[pt] As tecnologias de manufatura para desenvolvimento de produtos evoluíram exponencialmente com o contínuo avanço dos algoritmos matemáticos e das interfaces de softwares cada vez mais intuitivos. Esse binômio potencializou a atual revolução digital, na qual se destaca a tecnologia de impressão 3D. Essa tecnologia cada vez mais acessível possibilita que usuários possam desenvolver protótipos físicos e até mesmo produzir por conta própria produtos para o mercado consumidor, atividade até então exclusiva das indústrias de manufatura. Uma das principais barreiras do processo ainda é o desenvolvimento de arquivos tridimensionais digitais, tornando-se necessário um entendimento específico na combinação do meio virtual com o meio físico. A compreensão do processo fomenta as diversas possibilidades que a impressão 3D pode oferecer no desenvolvimento de produtos inovadores. Essa tecnologia revoluciona a forma como projetamos, produzimos e consumimos. Para essa dissertação, estudos de casos focados em combate de robôs, uma área específica da robótica, foram desenvolvidos de forma inovadora, com comprovada eficácia em atuação. / [en] Manufacturing technologies for product development have evolved exponentially with the continued advancement of mathematical algorithms and increasingly intuitive software interfaces. This binomial has potentiated the current digital revolution, in which 3D printing technology stands out. This increasingly accessible technology enables users to develop physical prototypes and even produce products for the consumer market, a previously unique activity in the manufacturing industries. One of the main barriers of the process is still the development of three-dimensional digital files, making it necessary a specific understanding in the combination of the virtual environment with the physical environment. Understanding the process fosters the many possibilities that 3D printing can offer in the development of innovative products. This technology revolutionizes the way we design, produce and consume. In this dissertation, case studies focused on robot combat, a specific area of robotics, were developed in an innovative way, with proven effectiveness in action.

[pt] Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um controle híbrido de um robô do tipo humanoide Atlas em regime de locomoção estática para a frente. Nos experimentos faz-se uso do ambiente de simulação Gazebo, que permite uma modelagem precisa do robô. O sistema desenvolvido é composto pela modelagem da mecânica do robô, incluindo as equações da dinâmica que permitem o controle das juntas por torque computado, e pela determinação das posições que as juntas devem assumir. Isto é realizado por agentes que utilizam o algoritmo de aprendizado por reforço Q-Learning aproximado para planejar a locomoção do robô. A definição do espaço de estados, que compõe cada agente, difere da cartesiana tradicional e é baseada no conceito de pontos cardeais para estabelecer as direções a serem seguidas até o objetivo e para evitar obstáculos. Esta definição permite o uso de um ambiente simulado reduzido para treinamento, fornecendo aos agentes um conhecimento prévio à aplicação no ambiente real e facilitando, em consequência, a convergência para uma ação dita ótima em poucas iterações. Utilizam-se, no total, três agentes: um para controlar o deslocamento do centro de massa enquanto as duas pernas estão apoiadas ao chão, e outros dois para manter o centro de massa dentro de uma área de tolerância de cada um dos pés na situação em que o robô estiver apoiado com apenas um dos pés no chão. O controle híbrido foi também concebido para reduzir as chances de queda do robô durante a caminhada mediante o uso de uma série de restrições, tanto pelo aprendizado por reforço como pelo modelo da cinemática do robô. A abordagem proposta permite um treinamento eficiente em poucas iterações, produz bons resultados e assegura a integridade do robô. / [en] This dissertation presents the development of a hybrid control for an Atlas humanoid robot moving forward in a static locomotion regime. The Gazebo simulation environment used in the experiments allows a precise modeling of the robot. The developed system consists of the robot mechanics modeling, including dynamical equations that allow the control of joints by computed-torque and the determination of positions the joints should take. This is accomplished by agents that make use of the approximate Q-Learning reinforcement learning algorithm to plan the robot s locomotion. The definition of the state space that makes up each agent differs from the traditional cartesian one and is based on the concept of cardinal points to establish the directions to be followed to the goal and avoid obstacles. This allows the use of a reduced simulated environment for training, providing the agents with prior knowledge to the application in a real environment and facilitating, as a result, convergence to a so-called optimal action in few iterations. Three agents are used: one to control the center of mass displacement when the two legs are poised on the floor and other two for keeping the center of mass within a tolerance range of each of the legs when only one foot is on the ground. In order to reduce the chance of the robot falling down while walking the hybrid control employs a number of constraints, both in the reinforcement learning part and in the robot kinematics model. The proposed approach allows an effective training in few iterations, achieves good results and ensures the integrity of the robot.

El desmantelamiento de un vehículo y su comercio ilegal es la secuela conocida posterior al robo o hurto de un vehículo. También por su empleo en la comisión de otros delitos. La "clonación" y la “extorsión” se han agregado a estos resultados de carácter negativo. Si no fuera suficiente su despojo que por sí es grave, ocurre que su perpetración genera además una grave afectación a terceros cuando se destina a la “clonación”. Esta práctica delictiva, consiste en regrabar los códigos de identificación de un vehículo lícito a otro de iguales características robado o hurtado, no sin antes obtener de las Entidades y de modo irregular, el duplicado de su placa y tarjeta de identificación, cuyo ciclo de gestión se inicia en las comisarías con denuncias falsas aduciéndose pérdida o robo. En los últimos años la “clonación” de vehículos ha elevado su incidencia y los esfuerzos en su atención se tornan insuficientes, presentando las entidades involucradas, condiciones de vulnerabilidad. Por consiguiente, el proyecto propone cambios innovadores para enfrentar este grave problema: 1. La implantación de una norma jurídica que obligue la gestión del certificado policial de identificación vehicular en el proceso de transferencia de vehículo por compraventa con placas duplicadas; y 2. La implementación de una eficiente disponibilidad de canales virtuales entre las instituciones comprometidas con el problema. Estos son: La implementación de interoperabilidad del certificado policial de identificación vehicular y la implementación también de un servicio en línea a través del portal institucional para visualización y/o impresión del mencionado certificado. En suma, estas intervenciones innovadoras cuentan con viabilidad organizacional, económica y normativa; que representan una integral propuesta para enfrentar con efectividad el delito de falsedad genérica en la modalidad de suplantación de identidad vehicular — “clonación” de vehículo. / The dismantling of a vehicle and its illegal trade is the well-known sequel after the robbery or theft of a vehicle. Also for its use in the commission of other crimes. The "cloning" and extortion has been add to these result of negative character. If his dispossession was not enough, it is serious that his perpetration also generates a serious of affectation to third parties when it is used for "cloning". This criminal practice consists of re-engraving the identification codes of a lawful vehicle to another one with the same robbery or theft characteristics, not without first obtaining from the entities and in an irregular manner, the duplicate of its license plate and identification card, whose management cycle It starts in police stations with false allegations claiming loss or theft. In recent years the "cloning" of vehicles has increased its incidence and efforts in their care become insufficient, presenting the entities involved, conditions of vulnerability. Therefore, the project proposes innovative changes to face this serious problem: 1. The implementation of a legal rule that forces the management of the police certificate of vehicular identification in the process of transfer of vehicle by buying and selling with duplicate plate; and 2. The implementation of an efficient availability of virtual channels among the institutions committed to the problem. These are: The implementation of interoperability of the police identification police certificate and the implementation of an online service through the institutional portal for visualization and/or printing of said certificate. In short, these innovative interventions have organizational, economic and regulatory viability; which represent a comprehensive proposal to effectively face the crime of generic falsehood in the form of vehicle identity impersonation — vehicle "cloning". / Tesis

[pt] A aprendizagem por reforço, uma técnica influente para treinar sistemas inteligentes, ganhou destaque na academia e na indústria devido à sua capacidade de resolver problemas complexos sem modelos pré-existentes. No entanto, sua aplicação a sistemas do mundo real é desafiadora devido à sua complexidade causada por altas não linearidades, amostras limitadas e restrições. Consequentemente, a pesquisa nessa área tem se concentrado principalmente em simulação, onde os modelos podem ser facilmente testados e refinados. Neste trabalho, foi proposta uma estratégia de aprendizagem por reforço para um robô bípede do mundo real aprender o comportamento de caminhada do zero. Também é apresentado um desenho de sistema focado na redução de estresse e simplicidade, garantindo um desempenho robusto, incluindo uma placa de circuito impresso personalizada para o manuseio eficiente dos componentes elétricos. O software do sistema é dividido entre a placa do sistema mestre e o sistema baseado em ROS, permitindo a comunicação entre os componentes e resolvendo o problema de perda de dados e atraso na comunicação. A simulação do modelo do robô é desenvolvida na plataforma Mujoco, incorporando propriedades físicas e parâmetros ambientais. Os algoritmos DDPG, TD3 e SAC foram utilizados para aprendizado e avaliação da técnica de destilação de política para transferência de conhecimento para uma rede mais eficiente. Finalmente, foi avaliada a transferência do aprendizado para o mundo real apresentando um experimento preliminar de aprendizado do zero no mundo real. Os resultados demonstram a eficácia do projeto do sistema robótico e dos algoritmos de aprendizado, alcançando uma caminhada estável na simulação e um máximo de catorze passos na vida real com a destilação de política do algoritmo SAC. / [en] Reinforcement learning, an influential technique for training intelligent systems, has gained prominence in academia and industry due to its ability to solve complex problems without pre-existing models. However, its application to real-world systems is challenging due to its complexity caused by high non-linearities, limited samples, and constraints. Consequently, research in this area has mainly focused on simulation, where models can be easily tested and refined. In this work, a reinforcement learning strategy towards a real-world bipedal robot to learn walking behavior from scratch was proposed. We present a robot system design focused on stress reduction and simplicity, ensuring robust performance, including a custom printed circuit board (PCB) for efficient handling of electrical components. The system s software is divided into the master system board and the ROS system, allowing communication between components and addressing data loss and communication delay issues. The robot model simulation is developed on the Mujoco platform, incorporating physical properties and environmental parameters. We utilize Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG), Twin-Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3), and Soft Actor-Critic (SAC) algorithms for learning and evaluating the policy distillation technique for transferring knowledge to a more efficient network. Finally, we evaluate the transfer of learning to the real world and present a preliminary experiment of learning from scratch in the real world. Our results demonstrate the effectiveness of the robotic system design and the learning algorithms, achieving stable walking in simulation and a maximum of fourteen steps in real life with the policy distillation of the SAC algorithm.

[pt] Este trabalho apresenta uma estratégia de distribuição de torque para a locomoção de robôs móveis em terrenos desafiadores. O principal objetivo é promover a conversão eficaz de torque em movimento. Utilizando uma abordagem adaptativa de otimização multiobjetivo, equações correlacionando torques nas rodas com trajetórias estáveis dentro do espaço de trabalho do robô são obtidas por meio de algoritmos genéticos baseados em modelo. O controle reativo de torque, com base em feedback de sensor de medição inercial e sensor de corrente, permite o controle automático da distribuição de torque com base na orientação do chassi. Esta metodologia acomoda diversas funções objetivo individuais, permitindo que o robô navegue em obstáculos como degraus e inclinações com comportamentos adaptáveis. A validação experimental utilizando diversas plataformas e configurações de robôs móveis demonstra a eficácia da abordagem em diversos terrenos, superando técnicas convencionais em termos de robustez e eficácia. Uma heurística é empregada para permitir o controle reativo em tempo real, correlacionando o estado do robô com a distribuição de torque. Esta metodologia permite a aplicação de robôs móveis com rodas em condições menos exploradas, facilitando a navegação em terrenos desafiadores, como subir rampas íngremes e transpor pequenos degraus. Ao integrar metodologias de otimização, a pesquisa contribui para o avanço da mobilidade de robôs móveis, oferecendo perspectivas promissoras para aplicações em diversas indústrias. / [en] This thesis proposes a torque distribution strategy for skid-steering drive mobile robot locomotion in challenging terrains. The main objective is to promote effective torque conversion into motion. Employing an adaptive multi-objective optimization approach, the methodology derives equations correlating wheel torques to stable trajectories within the robot s workspace through a model-based genetic algorithm. Reactive torque control, facilitated by inertial sensors and torque feedback, enables automatic torque distribution control based on chassis orientation. This approach accommodates various individual objective functions, enabling adaptable behaviors for navigating beyond various obstacles. Experimental validation across diverse mobile robot platforms and configurations underscores the approach s efficacy, surpassing conventional techniques in terms of robustness and effectiveness. Real-time control implementation using a heuristic, correlating the robot s state with torque distribution, further enhances the maneuverability of skid-steer configurations in less-explored conditions, facilitating navigation through challenging terrains such as climbing steep slopes and negotiating small steps. By integrating optimization methodologies, the research contributes to advancing wheeled robot mobility, offering promising prospects for applications across industries.

[pt] Os Robôs Móveis são cada vez mais inteligentes, para que eles tenham a capacidade de semover livremente no interior deumambiente, evitando obstáculos e sem assistência de um ser humano, precisam possuir um conhecimento prévio do ambiente e de sua localização. Nessa situação, o robô precisa construir um mapa local de seu ambiente durante a execução de sua missão e, simultaneamente, determinar sua localização. Este problema é conhecido como Mapeamento e Localização Simultâneas (SLAM). As soluções típicas para o problema de SLAM utilizam principalmente dois tipos de sensores: (i) odômetros, que fornecem informações de movimento do robô móvel e (ii) sensores de distância, que proporcionam informação da percepção do ambiente. Neste trabalho, apresenta-se uma solução probabilistica para o problema SLAM usando o algoritmo DP-SLAM puramente baseado em medidas de um LRF (Laser Range Finder), com foco em ambientes internos estruturados. Considera-se que o robô móvel está equipado com um único sensor 2DLRF, sem nenhuma informação de odometria, a qual é substituída pela informação obtida da máxima sobreposição de duas leituras consecutivas do sensor LRF, mediante algoritmos de Correspondência de Varreduras (Scan Matching). O algoritmo de Correspondência de Varreduras usado realiza uma Transformada de Distribuições Normais (NDT) para aproximar uma função de sobreposição. Para melhorar o desempenho deste algoritmo e lidar com o LRF de baixo custo, uma reamostragem dos pontos das leituras fornecidas pelo LRF é utilizada, a qual preserva uma maior densidade de pontos da varredura nos locais onde haja características importantes do ambiente. A sobreposição entre duas leituras é otimizada fazendo o uso do algoritmo de Evolução Diferencial (ED). Durante o desenvolvimento deste trabalho, o robô móvel iRobot Create, equipado com o sensor LRF Hokuyo URG-04lx, foi utilizado para coletar dados reais de ambientes internos, e diversos mapas 2D gerados são apresentados como resultados. / [en] The robot to have the ability to move within an environment without the assistance of a human being, it is required to have a knowledge of the environment and its location within it at the same time. In many robotic applications, it is not possible to have an a priori map of the environment. In that situation, the robot needs to build a local map of its environment while executing its mission and, simultaneously, determine its location. A typical solution for the Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) problem primarily uses two types of sensors: i) an odometer that provides information of the robot’s movement and ii) a range measurement that provides perception of the environment. In this work, a solution for the SLAM problem is presented using a DP-SLAM algorithm purely based on laser readings, focused on structured indoor environments. It considers that the mobile robot only uses a single 2D Laser Range Finder (LRF), and the odometry sensor is replaced by the information obtained from the overlapping of two consecutive laser scans. The Normal Distributions Transform (NDT) algorithm of the scan matching is used to approximate a function of the map overlapping. To improve the performance of this algorithm and deal with low-quality range data from a compact LRF, a scan point resampling is used to preserve a higher point density of high information features from the scan. An evolution differential algorithm is presented to optimize the overlapping process of two scans. During the development of this work, the mobile robot iRobot Create, assembled with one LRF Hokuyo URG-04LX, is used to collect real data in several indoor environments, generating 2D maps presented as results.

Bakgrund: Banksektorn genomgår en digital utveckling och förändringen sker i en allt snabb takt. Nya marknadsförhållanden med regelverk, en förändrad konkurrenssituation och ett förändrat kundbeteende har ställt banksektorn inför nya utmaningar och möjligheter som bankerna behöver förhålla sig till för att upprätthålla och stärka förtroendet gentemot sina kunder. Syfte: Studiens huvudsyfte är att undersöka hur banker hanterar förtroenderelaterade frågor under den ökade digitaliseringen inom banksektorn. Vidare syftar studien till att skapa en djupare förståelse för robotiserade rådgivningsprocesser och dess påverkan på bankkundernas förtroende i samband med att den fysiska kontakten mellan bank och kund minskar. Metod: Studien är utav en kvalitativ karaktär med en abduktiv forskningsansats och baseras på intervjuer med fem respondenter med relevanta yrkesroller som berör digitalisering- och förtroendefrågor inom den svenska banksektorn. Slutsats: Studiens resultat påvisar att digitaliseringen medför nya möjligheter och utmaningar som bankerna kan dra nytta av förutsatt att dem hanterar den digitala utvecklingen på ett korrekt sätt. Resultatet tyder vidare på att bankerna behöver förhålla sig till dem förändrade marknadsförhållandena och ständigt bemöta kundernas förväntansbild. / Background: The banking industry is facing a digital transformation and the change is taking place at a rapid pace. New market conditions, a changing competitive situation and a changing customer behavior have put the banking industry in front of new challenges and opportunities that banks needs to manage to maintain and strengthen their customers trust towards themselves. Purpose: The main purpose of the study is to investigate how banks handles trust-related issues in the context of the increased digitalization in the banking industry. Furthermore, the study aims to create a deeper understanding of robo-advising and its impact on banking customers' trust while the physical contact between banks and customers decreases. Method: The study is of a qualitative character and follows an abductive research effort. The study is based on interviews with five respondents with relevant professional roles that concern digitalization and trust within the Swedish banking industry. Conclusion: The study's results show that digitalization brings new opportunities and challenges that banks can benefit from, given they handle the digital development properly. The result further indicates that banks need to manage the changing market conditions and constantly respond to customers' expectations.

近幾年來金融科技快速發展,傳統金融業被破壞式創新顛覆, 智能投顧的興起改變了資產管理行業的傳統模式,填補了一般大 眾理財市場的空缺。隨著互聯網理財模式在中國得到大眾認可, 智能投顧平台在中國開始萌芽,處於探索階段。在這樣的背景下, 本研究以中國智能投顧市場為研究對象,採用歸納法和對比分析 法,探究中國智能投顧業發展趨勢之相關實務。 本文根據前人的研究,對智能投顧的概念、特徵以及類型進 行了總結,歸納全球各國智能投顧業發展現況;根據中國財富管 理市場成熟程度來分析中國智能投顧業發展前景;參考美國智能 投顧發展模式和中國 P2P 網路借貸平台發展模式,歸納出適合中 國發展智能投顧業的經驗:1)讓傳統金融業者成為行業領導者, 2)明確服務範疇,規範從業證照,3)對算法進行嚴格監管,4) 發展被動型基金,財富管理市場產品多樣化,5)儘早建立完善 的風控體系;此外還根據各國智能投顧業之監管措施,對中國監 管機關􏰀出宏觀的監管建議,並希望此研究報告對之後想要進一 步研究智能投顧的學者􏰀供參考。

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)

[pt] Hoje, os constantes avanços tecnológicos em interfaces digitais, e por consequência as interfaces gráficas do usuário, se fazem cada vez mais presentes na interação humano-máquina. Porém, num contexto em que sistemas inteligentes, a exemplo dos sistemas robóticos, já são uma realidade, ainda restam lacunas a serem preenchidas quando se pensa em integrar, com fluidez, robôs a trabalhos customizados e complexos. Esta pesquisa tem como foco a análise da usabilidade de interfaces de usuário específicas para a interação com robôs remotos também conhecidas como Robot User Interfaces (RUIs). Quando bem executadas, tais interfaces permitem aos operadores realizar remotamente tarefas em ambientes complexos. Para tanto, trabalha-se com a hipótese de que, se RUIs forem concebidas considerando as especificidades desses modelos de interação, as falhas operacionais serão reduzidas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar diretrizes específicas para sistemas robóticos, compreendendo a relevância destas na usabilidade de interfaces. Para uma base teórica, foram levantados os modelos já existentes de interação com robôs e sistemas automatizados; e os princípios de design que se aplicam a estes modelos. Após a revisão bibliográfica, foram realizadas entrevistas contextuais com usuários de sistemas robóticos e testes de usabilidade, a fim de reproduzir, em interfaces com e sem diretrizes de RUIs, os processos de interação na realização de tarefas. Os resultados finais das técnicas aplicadas apontaram para a validade da hipótese - se interfaces específicas para sistemas robóticos forem concebidas considerando as especificidades dos modelos de interação humano-robô, as falhas operacionais na interação serão reduzidas - à medida que os sistemas desenvolvidos com interfaces específicas ao contexto de interação com robôs proporcionaram uma melhor usabilidade e mitigaram a ocorrência de uma série de possíveis falhas humanas. / [en] Nowadays, the constant technological advances, and consequently the graphical user interfaces, have become more and more present in the humanmachine interaction. However, in a context where intelligent systems, such as robotic systems, are already a reality, there are still gaps to be filled when we think about integrating robots with custom and complex activities. This research aims on the analysis of Robot User Interfaces (RUIs) usability. When well executed, such interfaces allow operators to remotely perform tasks in complex environments. To that intent, our hypothesis is that, if RUIs are conceived considering the specificities of these interaction models, operational failures will be reduced. The main goal of this research was to evaluate specific guidelines for robotic systems, understanding their relevance in usability. For a theoretical basis, the existing models of interaction with robots and autonomous systems were raised; as well as the design principles that apply to these models. After a bibliographic review, we conducted contextual interviews with users of robotic systems, and usability tests to reproduce, in interfaces with and without RUI guidelines, the interaction processes in the task completion. The final results of the applied techniques proved the validity of the hypothesis, as the systems developed with interfaces specific to the interaction with robots provided better usability and mitigated the occurrence of array of human faults.