Grupo de Procesado de Señal y RobóticaEscuela Politécnica Superior Universitat de Lleida - UdL |
|
|
| Finançat per la convocatòria d'ajuts a la recerca RecerCaixa 2013 |
Projecte de recerca
Desenvolupament
Gener 2014 - desembre 2015
Web del projecte
http://robotica.udl.cat/recercaixa.htm
Entrevista al responsable del projecte a la ACUP
http://www.acup.cat/es/entrevista/jordi-palacin
Contacte
Resum del projecte
La motivació del projecte és investigar nous mètodes i algoritmes que permetin que un robot mòbil actuï com a Assistent Personal Robòtic a la llar d’una persona amb discapacitat amb l’objectiu de contribuir a millorar la seva autonomia i qualitat de vida. En aquest projecte d’investigació s’utilitzarà un robot mòbil d’alta mobilitat desenvolupat pel grup d’investigació en el marc d’un projecte previ. Un dels avantatges d’aquest plantejament és que no requereix realitzar actuacions a la llar per adaptar l’entorn donat que els requeriments de mobilitat del robot mòbil utilitzat en el projecte són els mateixos que els d’una persona.
L’objectiu general del projecte d’investigació és desenvolupar nous algoritmes i mètodes que permetin que un robot mòbil d’alta mobilitat realitzi funcions d’Assistent Personal Robòtic a la llar d’una persona amb discapacitat. Els objectius específics seran desenvolupar algoritmes i mètodes per tal que el robot mòbil percebi l’entorn i pugui interactuar de forma segura amb persones, per desenvolupar funcions assistencials com l’ajuda al desplaçament d’una persona amb discapacitat, la integració del sistema i l’anàlisi i l’avaluació de la capacitat de millora de la qualitat de vida que pot comportar la seva utilització en una llar.
S’espera que la realització del projecte d’investigació permeti apropar el concepte de robòtica assistencial a la societat i definir el camí que hauran de seguir els Assistents Personals Robòtics per aportar seguretat, tranquil·litat i independència en els moments en que una persona amb discapacitat que estigui a la seva llar no pugui o vulgui tenir cuidadors, familiars, amics o coneguts prop seu pendents de les seves necessitats.
La metodologia prevista per al desenvolupament del projecte d’investigació comporta la execució de cinc fases i tretze tasques amb objectius diferents. Adaptar els espais d’experimentació per a l’adequada realització del projecte. Establir un procediment que permeti una interacció segura amb el robot mòbil. Desenvolupar un sistema de percepció de l’entorn a partir de la informació dels sensors del robot. Desenvolupar algoritmes i mètodes que permetin que el robot ajudi al desplaçament d’una persona. Detectar la caiguda d’una persona. Analitzar les rutines d’una persona a la llar per detectar situacions de risc. Integrar el sistema i realitzar-ne la validació funcional. Desenvolupar estratègies de protecció de la propietat intel·lectual i realitzar la difusió social i científica dels resultats del projecte.
Al final del projecte s’espera disposar de nous coneixements científics i tècnics que permetin apropar el concepte de robòtica assistencial a la societat.
La motivació del projecte és investigar nous mètodes i algoritmes que permetin que un robot mòbil actuï com a Assistent Personal Robòtic a la llar d’una persona amb discapacitat amb l’objectiu de contribuir a millorar la seva autonomia i qualitat de vida. En aquest projecte d’investigació s’utilitzarà un robot mòbil d’alta mobilitat desenvolupat pel grup d’investigació en el marc d’un projecte previ. Un dels avantatges d’aquest plantejament és que no requereix realitzar actuacions a la llar per adaptar l’entorn donat que els requeriments de mobilitat del robot mòbil utilitzat en el projecte són els mateixos que els d’una persona.
L’objectiu general del projecte d’investigació és desenvolupar nous algoritmes i mètodes que permetin que un robot mòbil d’alta mobilitat realitzi funcions d’Assistent Personal Robòtic a la llar d’una persona amb discapacitat. Els objectius específics seran desenvolupar algoritmes i mètodes per tal que el robot mòbil percebi l’entorn i pugui interactuar de forma segura amb persones, per desenvolupar funcions assistencials com l’ajuda al desplaçament d’una persona amb discapacitat, la integració del sistema i l’anàlisi i l’avaluació de la capacitat de millora de la qualitat de vida que pot comportar la seva utilització en una llar.
S’espera que la realització del projecte d’investigació permeti apropar el concepte de robòtica assistencial a la societat i definir el camí que hauran de seguir els Assistents Personals Robòtics per aportar seguretat, tranquil·litat i independència en els moments en que una persona amb discapacitat que estigui a la seva llar no pugui o vulgui tenir cuidadors, familiars, amics o coneguts prop seu pendents de les seves necessitats.
La metodologia prevista per al desenvolupament del projecte d’investigació comporta la execució de cinc fases i tretze tasques amb objectius diferents. Adaptar els espais d’experimentació per a l’adequada realització del projecte. Establir un procediment que permeti una interacció segura amb el robot mòbil. Desenvolupar un sistema de percepció de l’entorn a partir de la informació dels sensors del robot. Desenvolupar algoritmes i mètodes que permetin que el robot ajudi al desplaçament d’una persona. Detectar la caiguda d’una persona. Analitzar les rutines d’una persona a la llar per detectar situacions de risc. Integrar el sistema i realitzar-ne la validació funcional. Desenvolupar estratègies de protecció de la propietat intel·lectual i realitzar la difusió social i científica dels resultats del projecte.
Al final del projecte s’espera disposar de nous coneixements científics i tècnics que permetin apropar el concepte de robòtica assistencial a la societat.
Summary of the project
The motivation of the project is to investigate new methods and algorithms to convert a mobile robot in a Personal Robotic Assistant that will operate at the home of a disabled person in order to improve their autonomy and quality of life. This research project will use a high mobility mobile robot developed by the research group as part of a previous project. One advantage of this approach is that it does not require home modifications or adaptations because the mobile robot used in the project has the same mobility requirements than a person.
The overall objective of this research project is to develop new algorithms and methods to convert a high mobility mobile robot in a Personal Robotic Assistant operating at the home of a disabled person. The specific objectives are the development of algorithms and methods to perceive the environment with the mobile robot, the safely interaction with people in order to develop assistive roles for disabled people such as walking assistant, the system integration, and the analysis and evaluation of the improvement in the quality of life of a disabled person when using a Personal Robotic Assistant at home.
The development of the project will focus the attention of the society in the concept of robotic assistance and will define the path to be followed in further developments in order to provide confidence, a peaceful environment and autonomy, specially when a person with disabilities staying at home can’t (or doesn’t want) have caregivers, relatives or friends pending on their needs. The methodology proposed for the development of this research project involves the implementation of five work packages and thirteen different tasks. The adaptation of the experimentation areas to the project requirements. The establishment of a safety interaction procedure with the mobile robot. The development of a perception system from the information collected by the sensors of the mobile robot. The development of methods and algorithms to convert the mobile robot in a walking assistant. The detection of people falls. The analysis of the personal home routines in order to detect discordances caused by risky situations. The system integration and validation. The development of strategies for the intellectual property rights protection and the dissemination of the project results.
At the end of the project we expect to have new scientific and technical knowledge and the introduction of the new concept of Personal Robotic Assistant to the society.
The motivation of the project is to investigate new methods and algorithms to convert a mobile robot in a Personal Robotic Assistant that will operate at the home of a disabled person in order to improve their autonomy and quality of life. This research project will use a high mobility mobile robot developed by the research group as part of a previous project. One advantage of this approach is that it does not require home modifications or adaptations because the mobile robot used in the project has the same mobility requirements than a person.
The overall objective of this research project is to develop new algorithms and methods to convert a high mobility mobile robot in a Personal Robotic Assistant operating at the home of a disabled person. The specific objectives are the development of algorithms and methods to perceive the environment with the mobile robot, the safely interaction with people in order to develop assistive roles for disabled people such as walking assistant, the system integration, and the analysis and evaluation of the improvement in the quality of life of a disabled person when using a Personal Robotic Assistant at home.
The development of the project will focus the attention of the society in the concept of robotic assistance and will define the path to be followed in further developments in order to provide confidence, a peaceful environment and autonomy, specially when a person with disabilities staying at home can’t (or doesn’t want) have caregivers, relatives or friends pending on their needs. The methodology proposed for the development of this research project involves the implementation of five work packages and thirteen different tasks. The adaptation of the experimentation areas to the project requirements. The establishment of a safety interaction procedure with the mobile robot. The development of a perception system from the information collected by the sensors of the mobile robot. The development of methods and algorithms to convert the mobile robot in a walking assistant. The detection of people falls. The analysis of the personal home routines in order to detect discordances caused by risky situations. The system integration and validation. The development of strategies for the intellectual property rights protection and the dissemination of the project results.
At the end of the project we expect to have new scientific and technical knowledge and the introduction of the new concept of Personal Robotic Assistant to the society.
| Equip d'investigadors |
Direcció científicaDr. Jordi Palacín, Universitat de Lleida, Laboratori de Robòtica Equip de treballJordi Palacín Altres col·laboradorsDavid Runcan |
| Robot Assistent Personal Robòtic (APR) |
El robot mòbil que s'utilitza en aquest projecte per desenvolupar les funcions d'Assistent Personal Robòtic ha estat desenvolupat per la Càtedra d'Accessibilitat a les TIC de la Universitat de Lleida.
| Publicacions científiques |
Publicacions en revistes científiques
Javier Moreno, Eduard Clotet, Ruben Lupiañez, Marcel Tresanchez, Dani Martínez, Tomàs Pallejà, Jordi Casanovas, Jordi Palacín,
Design, Implementation and Validation of the Three-Wheel Holonomic Motion System of the Assistant Personal Robot (APR),
Sensors, 16 (2016), 1658.
http://dx.doi.org/10.3390/s16101658
Eduard Clotet, Dani Martínez, Javier Moreno, Marcel Tresanchez, Jordi Palacín,
Assistant Personal Robot (APR): Conception and Application of a Tele-Operated Assisted Living Robot,
Sensors, 16 (2016), 610.
http://dx.doi.org/10.3390/s16050610
D. Martínez, E. Clotet, J. Moreno, M. Tresanchez, J. Palacín,
A Proposal of a Multi-agent System Implementation for the Control of an Assistant Personal Robot,
Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC 473), Trends in Practical Applications of Scalable Multi-Agent Systems, 473 (2016), 171-179.
http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-40159-1_14
E. Clotet, D. Martínez, J. Moreno, M. Tresanchez, J. Palacín,
A Proposal to Combine Depth Information from LIDAR and RGB-D Sensors in an Assistant Personal Robot,
Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC 473), Trends in Practical Applications of Scalable Multi-Agent Systems, 473 (2016), 359-361.
http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-40159-1_30
E. Clotet, D. Martínez, J. Moreno, M. Tresánchez, J. Palacín,
Collision avoidance system with deceleration control applied to an Assistant Personal Robot,
Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC 372): Trends in Practical Appllications of Agents, Multi-Agent Systems and Sustainability, 372 (2015), 227-228.
E. Clotet, D. Martínez, J. Moreno, M. Tresánchez, J. Palacín,
Development of a high mobility Assistant Personal Robot for home operation,
Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC 376): Ambient Intelligence Software and Applications, 376 (2015), 65-73.
J. Moreno, D. Martínez, M. Tresánchez, M. Teixidó, J. Casanovas, J. Palacín.
A combined approach to the problem of opening a door with an assistant mobile robot,
Lecture Notes on Computer Science (LNCS 8867): Ubiquitous Computing and Ambient Intelligence, 8867 (2014),9-12.
D. Martínez, M. Teixidó, D. Font, J. Moreno, M. Tresánchez, S. Marco, J. Palacín,
Ambient Intelligence Application Based on Environmental Measurements Performed with an Assistant Mobile Robot,
Sensors, 14 (2014), 6045-6055.
Publicacions i participacions en congressos científics
D. Martínez, E. Clotet, J. Moreno, M. Tresanchez, J. Palacín,
A proposal of a multi-agent system implementation for the control of an Assistant Personal Robot,
14th International Conference on Practical Applications of Agents and Multi-Agent Systems (PAAMS 2016), Sevilla, Spain, 1st-3rd June, 2016.
E. Clotet, D. Martínez, J. Moreno, M. Tresanchez, J. Palacín,
A proposal to combine depth information from LIDAR and RGB-D sensors in an Assistant Personal Robot,
14th International Conference on Practical Applications of Agents and Multi-Agent Systems (PAAMS 2016), Sevilla, Spain, 1st-3rd June, 2016.
E. Clotet, D. Martínez, J. Moreno, M. Tresánchez, J. Palacín,
Collision avoidance system with deceleration control applied to an Assistant Personal Robot,
13th International Conference on Practical Applications of Agents and Multi-Agent Systems (PAAMS 2015), Salamanca, Spain, June 3-5, p: 227-228, 2015.
E. Clotet, D. Martínez, J. Moreno, M. Tresánchez, J. Palacín,
Development of a high mobility Assistant Personal Robot for home operation,
13th International Conference on Practical Applications of Agents and Multi-Agent Systems (PAAMS 2015), Salamanca, Spain, June 3-5, p: 65-73, 2015.
J. Moreno, D. Martínez, M. Tresánchez, M. Teixidó, J. Casanovas, J. Palacín.
A combined approach to the problem of opening a door with an assistant mobile robot,
6th International Work-conference on Ambient Assisted Living (IWAAL 2014), 9-12, Belfast, Northern Ireland, December 2-5, 2014.
Montse Vilarrubí, Marcel Tresánchez, Dani Martínez, Javier Moreno, Juan Antonio Garriga, Francisco Clarià, Joan Julià, Jordi Palacín,
Time domain detection of pure vowel sounds for simplified computer interaction,
17th International Conference on Fusion Information (FUSION 2014), Salamanca, Spain, July 7-10, 2014.
Eduard Clotet, Dani Martínez, Javier Moreno, Marcel Tresánchez, Tomàs Pallejà, Davinia Font, Mercè Teixidó, Jordi Palacín,
Outdoor Robotic Companion Based on a Google Android Smartphone and GPS Guidance,
11th International Conference Advances in Intelligent Systems and Computing (DCAI 2014), 433-440, Salamanca, Spain, June 4-6, 2014.
| Actuacions de divulgació |
Presentació del robot APR durant la Nit dels Investigadors, Centre de Cultures, Universitat de Lleida, Lleida, 24 de setembre del 2016. Presentació i demostracions amb el robot APR.
Presentació del robot APR durant el Mercat de Tecnologies, Escola Politècnica Superior, Universitat de Lleida, Lleida, 5 de magi del 2016. Presentació del robot APR.
Conferència organitzada pel centre Inspires, Escola Politècnica Superior, Universitat de Lleida, Lleida, 15 d'octubre de 2015. Aplicacions del robot APR desenvolupat a la Universitat de Lleida.
Congrés de presentació de resultats de la iniciativa Investiga amb RecerCaixa, Cosmocaixa, Barcelona, 28 de maig de 2015. Escoles que han participat en la iniciativa Investiga amb RecerCaixa.
Visita al laboratori de robòtica de la Universitat de Lleida, Escola Politècnica Superior, 29 d'abril de 2015, dos grups. Visita del estudiants de quint i sext curs de l'Escola Francesco Tonucci de Lleida en el marc del desenvolupament del projecte "Investiga amb RecerCaixa".
Taller de divulgació de la robòtica, Escola Politècnica Superior, Universitat de Lleida, 19 de març de 2015, dos tallers. Adreçat als estudiants dels instituts que participen en les proves Cangur desenvolupades a la Universitat de Lleida.
Presentació del projecte de recerca en el marc de la iniciativa Investiga amb RecerCaixa, Caixaforun Lleida, 28 d'octubre de 2014. Adreçat a nois i noies d'escoles de Lleida.
Taller de divulgació de la robòtica, Escola Politècnica Superior, 8 de maig de 2014, dos tallers. Adreçat als estudiants dels instituts que participen en el Mercat de Tecnologies organitzat a la Universitat de Lleida (en el que participen anualment uns 1.000 estudiants).
Taller de divulgació de la robòtica, Escola Politècnica Superior, Universitat de Lleida, 20 de març de 2014, dos tallers. Adreçat als estudiants dels instituts que participen en les proves Cangur desenvolupades a la Universitat de Lleida.
© Grupo de Procesado de Señal y Robótica, UdL