Arquitectura de control neuronal de inspiración biológica para la coordinación cabeza-brazo

Zusammenfassung

Una de las tendencias actuales de la investigación en robóticaes la de desarrollar robots capaces de operar satisfactoriamente en estrecha colaboración con las personas en sectores como el de servicios y domésticos, Para ser realmente útiles los robots en estos ámbitos deben ser capaces de reemplazar o cooperar con el hombre en tareas de manipulación y aprehensión en entornos dinámicos y tediosos. Para adquirir este nivel de habilidad se precisa de un sistema de control capaz de tratar todos los grados de libertad redundantes así como de actuar de forma flexible y autoadaptable actuando sobre las articulaciones del brazo, muñeca y garra del robot. Por otro lado, en los últimos años se han logrado grandes avances en el análisis y modelado del sistema control visuo-motor humano, esto ha motivado que aumente el interés por transferir estas investigaciones sobre los principios biológicos del control motor humano a la robótica. El objetivo genérico de esta tesis va en esta dirección, se pretende aplicar los más recientes modelos neuronales del control visuo-motor humano sobre una plataforma robot que emula físicamente al sistema visuo-motor humano. Para llevar a cabo este objetivo global se abordan dos aspectos fundamentales en esta tesis. 1,- Diseño y desarrollo de un sistema de visión activa novedoso que emule al sistema oculo motor humano. En este punto se presentan los detalles de los análisis y de los diseños que condujeron finalmente a un cabezal estereoscópico desde el punto de vista de la inspiración biológica tanto en lo concerniente a la estructura mecánica como al sistema de control. 2,- Implantación de los modelos neuronales de control senso-motor humano sobre una estructura robótica cabeza-brazo. Se ha diseñado una arquitectura de control neuronal la cual integra un conjunto de redes que modelan ciertas funciones descubiertas en los seres vivos y que están relacionadas con el problema del alca