Especialización en Herramientas de Interacción con Robots

Módulo 1. Robótica. Diseño y Modelado de Robots

1.1. Robótica e Industria 4.0

1.1.1. Robótica e Industria 4.0
1.1.2. Campos de Aplicación y Casos de Uso
1.1.3. Subáreas de especialización en Robótica

1.2. Arquitecturas Hardware y Software de Robots

1.2.1. Arquitecturas Hardware y tiempo real
1.2.2. Arquitecturas Software de Robots
1.2.3. Modelos de comunicación y tecnologías Middleware
1.2.4. Integración de Software con Robot Operating System (ROS)

1.3. Modelado Matemático de Robots

1.3.1. Representación matemática de sólidos rígidos
1.3.2. Rotaciones y traslaciones
1.3.3. Representación jerárquica del estado
1.3.4. Representación distribuida del estado en ROS (Librería TF)

1.4. Cinemática y Dinámica de Robots

1.4.1. Cinemática
1.4.2. Dinámica
1.4.3. Robots subactuados
1.4.4. Robots redundantes

1.5. Modelado de Robots y Simulación

1.5.1. Tecnologías de Modelado de Robot
1.5.2. Modelado de robots con URDF
1.5.3. Simulación de robots
1.5.4. Modelado con simulador Gazebo

1.6. Robots Manipuladores

1.6.1. Tipos de robots manipuladores
1.6.2. Cinemática
1.6.3. Dinámica
1.6.4. Simulación

1.7. Robots Móviles Terrestres

1.7.1. Tipos de robots móviles terrestres
1.7.2. Cinemática
1.7.3. Dinámica
1.7.4. Simulación

1.8. Robots Móviles Aéreos

1.8.1. Tipos de robots móviles aéreos
1.8.2. Cinemática
1.8.3. Dinámica
1.8.4. Simulación

1.9. Robots Móviles Acuáticos

1.9.1. Tipos de robots móviles acuáticos
1.9.2. Cinemática
1.9.3. Dinámica
1.9.4. Simulación

1.10. Robots Bioinspirados

1.10.1. Humanoides
1.10.2. Robots con cuatro o más piernas
1.10.3. Robots modulares
1.10.4. Robots con partes flexibles (Soft-robotics)

Módulo 2. Aplicación a la Robótica de Tecnologías de Realidad Virtual y Aumentada

2.1. Tecnologías Inmersivas en la Robótica

2.1.1. Realidad Virtual en Robótica
2.1.2. Realidad Aumentada en Robótica
2.1.3. Realidad Mixta en Robótica
2.1.4. Diferencia entre realidades

2.2. Construcción de entornos virtuales

2.2.1. Materiales y texturas
2.2.2. Iluminación
2.2.3. Sonido y olor virtual

2.3. Modelado de Robots en Entornos Virtuales

2.3.1. Modelado geométrico
2.3.2. Modelado físico
2.3.3. Estandarización de modelos

2.4. Modelado de Dinámica y Cinemática de los Robots: Motores Físicos Virtuales

2.4.1. Motores físicos. Tipología
2.4.2. Configuración de un motor físico
2.4.3. Motores físicos en la industria

2.5. Plataformas, periféricos y herramientas más usadas en el Realidad Virtual

2.5.1. Visores de realidad virtual
2.5.2. Periféricos de interacción
2.5.3. Sensores virtuales

2.6. Sistemas de Realidad Aumentada

2.6.1. Inserción de elementos virtuales en la realidad
2.6.2. Tipos de marcadores visuales
2.6.3. Tecnologías de realidad aumentada

2.7. Metaverso: Entornos Virtuales de Agentes Inteligentes y Personas

2.7.1. Creación de avatares
2.7.2. Agentes inteligentes en entornos virtuales
2.7.3. Construcción de entornos multiusuarios para VR/AR

2.8. Creación de Proyectos de Realidad Virtual para Robótica

2.8.1. Fases de desarrollo de un proyecto de realidad virtual
2.8.2. Despliegue de sistemas de realidad virtual
2.8.3. Recursos de realidad virtual

2.9. Creación de Proyectos de Realidad Aumentada para Robótica

2.9.1. Fases de desarrollo de un proyecto de realidad aumentada
2.9.2. Despliegue de proyectos de realidad aumentada
2.9.3. Recursos de realidad aumentada

2.10. Teleoperación de Robots con Dispositivos Móviles

2.10.1. Realidad Mixta en Móviles
2.10.2. Sistemas Inmersivos mediante Sensores de Dispositivos Móviles
2.10.3. Ejemplos de Proyectos Móviles

Módulo 3. Sistemas de Comunicación e Interacción con Robots

3.1. Reconocimiento de Habla: Sistemas Estocásticos

3.1.1. Modelado acústico del habla
3.1.2. Modelos ocultos de Markov
3.1.3. Modelado lingüístico del habla: N-Gramas, gramáticas BNF

3.2. Reconocimiento de Habla: Deep Learning

3.2.1. Redes neuronales profundas
3.2.2. Redes neuronales recurrentes
3.2.3. Células LSTM

3.3. Reconocimiento de Habla: Prosodia y Efectos Ambientales

3.3.1. Ruido ambiente
3.3.2. Reconocimiento multilocutor
3.3.3. Patologías en el habla

3.4. Comprensión del Lenguaje Natural: Sistemas Heurísticos y Probabilísticos

3.4.1. Análisis sintáctico-semántico: reglas lingüísticas
3.4.2. Comprensión basada en reglas heurísticas
3.4.3. Sistemas probabilísticos: regresión logística y SVM
3.4.4. Comprensión basada en redes neuronales

3.5. Gestión de diálogo: Estrategias heurístico/probabilísticas

3.5.1. Intención del interlocutor
3.5.2. Diálogo basado en plantillas
3.5.3. Gestión de diálogo estocástica: redes bayesianas

3.6. Gestión de diálogo: Estrategias avanzadas

3.6.1. Sistemas de aprendizaje basado en refuerzo
3.6.2. Sistemas basados en redes neuronales
3.6.3. Del habla a la intención en una única red

3.7. Generación de respuesta y síntesis de habla

3.7.1. Generación de respuesta: De la idea al texto coherente
3.7.2. Síntesis de habla por concatenación
3.7.3. Síntesis de habla estocástica

3.8. Adaptación y contextualización del diálogo

3.8.1. Iniciativa de diálogo
3.8.2. Adaptación al locutor
3.8.3. Adaptación al contexto del diálogo

3.9. Robots e interacciones sociales: Reconocimiento, Síntesis y Expresión de Emociones

3.9.1. Paradigmas de Voz Artificial: Voz Robótica y Voz Natural
3.9.2. Reconocimiento de Emociones y Análisis de Sentimiento
3.9.3. Síntesis de Voz Emocional

3.10. Robots e interacciones sociales: Interfaces Multimodales Avanzadas

3.10.1. Combinación de interfaces vocales y táctiles
3.10.2. Reconocimiento y Traducción de Lengua de Signos
3.10.3. Avatares Visuales: Traducción de Voz a Lengua de signos