidad del departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial de la Universidad Politécnica de Cataluña. Su investigación actual está orientada principalmente en el ámbito de la robótica médica, tanto la asistencial como en cirugía, siendo un aspecto clave la mejora de los sistemas de interacción persona robot a partir de la percepción visual y de esfuerzos.

Martin Mellado es Profesor Titular de la Universidad Politécnica de Valencia donde es el responsable del grupo de investigación en robótica. Sus principales áreas de interés dentro de la robótica son la simulación, programación inteligente de robots, planificación de movimientos, detección de colisiones y teleoperación de robots. Jesús Manuel Gómez de Gabriel es Doctor Ingeniero en Informática desde 1999. Trabaja en el Dto. De Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Málaga desde 1991, con docencia en la E.T.S.I. Industriales e Informática, donde participa en proyectos de robótica móvil y teleoperación, algunos de ellos en colaboración con el Grupo de de Automática y Robótica de la Universidad de Sevilla.

Joaquín Ferruz Melero es Doctor Ingeniero Industrial y trabaja en el departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Sevilla como profesor Titular de Universidad. Sus principales áreas de interés son la robótica móvil y aerea, visión por computador y sistemas en tiempo real.

Finalizamos con la presentación de losúltimos cuatro miembros de la nuevaestructura organizativa del GrupoTemático de Robótica de la CEA. La listacompleta del equipo de trabajo delGTRob es la siguiente: Coordinador: Carlos Balaguer (UC3M) Suplente: Alicia Casals (UPC) Secretario: Rafael Sanz (UVigo) Responsables de actividades:

Organización GTRob

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Boletín: Marc Carreras (UdG) Cursos: Pedro J. Sanz (UJI) Docencia: Juan Carlos Álvarez (UniOvi) Equipos Hardware: Joaquín Ferruz (US) Grupos: Andrés García (UCLM) Industria: Pablo González (CSIC-IAI) Internacional: Enric Xavier Martín (UPC) Sensores: Jesús Manuel Gomez (UMa) Software: Martín Mellado (UPV) Tesis: Juan Tardos (UniZar) web: Antonio Barrientos (UPM)


de sus comités técnicos. De estoscomités salen directrices a nivelinternacional, estándares, normas deseguridad, información y difusión de larobótica y la automatización, etc. Loscongresos y reuniones técnicasconstituyen una más de dichas tareas dela Sociedad, de entre las cuales ICRA esla más relevante y que acoge másparticipantes. Desde el año 2000 ha idosuperando la cifra de 1000participantes, y en la edición deBarcelona hubo 1200. Ésta es la 22 edición, la tercera vez quese lleva a cabo en Europa. El primercongreso tuvo lugar en Atlanta, EUA, elaño 1984. De estas ediciones, 16 vecesse han realizado en los Estados Unidos,tres en algún país asiático, y dos más enEuropa.

ICRA’05 – Información general y estadísticas ICRA, IEEE International Conference onRobotics and Automation, es elcongreso más importante nivelinternacional en el campo de larobótica. Se organiza anualmente bajo elpatrocinio de la Sociedad de Robótica yAutomatización (Robotics andAutomation) del IEEE (Institute ofElectrical and Electronics Engineering).IEEE es una asociación técnica sin ánimode lucro constituida por más de 350.000miembros de 175 países, y es unaautoridad técnica en campos muydiversos como la biotecnología, lascomunicaciones, espacio, electrónica,etc, que opera desde sus sociedadesfiliales. La Sociedad Robotics andAutomation hace una tarea deinvestigación y de promoción de larobótica en diferentes ámbitos, a través

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Boletín Robótica número 3

Trabajos presentados / Región

35% 35%

30%

Europe

America

Asia/Australia

Trabajos presentados / Europa

21%18%

14%

12% 4% 4% 4%

23%

France

Germany

Spain

SwitzerlandItalyUnited

Kingdom Sweden Other

Trabajos presentados / Países

China3%

France7%

Japan16%USA

29%

Others13%

Hong Kong1%

Taiwan1% Singapore

2%Australia

2%

Canada4%

Italy6%

Korea5%

Germany5%

Spain6%

Áreas de investigación

1% Learning Skills

1%Humanoid

Robots

2%Actuators& Sensors

3% Mobile Robots

4% Biologically

Inspired Robots

5% Automation &

Manufacturing5% Vision & Sensing

6% Localization/Navigation

7% Special Applications

7% Human-Robot

Interaction

13% Control 23% Planning


La participación española, de un 6 % deentre todos los trabajos presentados enel congreso fue muy elevada, sin dudadebido al hecho de que en esta ocasiónICRA tuvo lugar en España, perotambién refleja el gran número degrupos de investigación y su actividadnotable en robótica. Los trabajos presentados, reflejan eltipo de actividades de la investigaciónen nuestro país, y los 46 trabajospresentados versan sobre los temassiguientes: 12 sobre SLAM y robotsmóviles, dos de los cuales son robots

ICRA’05 – Participación española


caminantes; otros 5 aéreos o submarino;7 sobre visión; 3 sobre destreza ymanos; 2 sobre rehabilitación oasistencia, 3 sobre micro o nanomanipulación, 3 sobre planificación, 5sobre control o cinemática, y otros. También hubo participación en laorganización de Workshops:Simultaneous Localisation and Mappingorganizado por Juan Domingo Tardós yNetwork Robot Systems: Towardintelligent robotic systems integratedwith environments, coorganizado porAlberto Sanfeliu.

ICRA’05 – Finalista español al Best Paper - Path planning using Harmonic Functions and Probabilistic Cell Decomposition - Jan Rosell, Universidad Politécnica de Cataluña Pedro Iñiguez, Universidad Rovira i Virgili

Este trabajo propone la combinaciónalternada de un método de planificaciónde movimientos basado en funcionesarmónicas con un esquema basado enmuestreo aleatorio para la exploracióndel espacio de configuraciones,motivada por las buenas propiedades delas funciones armónicas en laplanificación de caminos y en el éxitode los métodos basados en muestreo deconfiguraciones para resolver problemascon muchos grados de libertad. En elmétodo propuesto, llamado PHM(Probabilistic Harmonic-function-basedMethod), las funciones armónicas secalculan sobre una descomposiciónjerárquica del espacio obtenidamediante una descomposiciónprobabilística basada en el muestreo yla clasificación de celdas. El muestreoaleatorio de celdas se realiza usando un

sesgo basado en el valor de la funciónarmónica, el tamaño de la celda y lacertidumbre de su clasificación. Lasceldas muestreadas son clasificadas enceldas libres, celdas obstáculo o celdasparcialmente libres mediante laevaluación de un conjunto deconfiguraciones de la celda obtenidascon un muestreo determinista quepermite una ocupación incremental yuniforme del volumen de la celda. Lacombinación propuesta permiteaprovechar las propiedades de lasfunciones armónicas como método deplanificación en espacios deconfiguraciones con un mayor númerode grados de libertad ya que relaja lanecesidad previa de conocerexplícitamente el espacio deconfiguraciones.


William C.

William C. Stone

IAARC Newsletter issue 1 Página 5 de 9 Boletín Robótica número 3

La lección inaugural de las Jornadascorrió a cargo del Prof. Antonio Bicchide la Universidad de Pisa (Italia),distinguished lecturer del IEEE Roboticsand Automation Society. Su conferenciadisto sobre la temática de la interacciónfísica humano-robot y más en concretosobre temas de seguridad durante estainteracción. Las técnicas que presentoel Prof. Bicchi se centraron en el co-diseño de robots seguros desde el puntode vista mecánico y de control. Por primera vez las Jornadas Nacionalesde Robótica se hicieron coincidir con lasjornadas de seguimiento de losproyectos de Robótica y temas afinesque lleva a cabo el Plan Nacional deI+D+I dentro de su programa de Diseño yProducción Industrial (DPI) para elperiodo 2003-2005. Se presentaron 15proyectos de investigación agrupados endos sesiones matinales. La presentaciónfue efectuada por los respectivosInvestigadores Principales de losproyectos. Según los responsables del GTRob lanueva web tuvo más de 3.000 entradasen el mes de Marzo de 2005, numeromuy significativo si se tiene en cuentaque faltan por rellenar varios apartados.De la misma forma, de las estadísticasde los grupos de investigación deRobótica en España, se desprende queactualmente están inscritos 26 gruposde investigación que agrupan a 332investigadores de los cuales 151 sonDoctores. Se estima que este número iracreciendo ya que faltan bastantesgrupos por inscribirse. La asistencia a las Jornadas se puedeconsiderar, comparada con otros años,de un éxito. A las mismas asistieron másde 70 investigadores de 25universidades y centros del CSIC.

Jornadas Nacionales Robótica (continuación)


La tesis aborda varios temas deactualidad en robótica móvil, talescomo la fusión multisensorial, nuevasmedidas de la calidad temporal deobservaciones, y sobre todo, nuevosresultados teóricos referentes a laautolocalización y construcción demapas de forma simultanea (SLAM porsus siglas en inglés). Quizá, el resultado más relevante deeste trabajo doctoral es el formalismoteórico de la observabilidad parcial enSLAM, usando como herramienta lateoría de estimación estocástica. El Dr.Andrade nos ha mostrado que lastécnicas tradicionales para resolverSLAM usando el filtro de Kalmanproducen un estimador marginalmenteestable, y como consecuencia, que laestimación final de los estados del mapa

y del vehículo dependerá siempre de lascondiciones iniciales. Sin embargo, alanclar el mapa a una marca fija en laescena, que bien podría ser por ejemploel primer landmark observado, esposible obtener observabilidad completaen SLAM, con una mejora significativaen el cálculo final de las covarianzas delos estados. Este resultado, que ha sido ya aceptadopara publicarse en la IEEE Transactionson Robotics, ha conducido a lacomunidad investigadora en SLAM apensar en nuevas maneras de atacar elproblema de construcción de mapas yautolocalización. Por ejemplo, creandomapas locales anclados a un landmark, oa la estimación inicial del robot, y luegousar relaciones geométricas parafusionar mapas de forma global.

Environment Learning for Indoor Mobile Robots 8 de Abril de 2003 Juan Andrade Cetto Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial Universidad Politécnica de Cataluña EURON Georges Giralt PhD Award, a la mejor tesis doctoral en Robótica


Carta del Editor En este tercer número del boletín derobótica nos centramos casiexclusivamente con los dos recientesacontecimientos: el ICRA’05 que tuvolugar en Barcelona y las Jornadas derobótica celebradas en Santander. En esta entrega hemos finalizado con lapresentación de los miembros de laestructura organizativa del grupo, yempezado ya una nueva sección, sobreresumen de tesis doctorales.Intentaremos ofreceros en cada nuevoboletín un par de resúmenes.

Queremos también incluir más artículosde opinión, a parte de la habitualentrevista. Por lo que si queréis darvuestra opinión sobre tendencias,resultados o estudios de investigación oinnovación industrial no dudéis encontactar con nosotros. Saludos, Marc Carreras Editor Boletín Grupo Temático Robótica


Entrevista a Alicia Casals

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R. En el campo de la robótica, como en otros muchos, es muy difícil actualmente hacer avances espectaculares, en cambio, si que se avanza lentamente en la mejora de prestaciones de los robots. Sin embargo, es de notar que el avance de la robótica en el sector de servicios y aplicaciones más próximas a la sociedad comporta la necesidad de disponer de interfaces para la interacción persona–robot. Ello ha dado lugar a que temas como la “sociabilidad”, o las relaciones persona-robot, sean aspectos que se suman a la investigación ya más consolidada sobre programación por guiado o enseñanza.

P. ¿Cuáles son las líneas de investigación que más atención están recibiendo en la actualidad?

R. Los robots móviles y las técnicas que comportan se mantiene como uno de los temas de investigación en el que más grupos trabajan. Por otra parte el creciente interés por los robots humanoides o asistenciales también comporta los aspectos ya mencionados de interacción persona-robot. Puesto que en general, los diferentes campos de investigación en robótica están ya muy consolidados, la investigación va más en la línea de mejorar los algoritmos de percepción, control, y planificación para que sean más rápidos, seguros y eficientes de forma que puedan ser aplicables en los sectores más emergentes.

P. ¿Cuál ha sido el nivel de participación de España en ICRA?

R. La participación de los grupos españoles ha sido muy bueno, un 6% de los trabajos aceptados, próximo a los de Francia e Italia que tradicionalmente tienen una mucha mayor participación. Esta participación ha sido importante no sólo en términos numéricos, sino también en calidad, un trabajo de la UPC ha sido nominado al Best

Conference Award. Los trabajos provienen 11 entre la Univ. Polit. de Cataluña y el Inst. de Robótica de Barcelona, otros 4 del Inst. de Automática Industrial de Arganda y 3 de las universidades de Zaragoza, Sevilla y Pol. de Madrid. También han tenido participación grupos de las universidades de Alicante, Barcelona, Castilla la Mancha, Girona, Islas Baleares, Jaén, Miguel Hernández, Rovira Virgili, Valladolid, Inst. de Biomecánica y Pol. de Valencia.

P. ¿En que áreas son destacables a nivel internacional los grupos nacionales de investigación en Robótica?

R. La participación española en ICRA ha sido un exponente de las áreas en las que la investigación de los grupos nacionales más destaca a nivel internacional. Así, puede decirse que grupos españoles destacan en temas tales como robots móviles tanto terrestres como aéreos y submarinos, en médicos y asistenciales, manipu-lación y sistemas multirobot, diseño de manos y destreza, así como aspectos de percepción, tanto visón como fuerza.

Catedrática de Universidad del departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial de la UPC, y General Chair del ICRA’05.

Pregunta. ¿Qué es lo que mas destacaría del recientemente celebrado ICRA 2005 en Barcelona?

Respuesta. ICRA 2005 ha dado soporte a nuevas iniciativas dentro de la Robotics and Automation Society como son el Industrial Forum, con el ánimo de acercar más la automatización y participación industrial en un congreso tradicionalmente más académico, el Young Profesional Lunch, para tratar de involucrar a investigadores jóvenes en actividades de la Sociedad y así “rejuvenecerla”, o el Town Hall, o asamblea de socios, que tenía el buen ánimo de recoger quejas o sugerencias de los miembros de RAS, aunque la respuesta a este acto fue muy escasa. En todo caso muestra el interés de la Sociedad a acercarse a sus socios y mejorar sus servicios.

P. Atendiendo a la masiva participación y al gran número de papers, ¿qué piensa sobre el futuro del ICRA?

R. ICRA es el mayor congreso de robótica y la participación ha ido aumentando en los últimos años. Es interesante observar que aunque el número de trabajos aceptados no ha crecido, a pesar de que los enviados si, el número final de participantes se ha incrementado. Ello muestra que la asistencia no está únicamente motivada por la presentación de un trabajo, sino por el interés en si del congreso, lo que avala la calidad del mismo y de los trabajos presentados. Es de esperar pues, que el nivel pueda ir aumentando en el futuro.

P. ¿Cuál ha sido, a su juicio, la novedad científico-técnica de este ICRA?


IEEE-RAS, llamada a la participación

NOTICIAS I


El capítulo español IEE- OES ha iniciadosus actividades en 2005 con el objetivode promover los avances de lainvestigación teórica y practica aplicadaal entorno oceanográfico, por parte dela comunidad Iberoamericana.

En esta primera fase, la sociedad IEEE-OES española ha sido promovida por losinvestigadores de las instituciones queparticipan en la red "La Automática enel Sector Marino" Automar.

Desde la página Web podéis encontrarinformación sobre como hacersemiembro, así como informaciónactualizada sobre los principaleseventos y conferencias organizadas. Contacto: Roque J. Saltarén Pazmiño ([email protected]) http://www.disam.upm.es/spanish-ieee-oes/

En la última reunión de Santander delGTRob decidimos impulsar la actividaden lo referente a la docencia, para locuál os proponemos dos iniciativas: 1) recopilación de fichas de asignaturasde Robótica a nivel nacional. 2) poner transparencias y materialdocente en la web. Podéis colaborar en ambas mandándomesimplemente un enlace a un curso o aun material docente concreto (apuntes,un video, un software, transparencias,etc).

Estas iniciativas también se estánllevando a cabo en EURON, por lo queno es necesario mandarlo a ambossitios. La evolución de este acopio deinformación la podréis seguir, casi entiempo real, en: http://isa.uniovi.es/~simur/GTRob/ Juan Carlos Álvarez Responsable docencia GTRob [email protected]

Capítulo español IEEE-OES

Educación

En las pasadas Jornadas Nacionales deRobótica de Santander se comento queuno de los objetivos del grupo espotenciar la representación española enentidades internacionales, tales como elIEEE. En el ICRA en Barcelona se entregóuna solicitud de participación enactividades de IEEE-RAS, que promueveel futuro presidente de la Sociedad(President Elect), Prof. Richard A. Volz. Ésta es una muy buena oportunidad paraque personas con ánimo de llevaradelante actividades en el campo de larobótica, y en el ámbito internacional,se apunten y contribuyan a la sociedad.Hay actividades muy diversas (comitéstécnicos, organización de eventos,etc.), y la cantidad de trabajo a hacer,

como en todas las asociaciones quefuncionan con voluntarios, depende dela gente que hay detrás. Por eso, como grupo de Robótica seríamuy bueno que tuviéramos una ampliarepresentación española, de momentopara trabajar, y a la larga para tenermayor representatividad en los órganosde decisión. Para coordinar y tenermayor éxito en este proceso, ospedimos que los interesados nos hagáissaber lo antes posible vuestrasintenciones. Saludos y os animamos pues aparticipar, Alicia Casals y Carlos Balaguer


Nuestros compañeros Juan Tardos de laUniversidad de Zaragoza y FedericoThomas del IRI de Barcelona han sidonombrados Editores Asociados del IEEETransactions on Robotics (T-RO), larevista de mayor prestigio y la primeraen el índice de impacto JCI de Robótica.

La 5ª edición de la EURON Escuela deVerano de la Universidad Jaume I secelebrará en Benicàssim entre los días19-23 de Septiembre. La Escuela estarádedicada a la temática de “Robótica yNeurociencia” y esta dirigida por elProf. Angel del Pobil. La Escuela estaapoyada por el proyecto Europeo del6PM FET “Neurobotics”.

Editado por

Grupo Temático de Robótica

Comité Español de

Automática

Coordinador:

Carlos Balaguer

Universidad Carlos III [email protected]

Editor:

Marc Carreras

Universidad de Girona [email protected]

Editores Asociados IEEE-RAS

Boletín Robótica número 3

NOTICIAS II

Por otro lado, Carlos Balaguer ha sidoprorrogado por dos años más comoEditor Asociado del IEEE Robotics &Automation Magazine (RAM). A todosellos nuestras felicitaciones y losmejores deseos en su actividad.

Escuela de verano EURON en Benicàssim Los profesores invitados serán este año:Melvyn A. Goodale (Ontario), Paolo Dario(Pisa), Luciano Fadiga (Ferrara), JohnHallam (Odense), Andrew H. Fagg(Oklahoma), Luc Berthouze (AIST),Angel P. del Pobil (Castellón), YiannisDemiris (London), Jose Carmena (Durham)y Eris Chinellato (Castellón). http://www.robot.uji.es/lab/plone/events/iurs05

Workshop de Telerobótica en Madrid

Curso especialización Automática en Girona

El 1er workshop internacional en“Telerrobótica y Realidad Aumentadapara Teleoperación” se celebrará enMadrid entre los días 28 y 29 de Junio.El workshop esta organizado por DISAMde la Universidad Politécnica de Madrid,siendo su Chair el Dr. Manuel Ferre. Lasactas del mismo serán previsiblementepublicadas por la serie Star de Springer.

Entre los 25 papers destacan, entre otros,los presentados por: A. Kheddar (AIST), M.Buss (Munich), R. Aracil (Madrid), F.Torres (Alicante), F. Shevlin (Dublin), S.Stramigioli (Twente), A. Sabatini (Pisa),A. Casals (Barcelona), P. Sanz (Castellón)y C. Melchiorri (Bolonia). http://www.disam.upm.es/~ws_telerrobotica/index.html

El VI Curso de Especialización enAutomática organizado por CEA secelebra este año en Lloret de Mar entrelos días 13 y 17 de Junio. El responsabledel curso es el Prof. Joaquim Meléndezde la Universidad de Girona. El curso esun foro dinamizador de la formaciónpermanente de profesores einvestigadores en Automática.

Entre los tres temas que cada añoselecciona el Comité del curso, uno deellos será el de “Reconocimiento deFormas y Fusión Sensorial enAutomatización y Robótica” presentadopor el Prof. L. Basañez de la UPC.

http://iiia.udg.es/cursosceaifac05/

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