Robots Inteligentes: Integrando Inteligencia Artificial en Robótica

Curso

Robots Inteligentes: Integrando Inteligencia Artificial en Robótica

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Facultad de Ingeniería
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En nuestro curso "Robots Inteligentes: Integrando IA en Robótica", llevamos la exploración de la robótica y la inteligencia artificial a un nuevo nivel. Diseñado para aquellos que desean profundizar en el desarrollo de robots autónomos e inteligentes, este curso combina fundamentos avanzados de Machine Learning, procesamiento de señales y sistemas embebidos con la aplicación práctica en el diseño y construcción de robots. 

Además, a través de laboratorios desafiantes y proyectos innovadores, los estudiantes explorarán técnicas esenciales como aprendizaje supervisado y no supervisado, visión artificial y optimización de modelos para hardware embebido. El curso busca introducir a herramientas de hardware y software, abordando desde el diseño de circuitos y uso de sensores hasta la implementación eficiente de algoritmos de IA en plataformas embebidas como Raspberry Pi. 

Este curso no solo fomenta la creatividad y el pensamiento crítico, sino que también brinda a los estudiantes la oportunidad de enfrentar desafíos reales en el campo de la robótica inteligente, preparando a los participantes para diseñar sistemas autónomos capaces de interactuar con su entorno de manera eficiente. 

A diferencia de otros cursos, nuestra metodología se basa en un enfoque práctico e interactivo, combinando teoría y experimentación en un entorno de aprendizaje dinámico. Por lo que, los participantes no solo comprenderán el funcionamiento de la inteligencia artificial aplicada a la robótica, sino que también desarrollarán habilidades técnicas avanzadas para construir robots capaces de percibir, aprender y tomar decisiones diferentes entornos. 

Dirigido a

Este curso está dirigido a entusiastas y curiosos de todas las edades que deseen sumergirse en el mundo de la robótica y la inteligencia artificial desde una perspectiva práctica, usando recursos asequibles. Es adecuado para jóvenes mayores de 14 años, estudiantes así como para educadores y profesionales en campos de la tecnología. Es deseable tener algún conocimiento previo de programación.

Objetivos

Al finalizar el curso, el estudiante estará en capacidad de: 

- Comprender y aplicar conceptos de robótica e inteligencia artificial, incluyendo el uso de sensores, actuadores, sistemas embebidos y modelos de aprendizaje automático para la toma de decisiones en robots inteligentes. 

- Implementar algoritmos de Machine Learning en robótica, explorando técnicas como aprendizaje supervisado y no supervisado, visión artificial, redes neuronales y optimización de modelos para hardware de bajo consumo. 

- Diseñar y programar robots autónomos capaces de percibir su entorno, procesar datos en tiempo real y tomar decisiones basadas en modelos de IA, utilizando plataformas como Raspberry Pi. 

Metodología

Presencial por medio de clases magistrales, prácticas de laboratorio y desarrollo de proyectos.

Contenido

MÓDULO 1: Introducción a la Robótica y los Robots Inteligentes


  • ¿Qué es un robot? Historia y aplicaciones en la vida cotidiana. 
  • Tipos de robots: desde los robots de limpieza hasta los robots humanoides. 
  • Sensores y actuadores: ¿cómo perciben y se mueven los robots? 

MÓDULO 2: Explorando la Electrónica y la Programación de Robots


  • Introducción a los sistemas embebidos en robótica: ESP32, Raspberry Pi. 
  • Sensores avanzados: visión por computadora, luz, color, LiDAR, IMUs y ultrasónicos. 
  • Actuadores y control de movimiento: motores DC, servomotores y motores paso a paso. 
  • Interconexión de hardware: buses de comunicación (I2C, SPI, UART, CAN). 
  • Herramientas software para diseño de modelos 3D y PCBs. 

MÓDULO 3: Inteligencia Artificial para Robótica


  • ¿Qué es la inteligencia artificial? Ejemplos en la vida real (asistentes de voz, reconocimiento facial). 
  • IA en la robótica: cómo los robots pueden "aprender" del entorno. 
  • Visión por computadora aplicada a robótica: detección de objetos, segmentación de imágenes y procesamiento de video. 
  • Implementación de IA en sistemas embebidos. 

MÓDULO 4: Construcción y Programación de un Robot Inteligente 


  • Diseño estructural y ensamblaje del robot. 
  • Integración de sensores y actuadores. 
  • Programación del robot para navegación autónoma e implementación de algoritmos para mejorar la respuesta del robot. 

MÓDULO 5: Conectando el Robot con la IA. Aplicación y Proyecto Final


  • Implementación de modelos de machine learning en el robot. 
  • Procesamiento de datos en tiempo real: detección de obstáculos, planificación de rutas y toma de decisiones autónoma. 
  • Desafío final: competencia de robots inteligentes. 
  • Presentación y evaluación de proyectos.

Profesores

Fredy Enrique Segura-Quijano, PhD

Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes. Lleva 20 años de experiencia como docente de la Universidad de los Andes en las áreas relacionadas con el Diseño Digital, microcontroladores, FPGAs y diseño con plataformas de desarrollo en el campo de los Sistemas Embebidos y microelectrónica. Es profesor e investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes sede Bogotá (Colombia). Investigador del grupo Centro de Microelectrónica de la Universidad de los Andes CMUA. Una de sus líneas de interés es la educación STEM y el acercamiento de la electrónica a los niños.

Juan David Garavito Coronado

Ingeniero Electrónico y Psicólogo con énfasis en Educación. Actualmente, se desempeña como Asistente Graduado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes. Su trabajo y experiencia se han enfocado en la microelectrónica y la robótica, con especial interés en el desarrollo de proyectos de inteligencia artificial y sistemas embebidos. Además, ha participado en intervenciones educativas en colegios, aplicando su formación en psicología y tecnología para mejorar procesos de enseñanza y aprendizaje.

Condiciones

Eventualmente la Universidad puede verse obligada, por causas de fuerza mayor a cambiar sus profesores o cancelar el programa. En este caso el participante podrá optar por la devolución de su dinero o reinvertirlo en otro curso de Educación Continua que se ofrezca en ese momento, asumiendo la diferencia si la hubiere.

La apertura y desarrollo del programa estará sujeto al número de inscritos. El Departamento/Facultad (Unidad académica que ofrece el curso) de la Universidad de los Andes se reserva el derecho de admisión dependiendo del perfil académico de los aspirantes.