Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...
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Cómo sintetizar a través del aprendizaje los módulos básicos de aproximación. Redes de regularización.........................................................................................................................................222 Aprendizaje ............................................................................................................................................224 Interpretación de la red HYPBF.............................................................................................................225 3.2 Módulo de Alcance. Aprendizaje de la Cinemática Inversa del brazo manipulador...............225 3.3 Módulo de Agarre..............................................................................................................................228 3.3.1 Vector de entrada y Vector de salida del módulo GRASP .............................................................233 3.3.2 Selección heurística de los puntos de contacto sobre el objeto .......................................................235 3.3.3 Generación de trayectorias de agarre.............................................................................................236 3.3.4 Aprendizaje de la red HYPBF asociada al módulo GRASP. .........................................................239 Errores cometidos en agarres con dos dedos...........................................................................................241 Errores cometidos en agarres con tres dedos ..........................................................................................241 4. Simulaciones del modelo y Resultados ...............................................................................................242 4.1 Entrenamiento y capacidad de generalización del modelo..........................................................242 4.1.1 Errores de aprendizaje y generalización del módulo GRASP..............................................244 4.2 Estudio de la actividad neuronal del modelo en relación a las distintas entradas ...................249 4.3 Generación de movimientos completos de agarre.........................................................................253 5. Discusión de los resultados y conclusiones .......................................................................................257 5.1 El módulo GRASP y el circuito neuronal de agarre en primates. ...............................................257 5.2 Interpretación del modelo en el contexto de la programación holística del movimiento de agarre..............................................................................................................................263 Capítulo 6. Implantación de algoritmos sobre plataformas robóticas antropomorfas.........................266 1. Introducción..............................................................................................................................................266 2. Descripción técnica de la plataforma robótica....................................................................................267 2.1 El sistema de visión............................................................................................................................269 2.2 El brazo ABB IRB 1400.......................................................................................................................270 2.3 La mano robótica UPCT – NEUROCOR .........................................................................................270 2.4 Integración software de la plataforma NEUROCOR – GRASPING ...........................................271 3. Experimentos de alcance y agarre con plataforma NEUROCOR ....................................................272 3.1 Experimentos de alcance...................................................................................................................273 3.2 Experimentos de agarre.....................................................................................................................274 4. Conclusiones.............................................................................................................................................278 Capítulo 7. Conclusiones y Trabajos Futuros ..............................................................................................281 1. Conclusiones de la Tesis Doctoral ........................................................................................................281 2. Trabajos Futuros.......................................................................................................................................283 Apéndice Bibliografía
Introducción 1 Introducción Introducción, Objetivos, Metodología y Organización de la Tesis. 1. Introducción “...¿Y hasta donde queréis llegar? preguntó, y los tres reyes se miraron unos a otros. No demasiado lejos, solo lo suficiente para que podamos decir que hemos estado allí. “ Tres Reyes, Bob Dylan La robótica es un campo tradicional de investigación por parte de ingenieros y científicos provenientes de diversos campos de las ciencias. Es un hecho totalmente evidente que en los últimos años, la robótica ha evolucionado hasta convertirse en un área totalmente multidisciplinar que poco a poco se acerca más a la vida humana cotidiana, caso de la robótica para la rehabilitación o la robótica en la cirugía. También se ha establecido el uso de la robótica como herramienta para el estudio del Hombre y otros sistemas biológicos, o para producir componentes artificiales antropomorfos tales como, brazos, sensores, o esquemas de comportamiento que sean capaces de mejorar o sustituir a sus equivalentes biológicos. La idea que se ha asentado en la comunidad de la robótica a lo largo de estos últimos años, es que la comprensión del sistema nervioso también posee un interés productivo o industrial (Buessler y col, 2003). Ejemplo de ello es el diseño de los nuevos aparatos inteligentes, ya sean computadoras o robots. La inteligencia artificial se basa cada vez más en una emulación de la Biología. El cerebro funciona de una manera
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Introducción<br />
1<br />
Introducción<br />
Introducción, Objetivos, Metodología y<br />
Organización <strong>de</strong> la Tesis.<br />
1. Introducción<br />
“...¿Y hasta don<strong>de</strong> queréis llegar? preguntó,<br />
y los tres reyes se miraron unos a otros.<br />
No <strong>de</strong>masiado lejos, solo lo suficiente para que<br />
podamos <strong>de</strong>cir que hemos estado allí. “<br />
Tres Reyes, Bob Dylan<br />
La robótica es un campo tradicional <strong>de</strong> investigación por parte <strong>de</strong> ingenieros y<br />
científicos provenientes <strong>de</strong> diversos campos <strong>de</strong> las ciencias. Es un hecho totalmente<br />
evi<strong>de</strong>nte que en los últimos años, la robótica ha evolucionado hasta convertirse en un<br />
área totalmente multidisciplinar que poco a poco se acerca más a la vida humana<br />
cotidiana, caso <strong>de</strong> la robótica para la rehabilitación o la robótica en la cirugía. También<br />
se ha establecido el uso <strong>de</strong> la robótica como herramienta para el estudio <strong>de</strong>l Hombre y<br />
otros sistemas biológicos, o para producir componentes artificiales antropomorfos tales<br />
como, brazos, sensores, o esquemas <strong>de</strong> comportamiento que sean capaces <strong>de</strong> mejorar o<br />
sustituir a sus equivalentes biológicos.<br />
La i<strong>de</strong>a que se ha asentado en la comunidad <strong>de</strong> la robótica a lo largo <strong>de</strong> estos<br />
últimos años, es que la comprensión <strong>de</strong>l sistema nervioso también posee un interés<br />
productivo o industrial (Buessler y col, 2003). Ejemplo <strong>de</strong> ello es el diseño <strong>de</strong> los nuevos<br />
aparatos inteligentes, ya sean computadoras o robots. La inteligencia artificial se basa<br />
cada vez más en una emulación <strong>de</strong> la Biología. El cerebro funciona <strong>de</strong> una manera
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