A integração de sistemas de Visão Computacional com a Robótica Móvel é um campo de grande interesse na pesquisa. Este trabalho demonstra um método de localização global para Robôs Móveis Autônomos baseado na criação de uma memória visual, através da detecção e descrição de pontos de referência de imagens capturadas, com o método SURF, associados a dados de odometria, em um ambiente interno. O procedimento proposto, associado com conhecimento específico sobre o ambiente, permite que a localização seja obtida posteriormente pelo pareamento entre quadros memorizados e a cena atual observada pelo robô. Experimentos são conduzidos para mostrar a efetividade do método na localização robótica. Aprimoramentos para situações difíceis como travessia de portas são apresentados. Os resultados são analisados, e alternativas para navegação e possíveis futuros refinamentos discutidos / Integration of Computer Vision and Mobile Robotics systems is a field of great interest in research. This work demonstrates a method of global localization for Autonomous Mobile Robots based on the creation of a visual memory map, through detection and description of reference points from captured images, using the SURF method, associated to odometer data in a specific environment. The proposed procedure, coupled with specific knowledge of the environment, allows for localization to be achieved at a later stage through pairing of these memorized features with the scene being observed in real time. Experiments are conducted to show the effectiveness of the method for the localization of mobile robots in indoor environments. Improvements aimed at difficult situations such as traversing doors are presented. Results are analyzed and navigation alternatives and possible future refinements are discussed

As doenças cerebrovasculares, incluindo o acidente vascular encefálico (AVE), são a segunda causa de morte no mundo, e o principal causador das incapacidades na população adulta. Devido à reorganização cortical, quanto mais precoce a reabilitação é realizada, melhores são os resultados. Desta forma, novos tratamentos e soluções tecnológicas foram desenvolvidos para enfrentar os desafios da reabilitação pós AVE, por exemplo, aumento da intensidade e duração da terapia incluindo manipulação externa, treinamento do movimento bilateral, e reabilitação robótica. Os dispositivos robóticos possibilitam a realização de tarefas específicas repetidas vezes, de forma controlada e confiável, fator determinante para a facilitação da reorganização cortical, com aumento da habilidade motora e melhora do desempenho das atividades funcionais. O objetivo principal deste trabalho foi verificar a adequação e usabilidade da Plataforma Robótica de Reabilitação de Tornozelo - PRRT em indivíduos que precisam de reabilitação de tornozelo decorrente de sequela de AVE, a fim de realizar eventuais ajustes antes que o equipamento seja incorporado na prática clínica. A metodologia consistiu em verificar a adequação ergonômica e técnica do equipamento, e avaliar a satisfação do usuário após o seu uso por meio de questionário. O aparelho foi avaliado tanto em pacientes com déficit motor de hemiparesia, como em indivíduos sem deficiências. Os resultados experimentais mostram que o equipamento é adequado como um recurso auxiliar na avaliação da amplitude de movimento articular do tornozelo e da força muscular, beneficiando os terapeutas na avaliação dos ganhos reais obtidos com as terapias. A partir das respostas ao questionário, verifica-se que os indivíduos sentiram-se satisfeitos com o recurso. Portanto, conclui-se que a PRRT é um recurso auxiliar promissor no tratamento do tornozelo de indivíduos que sofreram lesão neurológica, podendo trazer benefícios em relação à amplitude de movimento e ganho de força, além de proporcionar uma terapia prazerosa e estimulante aos pacientes. / Cerebrovascular diseases, including stroke, are the second leading cause of death worldwide and the leading cause of disability in the adult population. Due to cortical reorganization, the earlier rehabilitation is performed, the better the results. In this way, new treatments and technological solutions were developed to meet the challenges of rehabilitation after stroke, for example, increase of intensity and duration of therapy including external manipulation, bilateral movement training, and rehabilitation robotics. Robotic devices allow performing specific tasks repeatedly in a controlled and reliable way, a key factor for cortical reorganization, with increase of motor skills and improvement of functional activities performance. The main objective of this work was to verify the adequacy and usability of the Robotic Platform for Ankle Rehabilitation in post-stroke patients who need ankle rehabilitation, in order to make any necessary adjustments before the equipment be incorporated into clinical practice. The methodology consisted in verifying ergonomic and technical adequacy, and evaluates user satisfaction after use through a questionnaire. The device was evaluated in patients with motor deficit of hemiparesis, as well as in individuals without disabilities. Experimental results show the proposed equipment is suitable as an auxiliary resource in evaluating the range of motion and muscle strength of the ankle, assisting therapists in the evaluation of real gains obtained with the therapies. From the questionnaire responses, the individuals said they were satisfied with the resource. Therefore, it is concluded that the PRRT is a promising auxiliary resource in the treatment of individuals who have suffered neurological damage, bringing benefits with relation to range of motion and muscle strength, as well as providing pleasurable and stimulating therapy to patients.

Escasas soluciones e ineficientes métodos en automatización de sistema de guiado de AGV’s (Vehículos de guiado autónomo) en distribución de pequeña mercadería en almacenes de pequeñas y medianas empresas en el mercado nacional. El uso de los Kiva robots que han aumentado significativamente la eficiencia de las operaciones mientras que hace la vida de los empleados más sencilla. Los robots Kiva recortan la parte dura de "recoger", trabajar y traer artículos directamente a los trabajadores, quienes procesan los pedidos. Por esta razón, se puede decir que la empresas líderes entre otras implementan métodos de automatización de almacenes, para proteger a su capital humano, su imagen y prestigio. Asimismo debido a esta situación cada día se están implementando nuevos métodos para manejar y automatizar más almacenes. / Tesis

Magneto-sensitive Elastomere sind Verbundwerkstoffe, die hauptsächlich aus einer Elastomermatrix bestehen, in der magnetischen Partikeln dispergiert sind. Ein ins magnetosensitive Elastomer eingreifende Magnetfeld bewirkt Änderungen der Eigenschaften dieses Materials. Diese Qualität macht die MSE zu einer Option mit hohem Potenzial für Soft Robotics- Anwendungen. Für die Realisierung dieser Masterarbeit wurden MSE-Proben aus einer Elastomermatrix, Silikonöl und Carbonyleisenpartikeln hergestellt. Tests wurden durchgeführt, um Verbesserungen zu entwickeln, die sich auf Soft-Robot- Anwendungen konzentrieren, insbesondere bei Endeffektoren. In dieser Arbeit wurden die Eigenschaften von magneto-sensitive Elastomerproben in Abwesenheit und Gegenwart eines Magnetfeldes experimentell untersucht. Die untersuchungen wurden mittels eines Magnetfeldes realisiert, dass durch einen Permanentmagneten induziert wurde. Um die Intensität zu varriieren, wurde der Permanetmagent in unterschiedlichen Abständen zur Probe positioniert. Die experimentell erhaltenen Ergebnisse wurden verwendet, um den Einfluss der MF über der MSE zu verstehen und ein geeignetes Materialmodell unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode zu entwickeln. / Magneto-sensitive elastomers are composite materials made mainly of an elastomer matrix, in which magnetic particles are dispersed. A magnetic field applied in the magneto sensitive elastomers achieves changes in the properties of this material. This quality turns the magneto-sensitive elastomers in an option with high potential in soft robotics applications. In the present thesis, samples of magneto-sensitive elastomers containing an elastomeric matrix, silicone oil and carbonyl iron particles were produced. Tests were performed in order to develop improvements focused on soft robotic applications, particularly in end effectors. In this thesis, the properties of magneto-sensitive elastomers samples have been experimentally studied in the absence and presence of a magnetic field. The magnetic field was induced by a permanent magnet that was moved at different distances from the sample to change the intensity of the magnetic field. The results obtained by experiments were used to understand the influence of the magnetic field on the magneto-sensitive elastomer and to obtain a suitable material model using finite element method. / Los elastómeros magneto-sensibles son materiales compuestos hechos principalmente de una matriz de elastómero, en la que se dispersan las partículas magnéticas. Un campo magnético aplicado en los elastómeros magneto-sensibles logra cambios en las propiedades de este material. Esta cualidad convierte los elastómeros magneto-sensibles en una opción con alto potencial en aplicaciones de robótica blanda. En la presente tesis, se fabricaron muestras de elastómeros magneto-sensibles que contenían una matriz elastomérica, aceite de silicona y partículas de hierro carbonilo. Se realizaron pruebas para desarrollar mejoras enfocadas en aplicaciones de robótica blanda, particularmente en efectores finales. En esta tesis, las propiedades de las muestras de elastómeros magneto-sensibles han sido estudiadas experimentalmente en ausencia y presencia de un campo magnético. El campo magnético fue inducido por un imán permanente que se movió a diferentes distancias de la muestra para cambiar la intensidad de este campo magnético. Los resultados obtenidos por experimentos se utilizaron para comprender la influencia del campo magnético en el elastómero magneto sensible y para obtener un modelo de material adecuado utilizando el método de elementos finitos. / Tesis

A disseminação do uso de robôs na sociedade moderna é uma realidade. Do começo restrito às operações fabris como pintura e soldagem, até o início de seu uso nas residências, apenas algumas décadas se passaram. A robótica social é uma área de pesquisa que visa desenvolver modelos para que a interação direta de robôs com seres humanos ocorra de forma natural. Um dos fatores que compromete a rápida evolução da robótica social é a dificuldade em integrar sistemas cognitivos e robóticos, principalmente devido ao volume e complexidade da informação produzida por um mundo caótico repleto de dados sensoriais. Além disso, a existência de múltiplas configurações de robôs, com arquiteturas e interfaces distintas, dificulta a verificação e repetibilidade dos experimentos realizados pelos diversos grupos de pesquisa. Esta tese contribui para a evolução da robótica social ao definir uma arquitetura, denominada Cognitive Model Development Environment (CMDE) que simplifica a conexão entre sistemas cognitivos e robóticos. Essa conexão é formalizada com uma ontologia, denominada OntPercept, que modela a percepção do ambiente a partir de informações sensoriais captadas pelos sensores presentes no agente robótico. Nos últimos anos, diversas ontologias foram propostas para aplicações robóticas, mas elas não são genéricas o suficiente para atender completamente às necessidades das áreas de robótica e automação. A formalização oferecida pela OntPercept facilita o desenvolvimento, a reprodução e a comparação de experimentos associados a robótica social. A validação do sistema proposto ocorre com suporte do simulador Robot House Simulator (RHS), que fornece um ambiente onde, o agente robótico e o personagem humano podem interagir socialmente com níveis crescentes de processamento cognitivo. A proposta da CMDE viabiliza a utilização de qualquer sistema cognitivo, em particular, o experimento elaborado para validação desta pesquisa utiliza Soar como arquitetura cognitiva. Em conjunto, os elementos: arquitetura CMDE, ontologia OntPercept e simulador RHS, todos disponibilizados livremente no GitHub, estabelecem um ambiente completo que propiciam o desenvolvimento de experimentos envolvendo sistemas cognitivos dirigidos para a área de robótica social. / The use of robots in modern society is a reality. From the beginning restricted to the manufacturing operations like painting and welding, until the beginning of its use in the residences, only a few decades have passed. Social robotics is an area that aims to develop models so that the direct interaction of robots with humans occurs naturally. One of the factors that compromises the rapid evolution of social robotics is the difficulty in integrating cognitive and robotic systems, mainly due to the volume and complexity of the information produced by a chaotic world full of sensory data. In addition, the existence of multiple configurations of robots, with different architectures and interfaces, makes it difficult to verify and repeat the experiments performed by the different research groups. This research contributes to the evolution of social robotics by defining an architecture, called Cognitive Model Development Environment (CMDE), which simplifies the connection between cognitive and robotic systems. This connection is formalized with an ontology, called OntPercept, which models the perception of the environment from the sensory information captured by the sensors present in the robotic agent. In recent years, several ontologies have been proposed for robotic applications, but they are not generic enough to fully address the needs of robotics and automation. The formalization offered by OntPercept facilitates the development, reproduction and comparison of experiments associated with social robotics. The validation of the proposed system occurs with support of the Robot House Simulator (RHS), which provides an environment where the robotic agent and the human character can interact socially with increasing levels of cognitive processing. All together, the elements: CMDE architecture, OntPercept ontology and RHS simulator, all freely available in GitHub, establish a complete environment that allows the dev

Orientador: Prof. Dr. Wagner Tanaka Botelho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2016. / A robotica movel tem se desenvolvido fortemente nas ultimas decadas. Os estudos de robôs com pernas, em especial, ganham destaque pela capacidade de transpor obstaculos com maior efetividade em relação aos demais meios de locomoção. Aliado a este estudo, encontra-se a robotica bioinspirada, que faz uso de elementos funcionais da natureza como inspiração para a robótica. A construção do prototipo do TB-Horse II, objetivo principal deste trabalho, é um robô quadrupede bioinspirado no cavalo. Este robô possui diversas aplicações, como por exemplo, no resgate de feridos, no transporte de cargas frágeis, entre outras. Entretanto, antes do seu desenvolvimento, foi realizado o estudo, análise e simulação do projeto em CAD-3D proposto na primeira vers~ao do robô, conhecida como TB-Horse I. Após a análise, juntamente com o estudo da biodinâmica do cavalo, foi poss'vel propor um novo projeto mecânico estrutural, simulado no Virtual Robot Experimentation Platform (V-REP) e desenvolvido no Autodesk Inventor, conhecido como TB-Horse II. A estabilidade do TB-Horse II foi analisada e validada no V-REP. O tamanho das pernas foi investigado e dois métodos matematicos foram propostos com base nos dados reais da locomoção do cavalo. O cavalo possui diversos tipos de andamentos, sendo a marcha a locomoção o utilizada neste trabalho. Neste estudo, pode-se concluir que o TB-Horse II teve maior estabilidade quando as pernas da frente são maiores que as traseiras. Além disso, o projeto eletrînico foi simulado no Proteus. Finalmente, o protótipo do TB-Horse II foi construído e validado no mundo real, em um terreno plano e sem obstáculos, juntamente com os circuitos eletrônicos. Vale ressaltar que uma estrutura de apoio foi construção para auxiliar na validação do TB-Horse II durante os experimentos. Este robô tem como pontos fortes uma estrutura mais parecida com o cavalo real e aliado a bioinspirac~ao o movimento, possibilita um controle maior da sua estabilidade. / The mobile robotics has been strongly developed in recent decades. The robots with legs are highlighted by the ability to overpass obstacles more eectively compared with other types of locomotion. The bio-inspired robotics use functional elements of natures for inspiration. The development of the TB-Horse II prototype is the main target of this work. It is a bio-inspired quadruped robot with biological features of horse locomotion. The robot can be used to rescue injured people, to carry fragile loads, among others applications. However, before its construction, it was necessary to analyze and simulate the CAD-3D structural mechanical design already developed in the rst version of the robot, called TB-Horse I. After that, and also with the study of horse biodynamic, it was possible to propose the TB-Horse II. The mechanical design of this robot has similarity with real horse, and also the stability is controlled because of its bio-inspiration. This robot was simulated in the Virtual Robot Experimentation Platform (V-REP), the mechanical structure was designed in the Autodesk Inventor and the electronic project was proposed and simulated using the Proteus software, before its implementation. The stability analysis of the robot was validated in V-REP. The leg length was investigated and two methods were proposed based on the real data of the horse's locomotion. It is important to point out that horse has dierent types of locomotion. However, the gait is used in the simulation and real experiment. Based on the results obtained, it is possible to conclude that the TB-Horse II had more stability when the front legs are longer than the rear legs. Finally, the robot prototype was developed and the experimental validation was realized on a at ground without obstacles. In order to avoid the robot to fall over unsafe and prevent it from being damaged in the experiments, a support structure was developed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this work is to present the development of a robotic leg, based on a four-bar 4R spatial mechanism, named as Bennett s mechanism. Using an adequate configuration of this mechanism, it is possible to describe a spatial curve, which is similar to the profile of a gait, using only one degree of freedom. Due to its simplicity, the modeled leg is simpler than the legs which are currently used on the mobile robots. To make easy the obstacles transposition, another two degrees of freedom had been added to the leg, allowing it a higher mobility. These aditional degrees of freedom don t compromise the performance of the structure because they are used just during the crossing of the obstacle, where the robot normally moves at lower speeds. The modeled leg, although not to have its configuration optimized, it has presented good results, being capable of crossing obstacles of considerable dimensions, comparing to its own dimensions. Graphical simulations have shown that the physical dimensions of the structure influence the dimensions of the obstacle that the leg can transpose. / O objetivo desse trabalho é apresentar o desenvolvimento de uma perna robótica, modelada com base em um mecanismo espacial de quatro barras do tipo 4R, denominado mecanismo de Bennett. Sabe-se que com uma configuração adequada desse mecanismo é possível descrever uma trajetória espacial, com perfil similar ao perfil de um passo, utilizando apenas um grau de liberdade. Em função disso, a perna modelada é bem mais simples do que a grande maioria das pernas que são utilizadas atualmente nos robôs móveis. Em função da necessidade de se transpor obstáculos, foram adicionados à perna dois graus de liberdade, dando a ela uma maior mobilidade. Esses graus de liberdade adicionais não comprometem o desempenho da estrutura, pois são utilizados apenas durante a transposição de obstáculos, que é uma situação na qual o robô normalmente se movimenta a velocidades mais baixas. A perna modelada, apesar de não ter tido sua configuração otimizada, apresentou resultados satisfatórios, sendo capaz de transpor obstáculos de dimensões comparativas às dimensões da perna. As simulações gráficas confirmam que as dimensões físicas da estrutura exercem grande influência sobre as dimensões de obstáculos que a perna pode transpor. / Mestre em Engenharia Mecânica

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The evolution of mobile robotics has directed research in this area to solve increasingly complex tasks. In these tasks, when optimized behaviors are specified, a deliberative process is required in order to determine the best action before executing it. In navigation architectures, the deliberation process is usually accomplished by a motion planning strategy. One of the motion planning techniques which has received much of the attention from the researches is the Rapidly-exploring Random Tree (RRT), because of its capacity to reduce representation dimension quickly. The vast majority of the research developed in this area, so far, is mainly focused on developing variants of the RRT for specific problems, not providing detailed analyzes regarding the influence of different variables in the classical algorithm. In this master’s work the focus is precisely to fill this gap by investigating the influence of different variables that compose the classic RRT algorithm, in other words, a detailed analysis of the RRT degrees of freedom and its influence on the final result. In addition, unlike most RRT papers, where the objective is to find the best path between two points, this dissertation presents a new approach in RRT searches by combining the search for a compact and complete representation of the configuration space with a low computational cost and knowledge of only the robot’s goal configuration. To validate and analyze the results obtained, tests by simulation are performed. / A evolução na área de robótica móvel tem direcionado as pesquisas nesse campo para a solução de tarefas cada vez mais complexas. Nessas tarefas, quando comportamentos otimizados são especificados, faz-se necessário um processo de deliberação para determinar a melhor ação a ser tomada antes de executá-la. Em arquiteturas de navegação, o processo de deliberação é normalmente realizado por uma estratégia de planejamento de movimento. Uma das técnicas de planejamento de movimento que tem recebido grande parte da atenção dos pesquisadores dessa área nos últimos tempos é a Rapidly-exploring Random Tree (RRT), pela sua capacidade de reduzir a dimensão da representação de forma rápida. A maioria dos trabalhos de pesquisa desenvolvidos utilizando RRT, até o momento, tem como foco principal desenvolver variantes dessa técnica para problemas específicos, sem apresentar análises aprofundadas quanto a influência das diferentes variáveis do algoritmo clássico. Neste trabalho de mestrado o foco é, justamente, suprir essa carência, investigando a influência das diferentes variáveis que compõem o algoritmo clássico da RRT, ou seja, uma análise detalhada dos graus de liberdade da RRT e suas influências no resultado final. Além disso, diferentemente da maioria dos trabalhos em RRT, em que o objetivo é encontrar o melhor caminho entre dois pontos, esta dissertação apresenta uma nova abordagem nas pesquisas em RRT ao combinar a busca por uma representação compacta e completa do espaço de configuração com um baixo custo computacional e com o conhecimento a priori apenas da configuração de destino do robô. Para validar e analisar os resultados obtidos, testes por simulação são realizados.

A disseminação do uso de robôs na sociedade moderna é uma realidade. Do começo restrito às operações fabris como pintura e soldagem, até o início de seu uso nas residências, apenas algumas décadas se passaram. A robótica social é uma área de pesquisa que visa desenvolver modelos para que a interação direta de robôs com seres humanos ocorra de forma natural. Um dos fatores que compromete a rápida evolução da robótica social é a dificuldade em integrar sistemas cognitivos e robóticos, principalmente devido ao volume e complexidade da informação produzida por um mundo caótico repleto de dados sensoriais. Além disso, a existência de múltiplas configurações de robôs, com arquiteturas e interfaces distintas, dificulta a verificação e repetibilidade dos experimentos realizados pelos diversos grupos de pesquisa. Esta tese contribui para a evolução da robótica social ao definir uma arquitetura, denominada Cognitive Model Development Environment (CMDE) que simplifica a conexão entre sistemas cognitivos e robóticos. Essa conexão é formalizada com uma ontologia, denominada OntPercept, que modela a percepção do ambiente a partir de informações sensoriais captadas pelos sensores presentes no agente robótico. Nos últimos anos, diversas ontologias foram propostas para aplicações robóticas, mas elas não são genéricas o suficiente para atender completamente às necessidades das áreas de robótica e automação. A formalização oferecida pela OntPercept facilita o desenvolvimento, a reprodução e a comparação de experimentos associados a robótica social. A validação do sistema proposto ocorre com suporte do simulador Robot House Simulator (RHS), que fornece um ambiente onde, o agente robótico e o personagem humano podem interagir socialmente com níveis crescentes de processamento cognitivo. A proposta da CMDE viabiliza a utilização de qualquer sistema cognitivo, em particular, o experimento elaborado para validação desta pesquisa utiliza Soar como arquitetura cognitiva. Em conjunto, os elementos: arquitetura CMDE, ontologia OntPercept e simulador RHS, todos disponibilizados livremente no GitHub, estabelecem um ambiente completo que propiciam o desenvolvimento de experimentos envolvendo sistemas cognitivos dirigidos para a área de robótica social. / The use of robots in modern society is a reality. From the beginning restricted to the manufacturing operations like painting and welding, until the beginning of its use in the residences, only a few decades have passed. Social robotics is an area that aims to develop models so that the direct interaction of robots with humans occurs naturally. One of the factors that compromises the rapid evolution of social robotics is the difficulty in integrating cognitive and robotic systems, mainly due to the volume and complexity of the information produced by a chaotic world full of sensory data. In addition, the existence of multiple configurations of robots, with different architectures and interfaces, makes it difficult to verify and repeat the experiments performed by the different research groups. This research contributes to the evolution of social robotics by defining an architecture, called Cognitive Model Development Environment (CMDE), which simplifies the connection between cognitive and robotic systems. This connection is formalized with an ontology, called OntPercept, which models the perception of the environment from the sensory information captured by the sensors present in the robotic agent. In recent years, several ontologies have been proposed for robotic applications, but they are not generic enough to fully address the needs of robotics and automation. The formalization offered by OntPercept facilitates the development, reproduction and comparison of experiments associated with social robotics. The validation of the proposed system occurs with support of the Robot House Simulator (RHS), which provides an environment where the robotic agent and the human character can interact socially with increasing levels of cognitive processing. All together, the elements: CMDE architecture, OntPercept ontology and RHS simulator, all freely available in GitHub, establish a complete environment that allows the dev

Aquesta tesi proposa l'ús d'un seguit de tècniques pel control a alt nivell d'un robot autònom i també per l'aprenentatge automàtic de comportaments. L'objectiu principal de la tesis fou el de dotar d'intel·ligència als robots autònoms que han d'acomplir unes missions determinades en entorns desconeguts i no estructurats. Una de les premisses tingudes en compte en tots els passos d'aquesta tesis va ser la selecció d'aquelles tècniques que poguessin ésser aplicades en temps real, i demostrar-ne el seu funcionament amb experiments reals. El camp d'aplicació de tots els experiments es la robòtica submarina.En una primera part, la tesis es centra en el disseny d'una arquitectura de control que ha de permetre l'assoliment d'una missió prèviament definida. En particular, la tesis proposa l'ús de les arquitectures de control basades en comportaments per a l'assoliment de cada una de les tasques que composen la totalitat de la missió. Una arquitectura d'aquest tipus està formada per un conjunt independent de comportaments, els quals representen diferents intencions del robot (ex.: "anar a una posició", "evitar obstacles",...). Es presenta una recerca bibliogràfica sobre aquest camp i alhora es mostren els resultats d'aplicar quatre de les arquitectures basades en comportaments més representatives a una tasca concreta. De l'anàlisi dels resultats se'n deriva que un dels factors que més influeixen en el rendiment d'aquestes arquitectures, és la metodologia emprada per coordinar les respostes dels comportaments. Per una banda, la coordinació competitiva és aquella en que només un dels comportaments controla el robot. Per altra banda, en la coordinació cooperativa el control del robot és realitza a partir d'una fusió de totes les respostes dels comportaments actius. La tesis, proposa un esquema híbrid d'arquitectura capaç de beneficiar-se dels principals avantatges d'ambdues metodologies.En una segona part, la tesis proposa la utilització de l'aprenentatge per reforç per aprendre l'estructura interna dels comportaments. Aquest tipus d'aprenentatge és adequat per entorns desconeguts i el procés d'aprenentatge es realitza al mateix temps que el robot està explorant l'entorn. La tesis presenta també un estat de l'art d'aquest camp, en el que es detallen els principals problemes que apareixen en utilitzar els algoritmes d'aprenentatge per reforç en aplicacions reals, com la robòtica. El problema de la generalització és un dels que més influeix i consisteix en permetre l'ús de variables continues sense augmentar substancialment el temps de convergència. Després de descriure breument les principals metodologies per generalitzar, la tesis proposa l'ús d'una xarxa neural combinada amb l'algoritme d'aprenentatge per reforç Q_learning. Aquesta combinació proporciona una gran capacitat de generalització i una molt bona disposició per aprendre en tasques de robòtica amb exigències de temps real. No obstant, les xarxes neurals són aproximadors de funcions no-locals, el que significa que en treballar amb un conjunt de dades no homogeni es produeix una interferència: aprendre en un subconjunt de l'espai significa desaprendre en la resta de l'espai. El problema de la interferència afecta de manera directa en robòtica, ja que l'exploració de l'espai es realitza sempre localment. L'algoritme proposat en la tesi té en compte aquest problema i manté una base de dades representativa de totes les zones explorades. Així doncs, totes les mostres de la base de dades s'utilitzen per actualitzar la xarxa neural, i per tant, l'aprenentatge és homogeni.Finalment, la tesi presenta els resultats obtinguts amb la arquitectura de control basada en comportaments i l'algoritme d'aprenentatge per reforç. Els experiments es realitzen amb el robot URIS, desenvolupat a la Universitat de Girona, i el comportament après és el seguiment d'un objecte mitjançant visió per computador. La tesi detalla tots els dispositius desenvolupats pels experiments així com les característiques del propi robot submarí. Els resultats obtinguts demostren la idoneïtat de les propostes en permetre l'aprenentatge del comportament en temps real. En un segon apartat de resultats es demostra la capacitat de generalització de l'algoritme d'aprenentatge mitjançant el "benchmark" del "cotxe i la muntanya". Els resultats obtinguts en aquest problema milloren els resultats d'altres metodologies, demostrant la millor capacitat de generalització de les xarxes neurals.