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Universidad Carlos III de Madrid Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática AUTOEVALUACIÓN DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA Junio de 2004

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Universidad Carlos III de Madrid

Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática

AUTOEVALUACIÓN DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERIA

DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA

Junio de 2004

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 2

Composición del Comité de Autoevaluación del Departamento 1 Presidente: Prof. Dr. D. Carlos Balaguer Bernardo de Quirós, Catedrático de

Universidad y Subdirector del Departamento de Ingeniería de Sistemas y

Automática.

2 Prof. Dr. D. José María Armingol Moreno, Profesor Titular de Universidad y

Secretario del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática.

3 Prof. Dr. D. Luis E. Moreno Lorente, Profesor Titula r de Universidad.

4 Prof. Dra. Dª. M. Dolores Blanco Rojas, Profesora Ayudante Doctor.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 3

1. PERFIL DEL DEPARTAMENTO

1.1 Consideraciones generales sobre la Escuela Politécnica Superior.

La Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) nace en el año 1989 con el

propósito de contribuir al desarrollo de la zona sur de Madrid, ofreciendo un modelo de

educación integral y poniendo énfasis desde el comienzo, en la calidad de sus

actividades tanto docentes como investigadoras. La Universidad Carlos III comenzó sus

actividades en el campus de Getafe con la Licenciatura en Derecho. Actualmente la

Universidad tiene tres recintos universitarios, en Getafe, donde se encuentran la

Facultad de Ciencias Sociales y Jurídicas, y la Facultad de Humanidades; Leganés,

donde está la Escuela Politécnica Superior (EPS), y el nuevo campus de Colmenarejo.

La oferta de la EPS abarca en la actualidad tres de las ramas de la ingeniería con

mayor proyección de futuro en el mercado laboral español y europeo: Industrial,

Telecomunicaciones e Informática. En la EPS se forman actualmente ingenieros en

todos los niveles previstos en el ámbito universitario: de primer, segundo y tercer ciclos,

cada uno de ellos con titulaciones específicas. La Universidad cuenta actualmente con

más de 16.000 estudiantes, de los cuales casi 6.000 están en la EPS. Por otro lado, la

Universidad tiene más de 1.500 profesores (659 pertenecen a la EPS).

La organización docente de la Universidad Carlos III de Madrid, a diferencia de

las Universidades tradicionales en las que las titulaciones se organizan exclusivamente

por centros independientes, se basa en la estructura departamental. Los Departamentos

son únicos para toda la Universidad e imparten clases en diferentes titulaciones. Por

ejemplo, en el caso del Departamento de Matemáticas su docencia en la EPS abarca

todas las titulaciones técnicas, tanto para ingeniería superior como para la técnica. El

mismo Departamento imparte también clases en el campus de Getafe y Colmenarejo en

titulaciones no técnicas. Esta organización permite obtener una gran sinergia, una

optimización de recursos, una uniformidad de los indicadores de calidad y una visión

global de las matemáticas en la Universidad.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 4

Por ello, el objetivo docente del Departamento de Ingeniería de Sistemas y

Automática es organizar, desarrollar, coordinar y evaluar la docencia de las disciplinas

de las que sean responsables dentro de cada titulación, en el marco general de la

programación de las enseñanzas de primer, segundo y tercer ciclos y de otros cursos de

especialización que la Universidad imparta.

1.2 Consideraciones generales sobre del Departamento de Ingeniería de Sistemas y

Automática.

El actual Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática (DISA) se crea

el 1 de Enero de 2002 como escisión del anterior Departamento de Ingeniería Eléctrica,

Electrónica y Automática (DIEEA) constituido en 1998 por tres áreas de conocimiento:

Ingeniería Eléctrica, Tecnología Electrónica e Ingeniería de Sistemas y Automática. El

DIEEA, a su vez, se creo como escisión del Departamento de Ingeniería (DI), núcleo

inicial de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad.

La razón principal que originó la escisión del DIEEA fue el excesivo tamaño

que había alcanzado (más de 120 profesores) que lo hacía inmanejable en la práctica y

suponía graves problemas de tipo organizativo. Desde un principio el DIEEA (similar al

DI) adoptó el principio de funcionamiento de la autonomía total de las áreas en

materias exclusivas de su competencia a efectos docentes (incluyendo, por tanto, la

política de personal asociada a los mismos) y de investigación, mediante la designación

de Coordinadores de áreas de conocimiento en cada una de ellas. La gestión conjunta

del Departamento se limitó a aspectos y actividades comunes tales como el programa de

Doctorado o la defensa de una postura común en política de personal e investigación en

la interlocución del Departamento con las demás instancias universitarias.

Sin duda alguna la experiencia de la división del DIEEA ha sido positiva,

debiendo destacar lo acertado de la decisión de separación funcional total entre las tres

áreas del anterior departamento DIEEA, que ha evitado posibles interferencias o

tensiones entre áreas.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 5

Por ello, a la hora de proceder a la evaluación del actual Departamento de

Ingeniería de Sistemas y Automática, no se puede dejar de tener en cuenta la actividad

desarrollada en años anteriores bajo la denominación del DIEEA, como área de

conocimiento de Ingeniería de Sistemas y Automática, que es realmente la unidad

funcional que debe ser evaluada al ostentar las competencias y responsabilidades que,

de manera oficiosa desde 1998 y de manera oficial desde 2001, la Universidad Carlos

III atribuye a los Departamentos en sus Estatutos.

El área de Ingeniería de Sistemas y Automática empezó a impartir docencia en

el curso 1990-91 en diversas titulaciones de Ingeniería e Informática en el campus de

Leganés. Dada la naturaleza de la Escuela Politécnica Superior la docencia se imparte

tanto en las titulaciones superiores y de segundo ciclo como en las técnicas.

En Diciembre del año 2002 el DISA firmó con la Universidad el Protocolo

Programa Concentrado. Dicho documento representa el plan estratégico de desarrollo

del DISA hasta el año 2006. En él, el Departamento, con los medios proporcionados por

la Universidad, se compromete a alcanzar unas metas de calidad docente e

investigadora. El seguimiento periódico de dicho Programa Marco permite corregir y, si

es necesario, reorientar, las actividad del DISA. En esta autoevaluación se hará

referencia a dicho Programa Marco pues el Protocolo incluye los compromisos del

Departamento y sus aspiraciones hacia el futuro.

1.3 Características generales del área de Ingeniería de Sistemas y Automática.

Los objetivos generales del Departamento de Ingeniería de Sistemas y

Automática se encuadran en las líneas generales de los Departamentos análogos dentro

de este área de conocimiento en España. Estas líneas y su papel en la Universidad

española quedan reflejadas en el informe del Comité Español de Automática (CEA), en

las últimas XXIV Jornadas de Automática celebradas en 2003 en León:

“A comienzos de siglo se impuso una organización vertical de las escuelas de

ingeniería, que aún perdura en nuestro actual sistema educativo. Lo sustantivo de esta

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 6

estructura era una compartimentación vertical en función del sector al que se trataba

de dar respuesta: eléctrico, mecánico, químico, naval, aeronáutico, civil, etc.

Posiblemente fuese la única solución razonable al problema en el momento que se

produjo. Lo que sí parece evidente en la actualidad es que esta situación ha cambiado

muy significativamente con la aparición de disciplinas de carácter horizontal, como la

Automática, que traspasan de forma clara las fronteras de los Departamentos

tradicionales. …La evolución del campo desde entonces ha sido muy dinámica. La

Automática es la primera disciplina técnica que trasciende las fronteras de las

ingenierías tradicionales. …Su desarrollo estuvo fuertemente estimulado por los

equipos multidisciplinares que se formaron.”

Los distintos campos de estudio que tienen cabida dentro del área de

conocimiento de Ingeniería de Sistemas y Automática fueron enumerados en la Jornadas

de Automática de Valencia en el año 1988:

• Automatización de procesos industriales.

• Teoría de autómatas y lenguajes formales.

• Autómatas programables.

• Diseño y fabricación asistidos por computador.

• Sistemas integrados de fabricación.

• Automatización de la producción.

• Robótica.

• Modelado, programación y control de robots.

• Descripción matemática de sistemas. Técnicas de modelado.

• Identificación y estimación de parámetros.

• Lenguajes y técnicas de simulación de sistemas continuos y discretos.

• Teoría de control.

• Sistemas de regulación automática. Servosistemas.

• Control de procesos por computador.

• Control no lineal, multivariable y jerárquico. Control adaptativo.

• Métodos de optimización y control óptimo.

• Sistemas de percepción. Integración sensorial.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 7

No obstante, la organización actual del CEA en grupos temáticos sintetiza y reduce

las líneas de actuación a las siguientes:

• Bioingeniería y Automática

• Control inteligente

• Educación en Automática

• Modelado y simulación de sistemas dinámicos

• Robótica

• Sistemas de tiempo real

• Visión por computador

En cuanto al papel docente del área hay que señalar que está presente en

numerosas titulaciones de Ingeniería (Industrial, Telecomunicaciones, etc.) y de

Licenciaturas (Ciencias físicas, Informática, etc.). Así mismo, el área está presente

tanto en titulaciones superiores como técnicas.

Debido al nuevo espacio europeo, según el acuerdo de Bolonia, es urgente la

reorganización de la docencia que imparte el área. En las conclusiones de las últimas

Jornadas de Automática en León, se expone la necesidad de regulación del futuro Título

de Grado en “Automática y Electrónica Industrial” en el que “se han de incorporar los

conocimientos de diferentes áreas, junto con los de control automático, que permitan

formar un profesional, capaz de integrarse en el mercado laboral europeo y que pueda

abordar la automatización de cualquier proceso industrial”.

Si bien la docencia ha venido impuesta por el natural desarrollo de los Planes de

Estudio y por las sucesivas decisiones adoptadas por los órganos de gobierno de la

Universidad, las actividades de investigación han venido fijadas exclusivamente por la

iniciativa de los profesores del Departamento, que en este sentido, han tenido total

libertad para fijar sus objetivos de investigación. A pesar de la gran extensión

conceptual que tiene el área de Ingeniería de Sistemas y Automática como ámbito de

conocimiento, las líneas de trabajo emprendidas, que se analizarán en detalle en otro

apartado, mantienen una notable coherencia, con conexiones y solapes que le s confiere

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 8

en algunos casos un hilo conductor común, y les permite beneficiarse de ciertas

sinergias en su desarrollo.

Resulta casi innecesario, por su carácter general y por el hecho de ser

unánimemente compartidos, el poner por escrito objetivos generales como la búsqueda

de la excelencia y la calidad en la docencia y la investigación, la búsqueda de la

relevancia científica nacional e internacional, la permanente conexión con los

problemas reales de la industria o el liderazgo científico en el área de conocimiento.

1.4 Profesorado

En sus orígenes, el profesorado del área de Ingeniería de Sistemas y Automática

provenía en su totalidad del Departamento de Automática, Ingeniería Electrónica e

Informática Industrial (DISAM) de la ETSII de la Universidad Politécnica de Madrid,

con el cual se mantienen estrechas relaciones de colaboración hasta hoy en día. Pero con

el tiempo, y al haber finalizado las primeras promociones, se empezaron a incorporar

nuevos profesores formados en la propia Universidad Carlos III de Madrid. También

hay que señalar que con el lanzamiento del programa de Doctorado, se incorporaron

varios profesores formados en otras Universidades. De la misma forma, y debido a la

escasez de candidatos nacionales, desde hace unos años se fueron incorporando como

profesores personas formadas fuera de España (Sudamérica, este de Europa, norte de

África, etc.).

De esta forma, el DISA está formado por un colectivo multinacional (en la

actualidad 8 nacionalidades) y multidisciplinar. Las formaciones de los miembros de

DISA van desde la clásica de Ingeniero Industrial hasta las de Ciencia Físicas, Ciencias

Matemáticas, Ingenieros Mecánicos, Informáticos, etc. Esta estructura permite sin duda

obtener una importante sinergia a la hora de abordar los retos docentes y de

investigación del Departamento.

Por otro lado, la estructura del profesorado de la Universidad Carlos III de

Madrid se basa en la organización de los Departamentos según el esquema 1:3:3:1.5.

Este esquema significa que un Departamento en régimen permanente tiene por un

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 9

Catedrático de Universidad tres Titulares de Universidad, tres Ayudantes, y uno y

medio Asociados. Esta estructura permite que la composición del Departamento no sea

estática tal y como ocurre en la mayoría de los Departamentos de nuestro país. Las

figuras de Profesores Ayudantes y Asociados no son permanentes y por tanto son

renovables con lo que se garantiza la incorporación de personas nuevas y el desarrollo

permanente de un buen número de Tesis Doctorales. Esta composición forma un

“pack” de 8,5 profesores (1+3+3+1,5 = 8,5).

A diferencia de lo que ocurre en numerosas Universidades españolas, en la

UC3M la figura del Profesor Asociado es la definida estrictamente en la ley, es decir,

profesor a tiempo parcial cuyo trabajo principal está fuera de la Universidad. De esta

forma, el Departamento cuenta con un personal que continuamente aporta sus

conocimientos industriales y empresariales en beneficio de la formación de nuestros

estudiantes.

Otra peculiaridad del Departamento es que cuenta con un número elevado de

Profesores Visitantes Doctores procedentes de otras Universidades o empresas. Estos

están asimilados en categoría a Profesores Titulares de Universidad, e incluso, en

función de su experiencia, pueden ser asimilados a Catedráticos de Universidad. La

duración del contrato de estos profesores es de un año improrrogable, con lo que

también se garantiza la incorporación al Departamento de nuevos profesores con

experiencia. En el curso académico 2003-04 el número de estos profesores fue de 2,

mientras para el curso 2004-05 este número crece hasta 5.

La evolución del profesorado del DISA ha sido constante durante todos estos

años, reflejándose una estabilización en los últimos años (Figura 1 y Tabla 1). Hay que

destacar que mientras que antes, la evolución de la plantilla del Departamento podía ser

planificada y dependía de factores docentes (fundamentalmente carga docente del

Departamento) ahora, con la introducción de la LOU, la planificación de la evolución de

la plantilla es extremadamente compleja. Como es sabido, la incorporación y evolución

de personal depende de factores externos, tales como acreditaciones y habilitaciones.

Dado que hasta la fecha en el área no se ha realizado ninguna habilitación, la

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 10

incorporación de personal estable ha sido frenada. De hecho, la evolución del número

de profesores permanentes ha sido congelada desde hace dos años.

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5

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92/93 94/95 96/97 98/99 00/01 02/03

Ing/Lic/Otros

Doctores

Figura 1. Evolución de recursos humanos globales (1992/93-2003/04)*

Tabla 1. Evolución recursos humanos por categorías (1997/98-2003/04)*

Profesores 1997/8 1998/99 1999/00 2000/01 2001/02 2002/03 2003/04 Catedráticos Universidad 2 2 2 2 2 2 2 Titulares de Universidad 1 2 2 5 5 6 6 Visitantes y similares 2 4 4 2 2 1 3 Ayudantes Doctores 3 2 2 Ayudantes 6 8 8 8 11 14 16 Becarios FPI y similar 2 3 3 1 1 1 2 Asociados 5 3 3 9 9 6 6 Becarios investigación 2 3 5 5 6 Técnicos 1 1 1 2 2 2 2 Total Departamento 22 23 25 32 37 39 45 * Datos a principio de curso que pueden diferir de los datos a final de curso debido a altas, bajas, cambios de contrato, etc.

La plantilla actual del Departamento a Junio 2004 (Tabla 2) consta de 45

personas de las cuales 15 son Doctores (33%). No obstante, ya han sido seleccionados

para el curso 2004-05 (pero no han firmado todavía el contrato) 4 nuevos Profesores

Visitantes Doctores y 2 nuevos Profesores Ayudantes, con lo que las cifras globales

para el siguiente curso serán: total de personal 47 de los cuales 19 son Doctores (40%).

Respecto al peso del profesorado permanente respecto al total, el porcentaje en este

curso académico es del 19%.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 11

La composición actual del Departamento según categorías es (Tabla 2): 2

Catedráticos de Universidad, 6 Titulares de Universidad (8 profesores permanentes), 2

Profesores Visitantes Doctores, 1 becario Doctor “Ramón y Cajal”, 2 Profesores

Ayudantes Doctores, habiendo leído sus Tesis Doctorales después de la entrada en vigor

de la LOU, 12 profesores Ayudantes o equivalentes, tipo becarios de investigación

según la LOU, 3 Becarios de FPI, 6 Profesores Asociados, 6 becarios de investigación

becados con proyectos y 2 Técnicos de Laboratorio. Hay que desatacar, que todos los

profesores, excepto los Profesores Asociados, tiene dedicación exclusiva al

Departamento.

Tabla 2. Composición del Departamento (Junio 2004) Catedráticos de Universidad (2)

Dr. Miguel Ángel Salichs Sánchez-Caballero, Director del Departamento

Dr. Carlos Balaguer Bernaldo de Quirós, Subdirector del Departamento

Profesores Titulares de Universidad (6)

Dr. Luis Moreno Lorente

Dr. Francisco José Rodríguez Urbano

Dr. Arturo de la Escalera Hueso

Dr. José María Armingol Moreno, Secretario del Departamento

Dr. José Manuel Pastor García.

Dr. Antonio Giménez Fernández

Profesores Visitantes Doctores (2)

Dr. Ramón Barber Castaño (permanente)

Dr. Claudio Rossi

Becario “Ramón y Cajal” (1)

Dr. Mohamed Abderrahim

Profesores Ayudantes Doctores (2)

Dr. Ramiro Díez Zarea

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 12

Dra. Dolores Blanco Rojas

Profesores Ayudantes o equivalente (12)

Ing. Dulce Milagros Rivero

Ing. Cristina Hilario Gómez

Ldo. Pavel Staroverov

Ing. Alberto Jardón Huete

Ing. Juan Manuel Collado Hernáiz

Lda. María de los Ángeles Malfaz

Ing. Ramiro Cabás Ormaeche

Ing. Julio Cesar Díaz

Ing. Mario Arbulú Saavedra

Ing. Dimitri Kaynov

Ing. Felipe Zottola Diz

Ing. Javier Fernández de Gorostiza

Becario de FPI o similar (3)

Ing. Luis Maria Cabas Ormaechea

Ing. Raquel Pacheco Goñi

Ing. Elena Kaynova

Profesores Asociados (6)

Dr. Santiago Garrido Bullón

Ing. Alberto Pedro Martínez Borja

Ing. José Miguel Barcala Riveira

Ing. Daniel Martín Ruano

Ing. José Manuel Pérez

Ing. Juan Carlos Hernández

Becarios de Investigación (6)

Dr. Alaa M. Khamis

Ing. Salah H. Kadhim

Ing. Carlos Pérez Martínez

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 13

Ing. Rafael Rivas Estrada

Ing. Javier Garrido Ruiz

Ing. Raúl Correal Tezanos

Técnicos de Laboratorio (2)

Ing. Tec. Ángela Nombela Piqueras

Carlos Palazuelos Cano

Según el citado Protocolo Programa Concertado, la plantilla del Departamento

está lejos de estar en régimen permanente. Teniendo en cuenta que se desea tener una

plantilla formada por 2/3 de Profesores Permanentes y 1/3 de Profesores No

Permanentes, y que la carga docente estable del Departamento permitirá tener 4 “packs”

de profesores (según el esquema 1:3:3:1,5 de la Tabla 3), la plantilla en régimen

permanente de DISA será según la Tabla 4 (sin becarios de FPI y de investigación).

Tabla 3. Composición de un “pack” de profesores de DISA

Categorías Profesores Pack Horas/semana Horas Total horas

Catedrático 1 6 6

Titular

Profesores

Permanentes Visitante

3

6

18

24 (2/3)

Ayudante

Becario

3

2

6

Profesores No

Permanentes Asociado 1.5 4 6

12 (1/3)

Tabla 4. Composición platilla actual y en régimen permanente

Categorías Profesores Situación actual Régimen permanente

Catedrático 2 4

Titular 6

Profesores

Permanentes Visitante 3

12

Ayudante

Becario

16

12

Profesores No

Permanentes Asociado 6 6

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 14

El análisis de la Tabla 4 indica que el crecimiento futuro del Departamento será

por parte de Catedráticos (+2) y Titulares (+3) con una ligera disminución del número

de Ayudantes y Becarios (-4), manteniéndose el número de Asociados. De esta forma,

se conseguirá tener un balance entre una plantilla, por una parte, consolidada y, por otra

parte, con una presencia permanente de Ayudantes que realizan sus Tesis Doctorales.

Especial atención merece el mecanismo del DISA de selección de personal. La

selección del profesorado de nueva incorporación, contratación de profesores visitantes

y ayudantes, se somete a la consideración y aprobación del Consejo de Departamento.

Los criterios de selección están basados exclusivamente en la calidad y excelencia de

los candidatos: notas del expediente académico, titulaciones, Universidad de

procedencia, experiencia docente, investigadora y laboral, conocimiento de informática

e idiomas, etc.

En general, se puede resumir que la composición actual de la plantilla del

Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática presenta las siguientes

características:

• Un crecimiento notable en los últimos años, como consecuencia del aumento de

la carga docente del departamento.

• Un aumento considerable en el número de Doctores en los últimos 5 años, como

consecuencia de la actividad formativa del Departamento.

• Todos miembros del Departamento, excepto lógicamente los Profesores

Asociados, lo son a tiempo completo.

• El importante número de Profesores Ayudantes y asimilados (becarios) presente

en el Departamento, la totalidad de los cuales realizan su Tesis Doctoral, pone

de manifiesto la gran capacidad formativa del mismo.

La Universidad realiza una evaluación del profesorado por parte de los alumnos

por medio de encuestas de evaluación. Aunque los resultados de la encuesta son

confidenciales, se conoce que la evaluación de nuestros los profesores ha sido, en

general, muy positiva.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 15

1.5 Personal de administración y servicios

Aunque la Universidad Carlos III de Madrid ha invertido muchos medios en la

informatización de gran número de tareas administrativas (contabilidad, biblioteca,

trámite de expedientes, actas, algunos pedidos, etc.), el apoyo recibido de la

Universidad en términos de Personal de Administración y Servicios (PAS) es

claramente insuficiente. En el momento actual el Departamento comparte la misma

estructura de apoyo administrativo (una funcionaria de nivel 18 y dos funcionarios de

nivel 16) con los Departamentos de Tecnología Electrónica y de Ingeniería Eléctrica. Es

decir, tres administrativos para unas 140 personas, que se encargan de gestionar no sólo

toda la documentación oficial de los tres Departamentos, sino la tramitación de las

facturas de los proyectos de investigación y de los contratos externos con empresas,

además de gestionar los viajes, hoteles e inscripciones en congresos de un colectivo

excesivamente amplio.

Esta situación, que sólo se puede calificar de insuficiente, se ha mantenido en los

últimos años a pesar de las numerosas quejas y peticiones en este sentido para reforzar

la plantilla de PAS. Se da además la circunstancia de que buena parte de las tareas que

se podrían encargar al personal administrativo, requiere su disponibilidad en horario de

mañana y tarde, y conocimientos de idiomas extranjeros (como mínimo inglés). Esta

última característica o no se da o se cubre sobre la base de la buena voluntad de las

personas encargadas de ello, acerca de cuya competencia y buena disposición la opinión

del Departamento no puede ser mejor.

Como Departamento independiente de la Universidad, se necesitaría disponer lo

antes posible de una persona de Secretaría fija en exclusiva y no compartida con otros

Departamentos. Además, dada la importante actividad investigadora y proyección

internacional es urgente la incorporación de una segunda persona de apoyo, con perfil

más de gestión y contabilidad. En la medida en que los contactos internacionales son

crecientes, tanto en lo relativo a la asistencia a congresos internacionales de los

miembros del Departamento como en los proyectos internacionales en curso, sería

lógico esperar que ambas personas tuvieran cierto nivel de inglés.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 16

1.6 Formación de personal

La política de formación de personal en el Departamento ha sido

fundamentalmente la relativa a la formación del profesorado más joven por medio de la

realización de los Cursos de Doctorado y la Tesis Doctoral. Esta formación básica a

nivel científico ha ido acompañada, en los últimos años, de una participación limitada

en las prácticas de laboratorio o en las clases de problemas, y se ha acompañado con

otras actividades como son las estancias temporales en centros de investigación

extranjeros o la asistencia y participación activa en congresos nacionales e

internacionales. Nótese que la normativa de la Universidad prohíbe que profesores no

Doctores impartan clases de teoría.

Igualmente se ha potenciado la presencia de los Profesores Ayudantes,

especialmente en sus primeros años de formación, en los cursos impartidos por la propia

Universidad orientados a la mejora de sus capacidades docentes. Los cursos ofrecidos

por la Universidad son de dos tipos:

• Los que tienen por objetivo familiarizarse con instrumentos de los distintos

servicios de la Universidad. Gran parte de los profesores del Departamento

han asistido a los cursos sobre Aula Global (aplicación informática que

gestiona la docencia y la investigación de la Universidad) y a los cursos para

gestión de bases de datos de la Biblioteca.

• Los destinados a la formación docente (presentación, habla, postura, etc.). La

asistencia de miembros del Departamento a estos cursos ha sido menor.

Hay que destacar, que aunque en el pasado se han realizado numerosos cursos de

formación investigadora impartidos por profesores invitados de reconocido prestigio, en

la actualidad no existe un plan de formación concreto. La lista de los profesores que han

visitado el Departamento recientemente y han impartido cursillos y charlas se encuentra

en la Tabla 5. El problema fundamental es que la Universidad dedica muy pocos

recursos a la actualización científica del profesorado permanente y en formación.

Solamente existen planes de formación permanente de Personal de Administración y

Servicios organizados desde la Gerencia de la Universidad.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 17

Tabla 5. Lista de profesores externos que han impartidos cursos de investigación

Prof. Vladimir Alejandrov, Universidad Estatal de Moscú (Rusia).

Prof. Kimon Valavnis, University of South Florida (USA).

Prof. Sebastián Dormido, UNED (España).

Prof. Miroslav Skibniewski, Purdue University (USA).

Prof. Rafael Zaks, Technion (Israel).

Prof. Hajime Asama, University of Tokyo (Japón).

1.7 Funcionamiento del Departamento

El funcionamiento del Departamento está regido por los Estatutos de la

Universidad Carlos III de Madrid. No obstante, su desarrollo final ha sido definido por

el Consejo del Departamento. Su composición actual es de 22 miembros. Los miembros

natos son todos los Doctores (15) y por parte de los estamentos de no Doctores la

distribución de miembros es de la siguiente forma: 3 representantes de los Profesores

Ayudantes, Asociados y Becarios de investigación, 1 representante de los alumnos de

tercer ciclo, 1 representante de los Técnicos de Laboratorio, 1 representante del PAS y 1

representante de los alumnos.

El Departamento está dirigido desde su fundación por el Director, Prof. Miguel

Ángel Salichs, y asistido por el sub-Director, Prof. Carlos Balaguer y el Secretario,

Prof. José María Armingol. Dado que en la Universidad existen numerosas comisiones

de trabajo, el Departamento ha designado sus representantes según la Tabla 6. Así

mismo, el Departamento está continuamente elaborando procedimientos de actuación

interna tales como selección de profesorado, asignación de docencia, asignación de

espacios, renovación de equipo informático, compra de libros y revistas, aprobación de

proyectos de investigación, aprobación de informes personales, etc.

El Departamento cuenta con dos representantes en la Junta de Escuela, el Prof.

M. A. Salichs, como miembro nato al ser Director del Departamento, y el Prof. C.

Balaguer, como miembro electo por su circunscripción.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 18

Tabla 6. Lista de representantes del Departamento en las comisiones

nº Comisión Representante

1 Profesorado M. A. Salichs

2 Investigación M. A. Salichs

3 Infraestructura C. Balaguer

4 Doctorado* C. Balaguer

5 Informática M. Abderrahim

6 Biblioteca D. Blanco

7 Laboratorios y talleres R. Barber

8 Promoción y calidad R. Diez

9 Horarios** J. M. Armingol

10 Relación con Técnicos** A. Giménez

* - Responsable en comisión interdepartamental ** - Responsables de comisiones internas

El Departamento cuenta con un presupuesto de Biblioteca que le permite estar

suscrito a las mejores revistas internacionales en papel (actualmente 20) y a varias

revistas electrónicas. Por otro lado, el Departamento cuenta con un presupuesto para

libros que es gestionado por el responsable de Biblioteca con el mecanismo “primera

petición entrante, primera petición en ser atendida” hasta agotar el presupuesto. Existe

también un fondo para libros docentes que permite que las bibliografía básica de cada

asignatura esté en cantidad necesaria (5-10 ejemplares) en la Biblioteca de los alumnos.

De la misma forma, el Departamento cuenta con un presupuesto informático que

permite que todos los profesores, permanentes y no permanentes, tengan su computador

y que además éstos se renueven adecuadamente. El orden de renovación es cíclico, sin

atender a la antigüedad. Esta gestión es realizada por el coordinador de Informática.

La carga burocrática del equipo de Dirección es innecesariamente excesiva. La

solución de este problema pasa por: 1) el autocontrol, por parte de los diferentes

servicios de la Universidad, de la petición de información del Departamento, que se

encuentra, en muchas ocasiones, en su poder y es redundante; y 2) la creación de más

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 19

filtros administrativos, para lo que sería imprescindible personal de apoyo en la

secretaría del Departamento.

Como regla general la distribución de la docencia entre los miembros del

Departamento se realiza atendiendo a su perfil docente e investigador, y se tienen en

cuenta las preferencias de los profesores. No obstante, siempre existen un cierto número

de asignaturas que se han de distribuir en función de las necesidades del Departamento.

Esta labor es realizada por el Secretario del Departamento.

Probablemente, no todos los miembros del Departamento perciben y son

conscientes de la carga de gestión del Departamento. Éstos se deben concienciar más

que el equipo de Dirección está realizando una labor importante cuyos resultados, en lo

general, han beneficiado al Departamento, en general, y a sus miembros en particular.

Las innumerables negociaciones del Director con los servicios de la Universidad han

permitido sin duda mejorar y fortalecer la composición y los fondos asignados al

Departamento.

El funcionamiento de la Secretaría del Departamento recae sobre un “pool” de

tres secretarias/ios para tres Departamentos (Tecnología Electrónica, Ingeniería

Eléctrica e ISA). Esto implica que DISA cuenta con una/un secretaria/o. Aunque la

labor realizada por las personas que llevan toda la gestión administrativa es muy

satisfactoria, la carga burocrática es excesiva. Esto lleva a que en muchos casos los

profesores del DISA deben realizar por sí mismos algunas de las tareas administrativas

que no pueden delegar en otra persona, con la consiguiente pérdida de tiempo en sus

tareas docentes e investigadoras. Esto provoca desánimo general basado en la

consideración de que emplean “demasiado tiempo en la burocracia y tareas propias de

administración”.

Entre las tareas del personal administrativo están los objetivos fijos que hay que

cumplir regularmente cada año, como la elaboración de la memoria del Departamento,

la preparación de los libros de titulación, la organización del plan docente, la gestión de

las plazas de profesorado, la coordinación física de los programas de asignaturas, la

atención a los requerimientos cotidianos derivados de los acuerdos departamentales, los

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 20

encargos de la dirección y la burocracia cotidiana. Son muchas las tareas que surgen día

a día. A ello hay que añadir el hecho de que regularmente, se ponen en funcionamiento

nuevos entornos informáticos como SINAI (Gestión de proyectos de investigación),

REINA (Información sobre asignaturas), SOROLLA (Gestión de presupuestos) ó BOA

(Bases de datos de información académica), en los que se solicita y requiere la ayuda

del personal administrativo para recabar información, grabación de datos y muchas

otras tareas que suponen, además, una constante renovación en el conocimiento y

aplicaciones del personal administrativo. Desgraciadamente, ese tremendo esfuerzo no

se ha visto de ningún modo compensado.

En consecuencia, debería haber al menos otra persona de apoyo para el

Departamento cuyas funciones fueran menos “clásicas” con mayor orientación a tareas

tipo contable, relación con la agencia de viajes, búsqueda de personal, elaboración de

informes, recopilación de información, etc. Así mismo, en igual que en los centros de

mayor prestigio y calidad, el Departamento debería compartir a un Asesor de inglés que

mejorara, revisara y editara la información en lengua anglo-sajona.

1. 8 Ubicación e instalaciones

El Departamento está ubicado en el edificio Agustín de Betancourt del campus

de Leganés y su espacio se divide en dos partes: a) zonas B y C de la 3ª planta,

dedicadas a despachos y laboratorios de investigación y b) la parte L de la nave grande,

dedicada la planta baja a investigación y dolencia, y la 1º planta a docencia. Todas las

dependencias se encuentran muy próximas, lo que lleva a una gran interacción entre los

miembros del Departamento.

En la actualidad la mayor parte de los profesores a tiempo completo del

Departamento disponen de un despacho ind ividual. En concreto todos los Catedráticos,

Profesores Titulares, Visitantes y Ayudantes Doctores, así como los Profesores

Ayudantes de más antigüedad, un Profesor Asociado Doctor y un becario “Ramón y

Cajal” disponen de despachos propios. Los demás profesores comparten despachos. El

resumen de despachos se encuentra en la Tabla 7. Se prevé que los cursos venideros, al

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 21

iniciarse la docencia en el campus de Colmenarejo, el Departamento cuente con algún

despacho propio.

Respecto a los laboratorios docentes (Tabla 8), se dispone de dos en la 1ª planta

del edificio Agustín de Betancourt (1.1.L01 y 1.1.L02), así como uno en la nave de la

planta baja (1.0B06). Los laboratorios de investigación (Tabla 9) están distribuidos en

la 3º planta, zonas B y C, y en la nave. Todos los laboratorios cuentan con instalación de

aire comprimido. El Departamento cuenta con espacios de uso común (Tabla 10). El

resumen de todo el espacio disponible se encuentra en la Tabla 11.

Tabla 7. Distribución de despachos del Departamento (3ª planta)

Tipo despacho nº Superficie (m2) Comentarios

Despachos individuales grandes 3 22,5 x 3 = 67,50 Catedráticos y Secretaría

Despachos individuales 19 10,75x19=204,25 Titulares y Ayudantes

Despacho individual 1 10,5 x 1 = 10,50 Titular

Despacho compartido (14 person.) 1 77,50 Ayudantes y Asociados

Despacho compartido ( 4 personas) 1 21,00 Ayudantes

Despacho compartido (2 personas) 1 22,00 Visitantes

Despacho compartido (2 personas) 1 31,00 Técnicos laboratorio

Total despachos 27 433,75 Máximo personas = 45

m2/persona = 9,64

Tabla 8. Distribución de laboratorios docentes (planta baja + 1ª planta)

Tipo laboratorio nº Superficie (m2) Comentarios

Laboratorio robots y automatización 1/2 175,25 3/6 puestos

Laboratorio de neumática y visión 1 33,00 8 puestos

Laboratorio de señales y sistemas 1 54,50 12 puestos

Laboratorio de autómatas 1 38,25 12 puestos

Total laboratorios docentes 3,5 301,00 Máximo 120 alumnos

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 22

Tabla 9. Distribución de laboratorios de investigación (planta baja + 3ª planta)

Tipo laboratorio nº Superficie (m2) Comentarios

Laboratorio RL + SI (nave) 1/2 175,25 Equipamiento pesado

Laboratorio RL + MM (1.3B14) 1 77,50 Robots

Laboratorio RL (1.3C12) 1 75,75 Robots

Laboratorio SI (1.3C13) 1 62,00 Sistemas inteligentes

Laboratorio RL (1.3C14) 1 21,00 Robots

Total laboratorios investigación 4,5 411,50

*- Los grupos de investigación son: RL – Laboratorio de Robótica (RoboticsLab), SI – Sistemas Inteligentes, MM – Manipuladores Móviles.

Tabla 10. Distribución del espacio auxiliar (planta baja + 3ª planta)

Tipo sala nº Superficie (m2) Comentarios

Sala de seminarios (1.3B15) 1 60,25 Máximo 45 personas

Almacén (nave) 1 25,0

Total salas 2 85,25

Tabla 11. Distribución total del espacio del Departamento

Tipo espacio nº Superficie (m2) Comentarios

Despachos 27 433,75

Laboratorios docentes (prácticas) 3,5 301,00

Laboratorios de investigación 4,5 411,50

Espacio auxiliar 2 82,25

Se pretende tener un

equilibrio entre los

espacios dedicados a

docencia e investigación

Total laboratorios 3,5 1.228,50

El Departamento cuenta también con laboratorios docentes comunes de la

Universidad tales como aulas informáticas. En el campus de Leganés existen a día de

hoy 55 aulas informáticas con 349 computadores. El Departamento suele usar las 21

aulas del edifico Agustín de Betancourt para clases y laboratorios que requieren

paquetes software tales como Matlab, Simulink, etc.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 23

Si bien hasta ahora las instalaciones disponibles han sido suficientes, en este

último curso el Departamento se ha visto en la necesidad de efectuar ciertas

“economías” en el espacio dado el incremento del número de profesores e

investigadores que se han incorporado al mismo y a la necesidad de usar más equipos de

investigación voluminosos. En la situación actual, por tanto, puede decirse que el

crecimiento de la actividad del Departamento puede verse ligeramente limitado y

condicionado, ya que dicho incremento deberá necesariamente ir acompañado de

nuevas necesidades de espacio.

1.9 Equipamiento docente y de investigación

Tal y como se ha señalado anteriormente el Departamento cuenta con cuatro

laboratorios docentes: 1) Laboratorio de robótica y automatización, 2) Laboratorio de

neumática y visión, 3) Laboratorio de señales y sistemas, 4) Laboratorio de autómatas.

Aunque los usos de los laboratorios están muy definidos algunos de ellos pueden ser

reconfigurados para otros usos. Por ejemplo, el Laboratorio de señales y sistemas puede

ser reconfigurado para realizar prácticas de autómatas y viceversa. El equipamiento de

estos laboratorios docentes está resumido en el Tabla 12.

Tabla 12. Equipamiento de laboratorios docentes

Tipo laboratorio Equipamiento

Laboratorio robots y automatización 8 PCs, 6 PLCs Siemens S7 300, 6 PLCs Siemens

S6-95, 3 robots ABB IRb, 1 robot Bosch, 1

torno CNC Fagor, 1 fresadora CNC Fagor, 1

cinta transportadora, 1 almacen.

Laboratorio de neumática y visión 12 PCs, 8 equipos E/S profiBus Berghoff, 12

puestos de visión con cámara y digitalizador

cada uno, 8 puestos de neumática con numerosos

elementos (cilindros, válvulas, sensores, etc.).

Laboratorio de señales y sistemas 12 PCs, 12 PLCs Telemecanique, 12 maquetas

de motores servocontrolados, 12 maquetas de

control de temperatura, 12 osciloscopios, 12

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 24

generadores de señales.

Laboratorio de autómatas 12 PCs, 12 PLCs Telemecanique, 12 maquetas

de trenes, 12 maquetas de ascensores, 12

osciloscopios, 12 generadores de señales.

Respecto a los despachos de los profesores e investigadores del Departamento,

éstos están equipados con PC con conexión de red. En total el Departamento cuenta con

35 PCs, 10 PCs portátiles y 14 impresoras de diferente tipo.

Las instalaciones de investigación son muy diversas y varían rápidamente en el

tiempo. Además, es difícil de inventariar todo el software y hardware, muchos de los

cuales son desarrollos de nuestro Departamento. La Tabla 13 resume los equipamientos

más importantes de los laboratorios de investigación.

Tabla 13. Equipamiento de laboratorios de investigación

Tipo laboratorio Equipamiento

Laboratorio RoboticsLab + Sistemas

Inteligentes (nave)

3 PCs, 2 robots escaladores (ROMA I y II), 1

robot móvil de exteriores (ROCA), 1 grúa de

pórtico automatizada, 1 sistema de inspección

de carrocerías de coches, 1 maqueta de

edificios modulares, 1 automóvil de

conducción automática.

Laboratorio RoboticsLab +

Manipuladores Móviles (1.3B14)

10 PCs, 1 estación Silicon Graphics, 1 Sistema

de Visión, 1 láser SICK, 2 manipuladores

móviles (Otilio y Manfred), 1 robot de

rehabilitación (MATS), 1 robot humanoide de

tamaño natural (Rh-cero), 2 sensores fuerza-

par 6D.

Laboratorio RoboticsLab (1.3C12) 9 PCs, 3 robots móviles RWI (Zipi, Zape y

PA), 2 sistemas de visión, 3 lásers SICK.

Laboratorio Sistemas Inteligentes

(1.3C13)

6 PCs, 2 sistemas de visión, 1 estación Sun,

varios mini-robots móviles.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 25

Laboratorio RoboticsLab (1.3C14) 3 PCs, 1 robot Mitsubishi PA-10, 3 sistemas

de visión, 1 plataforma de simulación de

satélites.

1.10 Fortalezas, debilidades y propuestas de mejora

Las principales fortalezas del Departamento se pueden resumir en:

• Coherencia científica. Es un Departamento “monoárea” y por tanto todos sus

miembros comparten una misma cultura común. En general, no hay dispersión

de actividades. Los “solapes” entre ellas son lo suficientemente pequeños para

que no haya conflictos. El intercambio de resultados y tecnologías es bueno y

ayuda a un progreso rápido.

• Juventud y experiencia. La edad media del profesorado es muy joven, alrededor

de 32 años, y en buena parte está compuesto por personas en su época de

máxima creatividad científica. Conjuntamente con ello, el Departamento cuenta

con personas muy experimentadas en la temática del área (robótica, visón,

automatización, control, etc.), teniendo algunos de ellos más de 20 años de

experiencia.

• Proceso de incorporación progresivo. Todos los profesores del Departamento,

aun procediendo algunos de ellos de orígenes relativamente dispersos, se han

incorporado de forma progresiva mediante un proceso de adaptación a la cultura

del área, lo que ha reforzado la cohesión del mismo. La inmensa mayoría de los

profesores han realizado ó están realizando su tesis Doctoral en el

Departamento.

• Buenas instalaciones y equipamiento. Las dotaciones del Departamento son muy

buenas tanto en calidad como en cantidad. Por un lado, el equipamiento de

investigación es moderno y, por otro, los alumnos realizan prácticas docentes

con sistema reales la mayoría de los cuales se encuentran en funcionamiento en

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 26

entornos fabriles. En general, las instalaciones y el equipamiento son

comparables a los mejores laboratorios a nivel mundial.

Las principales debilidades del Departamento se pueden resumir en:

• Plantilla no estabilizada. Aunque el tamaño total del Departamento no es

pequeño, es uno de los más pequeños de la Universidad por tamaño de su

docencia. Este hecho, unido a la reciente introducción de la LOU, han frenado el

ritmo normal de estabilización del profesorado. La situación se agrava con el

hecho de que el ritmo de lectura de las Tesis Doctorales del Departamento es

muy alto. La incertidumbre del futuro es otro de los factores negativos.

• Presión del mercado. El Departamento ha sufrido esta presión en varias

ocasiones y siempre con consecuencia de pérdida de profesorado ya formado.

Una de las claves está en la gran diferencia de salarios entre la Universidad y el

mercado de trabajo, así como con otras Universidades privadas.

• Espacio para el profesorado limitado. Los despachos de profesorado y becarios

están saturados o próximos a estarlo. Este hecho hace más difícil el desarrollo de

nuevos proyectos y la contratación de nuevo personal.

• Carencias en materia de seguridad. En algunos casos se detectan en las

instalaciones de los laboratorios robos de material personal y del departamento.

Este hecho trastorna el desarrollo de la labor docente e investigadora.

• Escaso persona l de administración y servicios. El apoyo de la Universidad, tanto

en secretarias como en Técnicos de laboratorio para el Departamento, ha sido

escaso. Esto implica una sobrecarga de tareas administrativas por parte de los

profesores. Además, la supervisión de las actividades de algunas personas de

este grupo es totalmente imposible.

Las propuestas de mejora se resumen en:

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 27

• Elaboración de un plan realista de estabilización del profesorado no permanente.

Esto permitiría, por un lado, definir mejor la estruc tura definitiva del

Departamento y, por otro, despejar el futuro de los profesores más jóvenes. El

Departamento debería ser responsable de esta mejora con un plan de actuación.

• Incorporación de más personal de administración y servicios al Departamento.

Este factor permitiría mejorar la calidad de las actividades docente e

investigadora que realiza el Departamento y descargar a los profesores de sus

importantes cargas burocráticas. La Universidad debería ser responsable de esta

mejora con más personal.

• Incorporación de un nuevo Técnicos de laboratorio. Debido a la alta componente

práctica de la docencia del DISA con un elevado número de prácticas y

laboratorios es necesaria la incorporación del tercer Técnico de laboratorio. La

Universidad debería ser responsable de esta mejora con más personal.

• Renovar algunos equipos de laboratorio (docentes) que se han ido quedando

obsoletos. Aunque el Departamento está haciendo esfuerzos de renovación de

material práctico, es necesaria una inversión en equipos más costosos cuya “vida

útil” está cerca de su fin. La Universidad debería ser responsable de esta mejora

con más medios.

• Elaboración de un plan de seguridad en la seguridad de los laboratorios y

despachos. El constante peligro de robos y hurtos hacen difícil el normal

funcionamiento el Departamento. La Universidad debería ser responsable de

esta mejora con un plan estratégico.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 28

2. DOCENCIA DEL DEPARTAMENTO

2.1 Aspectos generales

En la Universidad española el tamaño de un Departamento universitario lo fija

exclusivamente su peso docente. Atendiendo a este índice el Departamento de

Ingeniería de Sistemas y Automática (DISA) es un Departamento de tamaño

relativamente pequeño. Entre los 26 Departamentos que constituyen la Universidad

Carlos III de Madrid en 2004, el DISA está entre los seis más pequeños. Su

participación en la carga lectiva de la Universidad es solamente del 1,3 %. La

peculiaridad de la Universidad Carlos III de Madrid hace que el tamaño del

Departamento sea directamente proporcional a la carga lectiva. No obstante, dada la

importante labor investigadora del Departamento y la participación en él de numerosos

becarios de investigación y contratados, su tamaño es de 3,1%, bastante mayor del que

le corresponde según la carga lectiva.

Además, hay que señalar que debido a la importancia que presta el

Departamento a la docencia práctica y de laboratorio, su carga lectiva se incrementa

sustancialmente, lo que lleva a que éste tenga asignado un coeficiente de

experimentalidad de 1,45. Este coeficiente, que refleja el número de grupos de prácticas

y de laboratorios por grupo de teoría, es relativamente más pequeño del que le

correspondería al Departamento. Comprándolo con los coeficientes de experimentalidad

de otros Departamentos del campus de Leganés, el DISA debería incrementar el suyo.

La situación docente actual del Departamento está cerca del régimen

permanente. Los posibles crecimientos de la carga lectiva y, por tanto de la carga

docente, pueden venir de: a) desdoblamiento de grupos en algunas asignaturas, b)

lanzamiento de nuevas asignaturas optativas y de libre elección, c) consolidación de la

docencia en el campus de Colmenarejo, d) lanzamiento de grupos en inglés y e)

lanzamiento de nuevas titulaciones de 2º ciclo. Respecto a la docencia en el campus de

Colmenarejo el Departamento tiene una clara vocación de participación en el mismo.

De la misma forma, y pese a la oposición de algunos Departamentos, el DISA está

dispuesto a lanzar grupos en inglés, sobre todo en la titulación de Ingeniería Industria l.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 29

Finalmente, hay que señalar que el Departamento tiene aprobado desde hace años el

titulo de “Automática y Electrónica” de 2º ciclo, el que dada la peculiaridad de la EPS

que integra tanto las titulaciones superiores como las técnicas, no se puso en marcha.

2.2 Actividades docentes de 1er y 2º ciclos

El Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática imparte en la

actualidad docencia en la mayoría de las titulaciones del campus de Leganés. En

concreto, DISA participa en:

• Ingeniería Industrial

• Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica)

• Ingeniería Técnica industrial (Electricidad)

• Ingeniería Técnica Industrial (Mecánica)

• Ingeniería de Telecomunicación

• Ingeniería Informática

El Departamento imparte en la actualidad docencia en 25 asignaturas diferentes

del 1er y 2º ciclos más el Proyecto Fin de Carrera (PFC). Este número está bastante

estabilizado durante los últimos años con una pequeña fluctuación debido a las

asignaturas de libre elección. No sucede lo mismo con el número de grupos que en los

últimos años ha tenido un incremento importante, aunque actualmente también está

estabilizado (Figura 2). El número de grupos actuales es de 44.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Asignaturas

Grupos

Figura 2. Evolución de asignaturas y grupos del Departamento

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 30

Los 44 grupos actuales a los que imparte clase el Departamento corresponden a

233 créditos que, aplicando el coeficiente de experimentalidad de 1.45, se convierten en

337 créditos reales. Este coeficiente indica la relación entre grupos de teoría, por un

lado, y de prácticas y laboratorios, por otro. La Figura 3 muestra la evolución de la

carga docente del Departamento.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Créditos

Figura 3. Evolución de la carga docente del Departamento (con experimentalidad y sin

PFC)

La carga lectiva del Departamento correspondiente a los Proyectos Fin de

Carrera es de 33 créditos que corresponden a los 33 PFC leídos en el año 2003 (un

crédito por un PFC). Este número indica que de media cada profesor del Departamento

(excluidos los becarios y contratados) llevan a finalización aproximadamente un PFC al

año. Este ratio es bastante alto si se compara con la media de la EPS que es de 15,4. El

Departamento presta especial atención a la realización de PFC de calidad cuyo número

evoluciona continuamente, aunque en el último año haya habido una ligera disminución

debido a problemas burocráticos. La Figura 4 muestra la evolución de los PFC leídos.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 31

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

mer

o d

e P

FC

leid

os

Figura 4. Evolución de los Proyectos Fin de Carrera leídos en el Departamento

En resumen, los créditos totales que imparte el departamento, que se obtiene

sumando la carga docente lectiva y los PFC, multiplicados por la experimentalidad es

de 386. Sin embargo, la capacidad docente (número de horas lectivas que puede

impartir la plantilla) del Departamento es de solo 372, inferior en 14 créditos a la carga

docente. Este hecho indica que los profesores del Departamento están realizando un

extra esfuerzo al dar más horas de clase de las que les corresponde. En el siguiente

curso 2004-05 esta situación pretende que se corrija: 434 créditos carga lectiva frente a

426 de la capacidad docente.

Tal y como se ha señalado cada Proyecto Fin de Carrera leído en el

Departamento (y en la EPS) se computa con 1 crédito. No obstante, el citado Contrato

Programa prevé la evolución de este índice hasta 1,2, valor bastante más realista dada la

gran dedicación de los profesores del Departamento a los alumnos de PFC. Los PFC

realizados en el Departamento no se limitan a trabajos clásicos y rutinarios de cálculo

de instalaciones o similar, si no que está enfocado a la investigación. En nuestra

Universidad, a diferencia de la mayoría de las Universidades, no existe el Departamento

genérico de proyectos y por tanto todos los alumnos deben realizar sus PFC en los

Departamentos específicos.

Durante la realización de su PFC el alumno aprende a trabajar en equipo, a

descubrir nuevas técnicas y procedimientos, a cumplir los plazos del desarrollo y a

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 32

generar iniciativas propias. El PFC tiene una duración mínima de un año. El alumno

está obligado a realizar informes periódicos de seguimiento y si tiene más de dos faltas

injustificadas se le obliga a abandonar la realización del PFC en el Departamento.

La lista completa de las asignaturas impartidas en este curso por el

Departamento está en la Tabla 14. La mayor parte de la docencia (50% de créditos, 50%

de grupos y 44% de asignaturas) se concentran en la titulación de Ingeniería Industrial.

Dentro de esta titulación el Departamento imparte docencia prioritariamente en la

especialidad de Automática de Ingeniería Industrial. La docencia en las diversas

Ingenierías Industriales Técnicas tiene también un peso importante, siendo menor la

participación en Ingeniería de Telecomunicación e Ingeniería Informática. La Figura 5

resume la participación del Departamento en diferentes titulaciones.

Tabla 14. Lista de asignaturas impartidas pos el Departamento (curso 2003/04)

Titulación Curso Asignatura Créditos Grupos I. Industrial 2 Señales y sistemas 6 4 I. Industrial 3 Automatización Industrial 5 4 I. Industrial 3 Informática industrial 5 3 I. Industrial 4 Modelado y simulación de sistemas dinámicos 6 1 I. Industrial 4 Ingeniería de control 6 1 I. Industrial 4 Fundamentos de ingeniería de control 6 1 I. Industrial 4 Sistemas informáticos en tiempo real 6 1 I. Industrial 5 Control y programación de robots 6 1 I. Industrial 5 Sistemas de percepción 6 1 I. Industrial 5 Laboratorio de automática y electrónica 2,5 1 I. Industrial 5 Automática 5 4 Sub-total I. Industrial 117,5 22 I. Técn. Ind. Electrón. 2 Señales y sistemas 6 2 I. Técn. Ind. Electrón. 2 Automatización industrial 1 6 2 I. Técn. Ind. Electrón. 2 Informática industrial 5 2 I. Técn. Ind. Electrón. 3 Regulación automática 5 2 I. Técn. Ind. Electrón. 3 Sistemas informáticos en tiem po real 6 2 I. Técn. Ind. Electrón. 3 Laboratorio de automatización industrial 3 2 I. Técn. Ind. Electrón. 3 Automatización industrial II 5 1 Sub-total I. Tecn. I.E. 67 13 I. Técn. Ind. Electricidad 2 Señales y sistemas 6 2 I. Técn. Ind. Electricidad 2 Informática industrial 5 1 I. Técn. Ind. Electricidad 3 Automatización industrial 6 1 Sub-total. I. Técn. I.El. 23 4 I. Técn. I Mecánica 2 Fundamentos de automatismos industriales 5 1 Sub-total I. Técn. I.M. 5 1 I. Telecomunicación 2 Fundamentos de la ingeniería de control 6 1 I. Telecomunicación 4 Análisis de sistemas de tiempo real 3 1 Sub-total I. Telecom. 9 2 I. Informática 4 Arquitectura de computadores I 6 2 Sub-total I. Informática 12 2 TOTAL 233,5 44

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 33

020406080

100120140

I. Indu

strial

I. Téc

n. Ind

. Elec

trónic

a

I. Téc

n. Ind

. Elec

tricida

d

I. Téc

n. Ind

. Mec

ánica

I. Tele

comun

icació

n

I. Infor

mática

CréditosGrupos

Figura 5. Distribución de la docencia del Departamento por titulaciones

Los indicadores docentes del Departamento respecto a los de la Universidad

están representados en la Tabla 15. Se puede apreciar que mientras hace 4-5 años los

indicadores del Departamento (asignaturas diferentes, créditos y número de grupos)

tenia una tendencia creciente, en los últimos años esta tendencia se ha invertido. Este

hecho está relacionado básicamente con la creación de nuevas titulaciones y

especializaciones tanto en el campus de Leganés como, sobre todo, en los campus “no

técnicos” de Getafe y Colmenarejo. Esta tendencia preocupa al Departamento ya que

puede llevar a frenar la consolidación de los Departamentos con buenos resultados

docentes e investigadores, y con un mercado profesional consolidado.

Tabla 15. Los indicadores docentes del Departamento en la Universidad

Curso Asignaturas diferentes Créditos* Grupos

DISA UC3M % DISA UC3M % DISA UC3M %

1999/00 21 1.171 1,79 177 11.880 1,49 34 1.951 1,74

2000/01 23 1.341 1,72 214 13.350 1,60 44 2.208 1,99

2001/02 23 1.481 1,55 215 14.794 1,45 46 2.452 1,88

2002/03 25 1.457 1,72 235 16.412 1,43 45 2.900 1,55

2003/04 25 1.784 1,40 233 17.729 1,31 44 3.128 1,41

* -Sin experimentalidad ni PFC

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 34

El DISA desde su nacimiento ha dado una especial atención a la docencia,

atención comparable a la labor investigadora. Mientras que en otros Departamentos de

la Universidad se ha primado solamente la investigación, en DISA se ha procurado

mantener un equilibrio entre ambas facetas de la labor universitaria. En DISA ambas

actividades se consideran en estricto plano de igualdad, sin que haya la más mínima

prevalencia de la una sobre la otra.

La organización decente del Departamento incluye responsables de todas las

asignaturas. En los casos de asignaturas que no sean de la misma titulación pero tengan

el mismo contenido, también se designa un responsable. Por ejemplo, el responsable de

“Señales y sistemas” es el mismo para las tres titulaciones en donde se imparte. Esta

estructura ayuda a una mejor coordinación de los temarios, profesores y medios. De la

misma forma, cada asignatura cuenta con un responsable de prácticas que se encarga de

que los laboratorios estén en condiciones, la teoría se de antes de las prácticas y que los

profesores de prácticas tengan el conocimiento óptimo.

En la mayoría de las clases de teoría se usan medios audiovisuales, tales como

proyectores de diapositivas y cañones de proyección para PCs, estando muchas de las

mismas conectadas a la red informática lo que permite la ejecución en vivo de

programas y ejemplos. Algunas clases teóricas se desarrollan directamente en las aulas

informáticas lo que facilita la asimilación del alumno de entornos de programación

como, por ejemplo, Matlab y Simulink.

Respecto a las prácticas de laboratorio, el Departamento siempre ha mantenido

una línea de potenciación, desarrollo y actualización constante. Se ha optado por tener

equipos de prácticas “reales” frente a dispositivos didácticos. Tanto los robots, como los

autómatas, sensores, actuadores y software de control que el alumno usa en prácticas

son industriales. Los alumnos podrán encontrar los mismos equipos en las empresas

más avanzadas, hecho que ocurre frecuentemente al realizar visitas a instalaciones

fabriles.

El Departamento hace un gran esfuerzo en renovación del equipamiento de

laboratorio. Esto permite que el alumnado cuente con una tecnología actualizada cuya

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 35

vigencia es hoy en día bastante corta. La actualización de los anticuados autómatas

Telemecanique por los nuevos Siemens 7, la incorporación de buses de campo tipo

ProfiBus, la integración de las entradas/salidas mediante equipos Berghoff y la

renovación de los PCs por otros más potentes, han permitido actualizar los equipos y

prácticas de automatización industrial. De una forma similar, se han actualizado los

equipos de neumática (cilindros, electrová lvulas), sensores (ópticos, inductivos), control

de células automatizadas de producción (cinta, almacén) y de visión. El desarrollo de

nuevas maquetas de prácticas (visión, control) han permitido también mejorar las clases

de laboratorio.

En este continuado esfuerzo de mejora y actualización no ha tenido el apoyo

esperado por parte del Rectorado. Las ayudas a equipamiento y laboratorio que gestiona

el Vicerrectorado de Infraestructura son totalmente insuficientes. En los últimos años

estas inversiones se han mantenido con cantidades más bien bajas, sin haber tenido los

mismos incrementos que la carga lectiva de laboratorio.

2.3 Actividades docentes de 3er ciclo

El Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática ha participado en los

programas de Doctorado desde la creación de la Escuela Politécnica Superior (EPS).

Estos programas reflejaban, cada uno en su momento, la estructura de Departamentos

de la EPS. Cronológicamente los programas en los que DISA ha participado han sido:

• Doctorado en Ingeniería Mecatrónica (1990-1996), junto con los actuales

Departamentos de Ingeniería Mecánica y de Ciencia de Materiales e

Ingeniería Metalúrgica.

• Doctorado en Tecnologías Industriales (1996-2001), junto con los actuales

Departamentos de Ingeniería Mecánica y de Ciencia de Materiales e

Ingeniería Metalúrgica. Este Doctorado ha merecido subvenciones dentro

del Programa Nacional de Movilidad y Calidad en los cursos 2000/01 y

2001/02.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 36

En 2001 el programa en Tecnología Industriales se dividió en tres programas: 1)

Ingeniería Mecánica y Organización Industrial, 2) Ciencia de Materiales e 3) Ingeniería

Eléctrica, Electrónica y Automática. El DISA participa en el programa de Doctorado en

que, como su nombre indica, comparte con los Departamentos de Ingeniería Eléctrica y

Tecnología Electrónica. Las razones que motivaron la división de los programas

primitivos en los actuales están vinculadas al desarrollo de la Universidad Carlos III de

Madrid y de los propios Departamentos implicados en el doctorado. Algunas de estas

razones fueron:

• El aumento de personal de los Departamentos, tanto de aquellos que podían

impartir asignaturas de Doctorado, como del personal en formación que podía

cursar los programas.

• La consolidación y el aumento de las líneas de investigación de los

Departamentos participantes, y en particular del Departamento de Ingeniería de

Sistemas y Automática, que ha dado lugar a resultados muy estimables.

Los tres citados programas de Doctorado han sido dirigidos desde su creación

hasta hace dos años por el Prof. Carlos Balaguer. El director del programa tiene las

siguientes responsabilidades:

• Elaboración detallada de los contenidos de los programas, su normativa y

funcionamiento.

• La admisión de alumnos al programa.

• El reparto y administración del presupuesto de Doctorado.

• La organización de exámenes del Diploma de Estudios Avanzados (DEA).

• La asistencia a la Comisión de Doctorado de la Universidad y el informar de

ella a los distintos Consejos de Departamentos.

• Elaboración de solicitudes para la movilidad y mención de calidad

El Departamento, como ya se ha indicado, participa en un programa de

Doctorado interdepartamental con los Departamentos de Tecnología Electrónica y de

Ingeniería Eléctrica. La interdisciplinariedad del programa permite una mejor formación

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 37

de lo alumnos. Para la superación del programa es necesario superar 32 créditos, 21 en

la fase de docencia (7 asignaturas de 3 créditos cada una) y 12 en la fase de

investigación (3 por el trabajo de investigación y 9 por la lectura y defensa de la pre-

Tesis). De esta forma, el alumno con un mínimo número de créditos puede centrarse en

su formación específica y en el desarrollo de su Tesis Doctoral.

En nuestra Universidad a diferencia de la carga docente en el 1er y 2º ciclos, en

el Doctorado no se computan los créditos impartidos realmente si no los créditos

obligatorios del programa. Esta anomalía, que ha sido señalada durante varios años

persiste hasta hoy día. El DISA, que a diferencia de otros Departamentos de la

Universidad, da clase en 7 asignaturas de 3 créditos cada una (21 en total), tiene

reconocido como carga lectiva solamente 11 créditos (32/3+10% = 11) y sin coeficiente

de experimentalidad. Esto hace que la financiación de profesorado que recibe el

departamento por la docencia que imparte es inferior a la que correspondería de tener un

doctorado monodepartamental.

El programa de Doctorado cuenta con diferentes especializaciones que los

alumnos intercambian en un porcentaje adecuado. Además, los alumnos pueden

completar hasta un máximo de 5 créditos fuera del presente programa, previa

autorización del tutor del alumno. Una vez finalizados los dos periodos el alumno puede

realizar el examen del Diploma de Estudios Avanzados (DEA). El DISA cuenta con 7

asignaturas en el programa (Tabla 16).

Tabla 16. Lista de asignaturas de Doctorado del Departamento

1. Robots autónomos inteligentes (M.A. Salichs, R. Barber)

2. Planificación de tareas y movimientos de robots (C. Balaguer)

3. Procesamiento de imágenes por computador (A. de la Escalera, J. M. Armengol)

4. Control inteligente (L. Moreno, C. Balaguer)

5. Teleoperación y telepresencia en robótica (A. Jiménez, C. Balaguer)

6. Modelización y simulación de sistemas dinámicos (F.J. Rodríguez, J.M. Pastor)

7. Trabajo de investigación en Ingeniería de Sistemas y Automática (C. Balaguer)

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 38

El desarrollo de Tesis Doctorales en el Departamento está encaminado a la

formación y a la investigación de alta calidad. Desde la creación de la EPS el DISA ha

leído 15 Tesis Doctorales que se citan en la Tabla 16. La distribución de las tesis leídas

por años se presenta en la Figura 6 a). En la actualidad en el Departamento se están

desarrollando 17 Tesis, cuya previsión de lecturas se presenta en la Figura 6 b). Se

puede observar que la evolución de las Tesis tiene una ciclicidad de 4 años, periodo

medio de desarrollo de una Tesis en el Departamento.

Tabla 16. Lista de las Tesis Doctorales leídas

nº Año Nombre Título Directores

1 1999 Ricardo

Valverde

Control de Sistemas Mediante Redes Neuronales M.A. Salichs

D. Gatchet

2 1999 Santiago Garrido

Bullón

Identificación, estimación y control de sistemas

no-lineales mediante RGO

L. Moreno

C. Balaguer

3 2000 Antonio Jiménez

Fernández

Metodología de diseño y control de robots

escaladores. Aplicaciones a las tareas de

inspección.

C. Balaguer

J.M. Pastor

4 2000 Vicente

Fernández

García

Control coordinado de manipuladores móviles no

holonómicos. Aplicación a la cooperación activa

hombre-robot

C. Balaguer

M.A. Salichs

5 2000 Ramón Barber

Castaño

Desarrollo de una arquitectura para robots móviles

autónomos. Aplicación a un sistema de navegación

topológica.

M.A. Salichs

L. Moreno

6 2000 Víctor Manuel

Padrón Nápoles

Herramientas de planificación de movimientos con

restricciones para robots escaladores en estructuras

tridimensionales complejas

C. Balaguer

7 2002 Dolores Blanco

Rojas

Planificación local basada en sensores para un

manipulador móvil en tareas de cooperación con

humanos

L. Moreno

C. Balaguer

8 2002 Eladio Dapena

Gonzáles

Planificación de caminos con incertidumbre para

robots móviles

L. Moreno

9 2002 Cristina Castejón

Sisamón

Modelado de zonas cruzables en entornos

exteriores para robots móviles

L. Moreno

10 2002 Beatriz López

Boada

Construcción de un mapa topo-geométrico del

entorno y localización de manera simultánea

L. Moreno

11 2002 María Jesús

López Boada

Sistema de control para robots móviles autónomos

basado en habilidades reactivas

M.A. Salichs

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 39

12 2002 Mario Mata

Ortega

Sistema de reconocimiento visual de objetos

orientado a la navegación topológica de robots

móviles autónomos

J.M. Armingol

M.A. Salichs

13 2003 Ramiro Diez

Zaera

Automatización del diseño de edificios modulares

para su construcción robotizada

C. Balaguer

14 2003 Alaa Mohamed

Khamis

Interacción remota con robots móviles basada en

Internet

F.J. Rodríguez

M.A. Salichs

15 2003 Verónica Egido

García

Sistema de navegación topológica para robots

móviles autónomos

R. Barber

M.A. Salichs

0

1

2

3

4

5

6

7

1999 2000 2001 2002 2003

Tesis Doctorales leidas

a)

0

2

4

6

8

10

12

2004 2005 2006 2007

Previsión lecturas TesisDoctorales

b)

Figura 6. Evolución de las Tesis: a) leídas y b) previsión

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 40

El alumnado del doctorado es uno de los factores más importantes del programa.

Las asignaturas del Departamento tienen bastante éxito y son unas de las más demandas

en los programas de la EPS. Mientras la media de los alumnos matriculados en las

asignaturas de DISA en este curso académico es de 9, la media de alumnos en las

restantes asignaturas del programa pertenecientes a otros Departamentos es de 8. Las

asignaturas más demandadas cuentan con 14 alumnos. En la Figura 7 se muestran los

alumnos matriculados en las 7 asignaturas correspondientes al Departamento, siendo CI

– Control Inteligente, MSSD – Modelado y simulación de sistemas dinámicos, PIC –

Procesamiento de imágenes por computador, PTMR – Planificación de tareas y

movimientos de robots, RAI – Robots autónomos inteligentes, TTR – Teleoperación y

telepresencia en robótica.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

CI MSSD PIC PTMR RAI Trabajoinv.

TTR

Total

Figura 7. Alumnos matriculados en las asignaturas de Doctorado del Departamento

La procedencia, formación y la situación laboral del alumnado influyen en gran

medida en el diseño del programa. Mientras al inicio de la Universidad (finales de los

90) el alumnado era casi en su totalidad personal de la Universidad (ayudantes,

becarios, etc.) que realizaban su Tesis Doctoral en el departamento, actualmente esta

situación ha cambiado. El Departamento ha sido capaz de atraer alumnos de fuera del

Departamento, siendo una parte de estos alumnos de la industria. La Figura 8 presenta

la distribución del alumnado del Doctorado de nuestro Departamento en este curso

académico: DISA – alumnos del Departamento, UC3M – alumnos de otros

Departamentos de la Universidad, Otras Universidades e Industria.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 41

0123456789

10

CI MSSD PIC PTMR RAI Trabajoinv.

TTR

DISA

UC3M

Otras Univ.Industrial

Figura 8. Procedencia de alumnos de las asignaturas de Doctorado del Departamento

La admisión de alumnos se realiza por los profesores responsables del programa

coordinados por el Director del mismo, y está basada en: la titulación y el curriculum de

los aspirantes, su Universidad de procedencia, sus intereses investigadores, y su

capacidad científica y personal. Cada aspirante, si es posible, mantiene una entrevista

personal con los responsables del programa. Para la admisión cada alumno debe contar

con un tutor que se encarga del seguimiento y orientación de las actividades

relacionadas con el programa, tales como: la elección de las asignaturas a cursar, la

elección de la línea de investigación para los trabajos de Investigación y el anteproyecto

de Tesis Doctoral, la autorización para la realización de asignaturas fuera del programa,

y la emisión de informes sobre el grado de suficiencia alcanzado por el alumno.

El interés de alumnos de otros países por realizar el Doctorado en este

Departamento es muy alto. De hecho la mayoría de las solicitudes de este año provienen

fundamentalmente de los países de Sudamérica. Este hecho, plantea un reto dada la gran

dispersión de niveles formativos y de las “culturas” técnicas. La adaptación es

inevitable, y si no existen problemas lingüísticos, como es el caso de los alumnos de los

países del Este de Europa, la adaptación suele durar de media un año. Durante este

tiempo los doctorandos conocen la Escuela, la titulación de Ingeniería Industrial, el

funcionamiento del sistema educativo y el modo de funcionamiento del Departamento.

De hecho, el primer año se les carga con menor trabajo para que esta adaptación pueda

ser lo mejor y más rápida posible.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 42

El objetivo del programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Electrónica y

Automática es la formación de personal investigador, tanto para la Universidad como

para la industria. No obstante, hasta hace unos años el Doctorado ha formado

principalmente personal interno, por lo que la demanda social ha tenido una importancia

secundaria y no había necesidad de buscar salida profesional para los doctorandos. La

estabilización paulatina de las plantillas de nuestra Universidad lleva a que esta

situación se invierta. En la actualidad solamente una pequeña parte de los alumnos de

doctorado que acaban la realización de su Tesis podrán quedarse en el Departamento.

Los datos de la Figura 9 muestran que solamente 5 doctorandos que finalizaron su

Tesis de los 15 han podido quedarse en el Departamento desde 1999. Se observa el bajo

índice de alumnos que hemos “transferido” a la industria. Esta situación está

relacionada con la deficiencia endémica de las empresas españolas que no valoran a los

Doctores. Siguen pensando que es una formación teórica sin ninguna utilidad para la

industria. Solamente los sectores más avanzados, como por ejemplo, la aeronáutica,

reconocen y contratan a Doctores.

0123456

Profes

ores D

ISA

Otras u

nivers

idade

s

Profes

ores o

tros D

ptos.

Indus

tria

Regres

o a su

país

Doctorandos

Figura 9. Destino de los alumnos de Doctorado del Departamento

La movilidad de nuestros estudiantes es, en general, escasa, aunque ha habido

algunos casos de estancias más o menos prolongadas de estudiantes en otras

Universidades, sobre todo en el extranjero. Este es uno de los aspectos que el

Departamento quiere potenciar mediante intercambio de alumnos de Doctorado para

periodos entre 2 y 4 semanas. Para ello, se cuenta con becas pre-doctorales de la

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 43

Universidad. Por otro lado, se está fomentando la asistencia de los doctorandos a las

diferentes escuelas de verano internacionales que se organizan periódicamente por

diversos organismos ó redes internacionales.

El presupuesto del 3er ciclo que tiene el Departamento proviene de dos fuentes:

a) por carga lectiva, que como anteriormente se ha señalado, solo se contabiliza parte de

los créditos impartidos, y b) por resultados, donde se ponderan el número de créditos

reales, el número de alumnos en las asignaturas (con menos de 3 no se “paga” la

asignatura), el número de Tesis leídas, etc. Mientras en el primer aspecto, el presupuesto

se encuentra en la parte media de la Universidad, en el apartado de resultados el

programa de Doctorado ha tenido muy buenos indicadores, siendo de los mejores de

nuestra Universidad. Este hecho ha permitido tener una financiación, aunque

insuficiente en algunos aspectos, pero si adecuada sobre todo para material fungible e

invitación de profesorado externo.

Los aspectos administrativos de 3er ciclo los realiza el Centro de Es tudios

Avanzados (CEAES) de la Universidad. La gestión de este centro es de gran

importancia, pero insuficiente en algunos aspectos. El Departamento achaca estas

dificultades a la falta de personal del CEAES. Algunos de los problemas de gestión que

se pueden citar son los relacionados con la gestión de presupuesto, la comunicación con

los alumnos, la gestión de la co-tutela de las Tesis Doctorales.

Como en el resto de las Universidades españolas, nuestra Universidad concede

anualmente los premios extraordinarios de Doctorado. El número de premios es

múltiplo de seis Tesis candidatas al premio. La Comisión encargada de fallar el premio

está presidida por el Rector (o en quien delegue) y está compuesta por tres profesores

del programa que no tuvieran vinculación con alguna de las Tesis candidatas. Los

premios extraordinarios que nuestro Departamento ha obtenido son tres, número alto si

atendemos a la relativa “juventud” del Departamento:

1997 – Dr. José María Armingol Moreno (Tesis de la UC3M pero defendida en la UPM)

2000 – Dr. Antonio Giménez Fernández

2002 - Dra. María Jesús López Boada

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 44

2.4 Actividad docente y formativa no reglada

El Departamento está inmerso en numerosas acciones formativas no regladas. La

mayoría de estas formaciones se llevan a cabo a medida dependiendo de las necesidades

formativas. Se pueden distinguir cuatro grandes actuaciones del Departamento: a)

cursos del Fondo Social Europeo (FSE), b) cursos para empresas, y c) cursos de verano

de nuestra y otras Universidades.

Los cursos del FSE, que se iniciaron en nuestra Universidad a mediados de los

años 90 con una participación muy activa del Departamento, permitieron el

equipamiento docente del área de conocimiento ISA. Estos cursos, orientados a parados

y a personal sin primer empleo, están orientados a la formación práctica en materias

tales como Robótica, Automatización industrial, Visión por computador, etc. Fueron

numerosos los cursos que se impartieron con un considerable esfuerzo en preparación

de los temarios, guiones, documentación y prácticas de laboratorio. No obstante, debido

a la cambiante situación del FSE, el número de estos cursos ha ido disminuyendo y en

este último año académico el Departamento no ha impartido ninguno.

Respecto a los cursos formativos para las empresas, la actividad del

Departamento es también muy notoria. En los últimos años han sido numerosos los

cursos a medida que se han confeccionado y se han impartido. En este sentido, hay que

destacar la colaboración del Departamento con la compañía Peugeout-Citroen España

(grupo PSA), con la cual el Departamento tiene suscrito un acuerdo de formación desde

1998. Este convenio incluye la formación de todos sus técnicos de líneas (operadores,

conductores, etc.) de sus diversos Departamentos: chapa, pintura, ensamblado, etc. Los

cursos para PSA que ha llevado a cabo el Departamento en los últimos años ha

permitido la formación de más de 200 personas. El coordinador de estos cursos ha sido

el Prof. Carlos Balaguer. Los cursos impartidos hasta la fecha son los siguientes (de 40

horas cada uno):

• Robótica básica

• Robótica avanzada ABB

• Autómatas programables Telemecanique (básico)

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 45

• Autómatas programables Telemecanique (avanzado)

• Autómatas programables Siemens (básico)

• Autómatas programables Siemens (avanzado)

• Automatización industrial (básico)

• Automatización industrial (avanzado)

Respecto a otras acciones formativas para empresas hay que destacar los cursos

para la empresa General Motors, Detroit (EE.UU). Las necesidades de formación de

personal hispanohablante de las diversas factorías de la compañía la llevaron hace unos

años a la creación de un nuevo concepto de educación a distancia: “Video Tape Delay

Education”. El sistema consiste en la grabación de nuestras clases presenciales en aula

y la generación de una cinta de video con 4 horas por semana. Posteriormente esta cinta

es enviada, sin post-edición, es decir, “en vivo”, a Estados Unidos donde se distribuye

entre las factorías del grupo. Al finalizar el curso, se realiza un examen, también a

distancia, que permite a los alumnos obtener el correspondiente diploma. Durante la

grabación de estas cintas, que están también disponibles para nuestros alumnos en la

biblioteca, se están utilizando los medios audiovisuales más avanzados tales como

pizarras electrónicas, proyección de ordenador, video, etc. El coordinador de estos

cursos ha sido el Prof. Miguel Angel Salichs. Las asignaturas impartidas hasta la fecha

se centran en Robótica.

Respecto a los cursos de verano son numerosas las formaciones llevadas a cabo.

Durante los últimos años el Departamento ha participado tanto en los cursos propios

como en los cursos de otras Universidades tales como la UNED, Universidad de

Alicante, Universidad de Sevilla, Universidad de Zaragoza, etc. El temario de los cursos

ha sido muy amplio y abarca los temas de Robots móviles, Robots escaladores,

Robótica en la construcción, Robots humanoides, etc. Esta docencia orientada sobre

todo a alumnos de otras Universidades permite tener un continuo intercambio de

experiencias docentes e investigadoras con otras Universidades.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 46

2.5 Fortalezas, debilidades y propuestas de mejora

Las principales fortalezas del Departamento en materia docente se pueden resumir

en:

• Poca dispersión de la docencia. La docencia de las numerosas asignaturas y en

numerosas titulaciones está concentrada en cuatro áreas estratégicas (control,

automatización, robótica/visión e informática) lo que permite tener grandes

sinergias docentes.

• Enseñanza práctica. Las enseñanzas tanto en 1er y 2º ciclos como en 3er ciclo

tienen una importante componente práctica basada en buenas instalaciones de

laboratorio y en una organización coordinada.

• Gran importancia del Doctorado. Los estudios de tercer ciclo forman una parte

muy importante de la formación e investigación del Departamento. Las

asignaturas están vinculadas con las líneas de investigación soportadas por

proyectos.

• Gran número de Tesis Doctorales. Considerando los pocos años de

funcionamiento regular del Departamento y el escaso número de Doctores

permanentes, el número de Tesis Doctorales leídas y en curso de realización es

muy elevado.

Las principales debilidades del Departamento en materia docente se pueden resumir

en:

• Poca movilidad. La falta de movilidad de los alumnos, sobre todo del 3er ciclo,

y del profesorado, en general, hacen difícil la incorporación de nuevas

tendencias, enfoques y planteamientos docentes. Se debería potenciar más el

intercambio con otras Universidades.

• Falta formación del profesorado nuevo. No se dispone de mecanismos ni de

medios de formación de profesorado nuevo, sobre todo si su titulación no es afín

al Departamento ó si se realizó en el extranjero. Así mismo, faltan criterios y

procedimientos de evaluación de la actividad docente de estos profesores.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 47

• Falta de sendas definidas del Doctorado. Las asignaturas de Doctorado están

relacionadas con las líneas de investigación pero falta la definición de sendas (o

itinerarios) que permitan una formación integrada y multidisciplinar del alumno.

El programa debe formar un conjunto coherente de asignaturas

complementarias.

• Falta de criterios objetivos de Tesis Doctorales. No existen criterios objetivos de

calidad de las Tesis. La inmensa mayoría de las Tesis obtienen la máxima nota

posible sin poder realizar algún tipo de ordenación ó comparación. Este hecho

perjudica seriamente a Departamentos con alta calidad de sus Tesis.

Las propuestas de mejora docente se resumen en:

• Plan de formación y reciclado de profesorado. Se necesita un plan coordinado de

formación de profesorado nuevo, tanto en las técnicas de presentación y

expresión, como en el conocimiento técnico. Este plan debería ampliarse

también para el profesorado permanente. La Universidad y Departamento

deberían ser responsables de esta mejora con un plan estratégico conjunto.

• Cooperación con otros grupos con el fin de formar un Doctorado

interuniversitario. Esta actuación permitirá aumentar la movilidad de alumnos y

profesores con el objetivo de una formación más multidisciplinar y

“multicultural”. La Universidad, por un lado, debería ser responsable de esta

mejora con fondos para el desplazamiento y el Departamento, por otro lado,

debería definir este nuevo Doctorado.

• Mejora de la gestión docente del Departamento. Es necesario la introducción de

procedimientos más ágiles y la incorporación de más personal de administración

y servicios para mejorar la gestión de la docencia (horarios, actas, memorias,

informes, etc.). La Universidad debería ser responsable de esta mejora con más

personal.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 48

3. INVESTIGACION DEL DEPARTAMENTO

3.1 Estructura de investigación en la Universidad

La investigación en la Universidad está coordinada y gestionada por el

Vicerrectorado de Investigación. Éste, entre otras, promueve la diseminación de las

convocatorias locales, autonómicas, nacionales e internacionales; la convocatoria de

becas propias tipo post- ó pre-doctoral; las estancias cortas en otros centros; la

asignación de los años sabáticos; las ayudas para la realización de congresos y demás

reuniones científicas; la co-financiación (en pequeña medida) de los proyectos europeos

y su preparación; etc. Así mismo, del Vicerrectorado depende la Oficina de

Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI).

Los objetivos de la OTRI de nuestra Universidad son muy amplios, entre los

cuales se pueden destacar:

• Incentivación de la investigación en la Universidad mediante la difusión de las

ayudas y convocatorias, el apoyo a jóvenes investigadores y grupos de

investigación y el mantenimiento de grupos consolidados.

• Ayuda a la preparación y seguimiento de proyectos mediante la elaboración de

los contratos, convenios y Cátedras, la renovación de los mismos y el

seguimiento de los hitos y documentación necesaria.

• Promoción de la universidad como centro de investigación de excelencia

mediante la elaboración de información sobre sus conocimientos y resultados

obtenidos, organización de seminarios, mesas redondas y reuniones de trabajo

con representantes empresariales, locales y nacionales.

• La gestión de la contabilidad de los proyectos de investigación, la preparación

de propuestas económicas, la contabilización de las compras, de los viajes, y

demás gastos.

• La gestión de las patentes generadas como resultados de la investigación llevada

a cabo en la Universidad mediante su preparación, seguimiento y pago.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 49

En general, se puede afirmar que el funcionamiento de la OTRI de nuestra

Universidad es muy bueno. Comparándolo con el funcionamiento de otras oficinas

similares (OTT, OTRI) de las universidades españolas más representativas, la OTRI de

la Universidad Carlos III de Madrid es una de las más eficaces. Esta Oficina se encarga

con gran eficacia de la elaboración de los contratos y convenios. Para el seguimiento de

los proyectos, se designan personas permanentes que lo gestionan durante toda su vida.

Además, el sistema informático SAVIA que contiene toda la contabilidad de los

proyectos es actualizado diariamente y permite efectuar consultas remotas. No obstante,

el importante incremento del número y tipo de proyectos de la Universidad hace que la

OTRI empiece a estar saturada y con falta de personal en algunos servicios.

Como conclusión, se puede afirmar que la OTRI ha tenido una relación muy

estrecha y eficaz con los miembros del DISA que llevan proyectos de investigación. Los

únicos puntos negativos son: a) el excesivo papeleo en las gestiones de proyectos a

través de formularios repetitivos y liosos (aspecto, que a decir verdad, no depende del

todo directamente de la OTRI), y b) el excesivo formalismo en temas relacionados con

la gestión de los proyectos que ocasiones necesita respuestas inmediatas y mucho más

flexibles.

El Vicerrectorado de Investigación cuenta con fondos propios que permiten la

potenciación de la misma en la Universidad. Estos fondos se utilizan para co-financiar

la organización de congresos y reuniones científicas, para la ayuada a la preparación de

proyectos Europeos, para lanzar proyectos de equipos junior, etc. Así mismo, se utilizan

para estancias cortas pre- ó post-doctorales, para años sabáticos, etc. No obstante, la

cuantía que maneja el Vicerrectorado para estos temas es totalmente insuficiente,

necesitándose una seria reflexión de nuestra Universidad, que pretende tener una

excelente investigación, de cómo pretende potenciar la investigación y cuales son sus

prioridades en este campo.

Uno de los servicios más importantes que participa activamente en la

investigación es el Servicio de Compras. Este se encarga de los trámites necesarios para

la adquisición y, en muchos casos, la importación de material investigador. No obstante,

este servicio es excesivamente burocrático, poco flexible y lento. En muchas ocasiones

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 50

para la compra de un componente o equipo los investigadores del DISA tienen que

adelantar su propio dinero o poner sus propias tarjetas de crédito. La devolución de

estas cantidades es lenta y complicada. En este aspecto, se recomienda una mejora

mediante tarjeta de crédito corporativo o similar. Otro aspecto negativo de este servicio

es el afán de inventariar el resultado del ensamblado de varios dispositivos

independientes. Por ejemplo, los robots experimentales desarrollados en DISA y que

cuentan con centenas e inclusive miles de piezas (mecánicas, eléctricas, electrónicas,

etc.) se pretenden inventariar como un único equipo. Si embargo, al desplazar el robot a

otro lugar e inclusive a otro país para su experimentación, el servicio se niega a emitir

cartas de pertenencia del equipo a la universidad. Por otro lado, este servicio no

entiende el concepto de material fungible que está claramente definido en los proyectos

Europeos como equipo que no se utilizará con posterioridad a la finalización del mismo.

El servicio se fija únicamente en el precio del material fungible, lo que crea muchas

dificultades en los proyectos Europeos. En definitiva, el Servicio de Compras debe

mejorar mucho y adaptarse a las necesidades de los investigadores y no al revés.

Por otro lado, es digna de encomio la contribución de la Biblioteca a la actividad

investigadora. Ésta permite el acceso electrónico a numerosas revistas, a las bases de

datos, a la búsqueda de artículos y de libros por préstamo interbibliotecario. La

Biblioteca de la Universidad está centralizada lo que permite agrupar esfuerzos y

financiación, siendo una de las más grandes de las universidades madrileñas. Todos los

libros y revistas comprados con cualquier fondo de la Universidad están centralizados

en la Biblioteca con un estricto control de préstamos. Respecto al DISA la Biblioteca

cuenta con las mejores revistas internacionales en Robótica y Automatización, Visión

Artificial y Control. No obstante, el presupuesto para este apartado es un poco escaso,

habiendo años que el Departamento tuvo que descartar algunas revistas. Así mismo, el

DISA cuenta con un importante presupuesto para libros de investigación que se ejecuta

por el procedimiento “primero en pedir primero en adjudicar”. El presupuesto de libros

es, en general, suficiente.

Desde el punto de vista técnico, la Universidad dispone de dos talleres,

mecánico y electrónico, de prototipos a los que DISA solicita permanentemente apoyo.

Los talleres no tienen vinculación administrativa con los Departamentos siendo un ente

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 51

independiente. De esta forma, se pretende profesiona lizar los servicios de los talleres.

La calidad del taller mecánico es muy buena mientras la del electrónico, que diseña y

produce placas de circuitos integrados, es bastante regular. De hecho, la mayoría de la

electrónica del DISA se subcontrata.

El Servicio de Informática también presta una contribución importante a la

investigación del Departamento. Por un lado, el sistema de atención al cliente funciona

en términos generales muy bien y es rápido. La solución de las incidencias informáticas

se efectúa de forma escalonada, siendo, en primer lugar, los becarios los que intentan

solucionar el problema y posteriormente, si el problema persiste, el personal del Centro

de Cálculo centralizado del campus de Leganés es el que recoge la incidencia. El único

aspecto mejorable es la formación de los becarios que en muchas ocasiones deja mucho

que desear.

Por otro lado, no solamente los computadores de los miembros del DISA son

atendidos por el Servicio Informático sino también los computadores de investigación.

En este caso, la atención es más complicada ya que cada uno de estos tiene sus

peculiaridades y no responde a una configuración estándar (sistemas operativos, drivers,

programas, etc.). No obstante, el Centro de Cálculo hace un gran esfuerzo por adaptarse

y asesorar a los miembros del DISA en todos estos temas.

Respecto a la participación del Vicerrectorado de Infraestructuras en la

investigación del Departamento es escasa, ya que la mayoría de sus fondos se destinan a

las infraestructuras académicas: obras, material, becarios prácticas, etc. No obstante,

siempre que ha tenido oportunidad ha colaborado con el DISA en temas de

investigación.

La agencia de viajes de la Universidad, que está situada en el campus de Getafe

y pertenece a una conocida empresa española, es de gran utilidad en todo lo relacionado

con los desplazamientos por motivos de actividad investigadora. El DISA es uno de los

Departamentos de la Universidad que más viajes efectúa y el que más invierte en viajes

para personal en formación. El trato y el funcionamiento de la agencia son muy buenos

aunque en muchos casos los precios no son los óptimos. Lo que es inexplicable es la

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 52

ubicación de la agencia en Getafe cuando es bien conocido que el campus de Leganés es

el que más con diferencia usa sus servicios. Es de extrema necesidad que en Leganés

haya una agencia de viajes dado el gran volumen de los mismos y, en algunos casos, el

carácter urgente, de un día para otro, de los desplazamientos. Así mismo, la agencia

debería adaptarse al sistema de compra electrónica de billetes mediante una tarjeta

corporativa o similar. Es intolerable que los profesores, y en algunos casos los becarios,

deban de adelantar continuamente su propio dinero en la compra de billetes baratos.

Otro servicio de la Universidad que debería estar relacionado con la

investigación y la diseminación de sus resultados es el Gabinete de Prensa. Este,

ubicado en el campus de Getafe, no responde en absoluto a tal objetivo. El Gabinete

carece de los contactos necesarios con los medios de comunicación y no potencia su

difusión en prensa, radio y televisión. Los miembros del DISA tiene que llevar a cabo

contactos personales para la difusión de su investigación. Más aun, la revista de la

Universidad no refleja la importancia, en muchos casos a nivel mundial, y el esfuerzo

de investigación que llevan a cabo los departamentos tecnológicos. Por todo ello, es

urgente que el campus de Leganés cuente con su propia Oficina de Prensa orientada a

temas tecnológicos y con un personal con contactos y conocedor de los medios de

difusión.

3.2 La investigación en el Departamento

La investigación tiene una gran importancia y tradición en el Departamento de

Ingeniería de Sistemas y Automática. Aunque el Departamento es relativamente nuevo,

varios de sus miembros son pioneros de la investigación en el área, llevando más de 20

años de actividad investigadora al más alto nivel. A diferencia de otros Departamentos

de la Universidad, el equilibrio entre investigación y docencia es uno de los pilares del

DISA. El continuo afán de superación, de planteamiento de nuevos retos, de búsqueda

de nuevas tendencias, técnicas y herramientas, permiten al DISA realimentar su labor

docente con los resultados de la investigación.

La actividad investigadora del DISA se centra fundamentalmente en

investigación aplicada desde el punto de vista ingenieril aunque también existen

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 53

proyectos y líneas de trabajo más básicas. Dentro del amplio espectro de líneas de

investigación del área de conocimiento, el DISA se ha centrado fundamentalmente en

tres líneas: Robótica, Visión y sistemas sensoriales, y Control de sistemas.

Hasta hace unos años, la investigación en el DISA se llevaba de forma

coordinada y centralizada. El trabajo era en equipo, distribuyéndose tanto las tareas

como los resultados de las mismas. Se llevaba a cabo una política de incentivación de

los jóvenes investigadores y un reparto equitativo de los ingresos económicos. Así

mismo, se tenía un equilibrio entre proyectos de investigación y proyectos para

empresas. Este hecho, permitió un rápido desarrollo de las actividades, la consecución

de numerosos proyectos de investigación y el lanzamiento del DISA tanto a nivel

nacional como internacional. El 100% de sus proyectos eran aprobados y

subvencionados, se organizaron numerosos eventos internacionales al más alto nivel y

sus líneas de investigación eran de las más innovadoras. Fruto de esta labor, hoy día el

DISA de la Universidad Carlos III de Madrid es sinónimo de calidad, profesionalidad y

seriedad, siendo uno de los centros de investigación más prestigiosos de nuestro país.

El crecimiento del Departamento, el marco legal de la LOU y la iniciativa de

varios de sus miembros de crear grupos de investigación independientes, ha llevado que

actualmente el Departamento cuente con tres grupos de investigación independientes:

• RoboticsLab (dirigido por M.A. Salichs y C. Balaguer)

• Laboratorio de Sistemas Inteligentes (dirigido por F.J. Rodríguez)

• Laboratorio de Manipuladotes Móviles (dirigido por L. Moreno)

Según lo aprobado en el Consejo del Departamento, cada uno de los grupos

cuenta con sus propios medios de investigación y sus propios laboratorios (ver Tabla 9

y 13). Cada uno de los grupos lleva acabo, de forma independiente, la gestión de la

investigación, la selección de las líneas de investigación, la distribución de los recursos

materiales y financieros, la forma de trabajar y la organización interna. De la misma

forma, la captación de personal, tanto con fondos del Departamento como con fondos

propios, se lleva acabo de forma independiente.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 54

3.3 Recursos

El volumen de recursos para la investigación captados por la Universidad Carlos

III de Madrid en el año 2003 ha crecido un 44% respecto al año 2002, alcanzando los

19,6 M€, de los cuales 12,7 M€ son de financiación competitiva. De esta financiación el

72% pertenece a áreas Científicas y Tecnológicas.

Respecto al Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, siendo uno

de los más pequeños de la Universidad, se encuentra entre los 42 Departamentos en el

quinto lugar por número de proyectos pedidos. En concreto, el DISA ha pedido 23

proyectos de investigación en el 2003, superado solamente por dos Departamentos de

Telecomunicación, el de Informática y el de Economía. De los 23 proyectos pedidos

fueron adjudicados 19 con una financiación de 539,3 K€ anuales. En términos de

recursos por Doctor y año la ratio se sitúa en 87 k€/año.Doctor, según datos oficiales de

la Universidad que contabiliza la dedicación de los Doctores implicados en proyectos de

investigación. Según el número de profesores permanentes, la ratio es de 67,4

K€/año.funcionario. Estas ratio, demuestran un buen nivel de captación de financiación

del DISA, teniendo en cuenta el gran número de profesores en formación. Máxime,

cuando la política científica del DISA hasta hace unos años era centrarse en proyectos

de investigación básica y aplicada y no en proyectos para empresas.

La distribución de la financiación captada para investigación en los tres últimos

años por el Departamento esta representada en la Tabla 17. En ésta se observa la

disminución de la financiación captada por el Departamento. En 2003 la financiación

disminuyo un 20% respecto a 2001. No obstante, en 2003 la financiación subió respecto

al 2002.

En la Tabla 18 se muestra el resumen de las macrocifras de la investigación del

DISA. Se observa que con el aumentar el número de Doctores y el número de grupos de

investigación del Departamento, fueron aumentando los proyectos pero el valor medio

por proyecto disminuyo alarmantemente, pasando de 133,9 K€/proyecto en 2001 a 28,4

K€/proyecto. Está claro que los proyectos, en media, son más pequeños aunque el

número de Doctores ha aumentado.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 55

La Figura 10 muestra la distribución de las fuentes de financiación que en 2003

está aproximadamente equilibrada: 36% del Plan Nacional de I+D, 29% de las

Empresas y 28% de la Unión Europea. Este hecho permite afrontar con mayor garantía

la investigación futura ante un hipotético fallo de financiación de alguna de las fuentes.

Tabla 17. Financiación captada en investigación por el DISA (en K€)

Fuente 2001 2002 2003

AAPP 1,6 7,3

Empresas 45,0 47,0 155,0

CAM 14,7

PN I+D 428,5 244,1 196,1

UE 195,9 133,7 151,6

Otros 1,2 14,7

Total 669,4 427,6 539,3

Tabla 18. Doctores, financiación, número de proyectos y valor medio proyecto

2001 2002 2003

Doctores 10 12 14

Número de proyectos 5 9 19

Financiación (K€) 669,4 427,6 539,3

Valor medio (K€/proyecto) 133,9 47,5 28,4

1%

29%

3%

36%

28%

3%AAPPEMPRESASCAMPNI+DUEOTROS

Figura 10. Fuentes de la financiación captada en investigación por el DISA en 2003

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 56

Respecto a datos globales, en los últimos cinco años (1999-2004) la financiación

captada por el Departamento ha sido muy importante alcanzando la suma de 2,7 M€

correspondiente a 37 proyectos de investigación. El promedio de financiación por

proyecto ha sido de 73,2 K€/proyecto y los ratios anuales por miembro de DISA, por

Doctor y por profesor funcionario son respectivamente 12 K€/año.miembro, 38,6

K€/año.Doctor y 67,5 k€/año.funcionario. Respecto a la distribución de los fondos éstos

se distribuyen en 1.5 M€ (55,6%) para proyectos del Plan Nacional de I+D, 0.7 M€

(26,0%) para proyectos de la Unión Europea y 0.5 M€ (18,4%) para proyectos con

Empresas. Estas cifras demuestran una continuidad en la captación de recursos lo que

permite llevar a cabo líneas de investigación a largo plazo.

3.4 Perfil de la investigación

El Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática ha tenido desde su

creación una inequívoca vocación investigadora. Aunque en los primeros años fue

necesario invertir casi la totalidad de los esfuerzos, tiempo y personal en la creación de

las infraestructuras docente, se puede afirmar que en la actualidad el DISA ha superado,

en gran medida, este periodo y esta volcado en tareas investigadoras. El alto número de

Proyectos Fin de Carrera y de Tesis Doctorales (Figuras 4 y 6) son unos buenos

indicadores de tal actividad.

Otro importante indicador de la calidad de la actividad investigadora de los

miembros del DISA es el número de tramos concedidos de suficiencia investigadora

(Tabla 19). Dado que esta información es confidencial y no se conoce el número de

tramos que potencialmente se podrían haber pedido y el número de tramos denegados

(si los hubiese), la información de esta Tabla solo se puede cuantificar de forma global.

En la actualidad el DISA cuenta con 8 profesores permanentes (funcionarios que son los

únicos que tienen derecho a solicitar los mencionados tramos) teniendo todos ellos

algún tramo concedido. Se puede afirmar que comparativamente (tal y como se vera en

el siguiente capítulo) el número de tramos es alto. La distribución del número de tramos

(2-2-4) parece lógica y corresponde, en general, a la antigüedad de sus miembros.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 57

Tabla 19. Tramos de suficiencia investigadora del Departamento

Tramos Personas 3 2 2 2 1 4

Total 8

Una referencia de la producción científica se suele recoger en las memorias

anuales de investigación que elabora la OTRI de la Universidad a través del

Departamento. Pensamos que la utilidad de estas memorias escritas es reducida y no

reflejan la realidad investigadora del DISA. Más aun, cuando no existe un apoyo

administrativo para su elaboración, la mayoría de los profesores se limitan a cumplir el

trámite sin reflejar la realidad. El Departamento también dispone de una página web

(www.uc3m.es/dept04.html) donde se recogen la mayoría de las líneas y trabajos de

investigación, las publicaciones más recientes, así como las páginas web personalizadas

de los grupos de investigación y de los miembros del DISA.

Tal y como se ha señalado anteriormente, en el Departamento existen desde el

año 2000 tres grupos de investigación. En la actualidad la relación entre los grupos es

dispar. En algunos casos, las líneas de investigación y los modelos organizativos son tan

diferentes que no cabe una relación de cooperación. En otros casos, sin embargo,

existen relaciones de cooperación y se comparten equipos, espacios y experiencias. No

obstante, como es bien sabido, la cooperación en la universidad española se basa más en

relaciones personales que en profesionales, sin tener en cuenta los objetivos y resultados

de la investigación.

La productividad global investigadora del DISA, medida en número de

publicaciones, está reflejada en la Tabla 20. En ésta se han sumado todas las

publicaciones de los tres grupos de investigación y se han contabilizado solamente los

artículos en revista y en congresos internacionales, y libros. En las estadísticas de los

grupos existen numerosas publicaciones repetidas dado que han sido fruto de

colaboraciones actuales y anteriores. Respecto a los congresos y simposia

internacionales solo se han contabilizado los que cuentan con procesos de revisión, que

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 58

en nuestra área de conocimiento son muy estrictos llegan, en algunos casos, al 60% de

rechazo de los artículos presentados.

Tabla 20. Publicaciones del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática

1999 2000 2001 2002 2003 Total

Revistas internacionales 2 3 1 8 6 20

Números espec. revistas intern. 2 3 1 6

Congresos intern. con revisión 10 7 20 16 22 75

Sesiones plenarias invitadas 1 2 2 2 7

Libros completos 1 1 1 3

Libros completos Editores 2 2

A continuación se va a describir de forma detallada la actividad y los resultados

de la investigadora de los tres grupos que forman el DISA.

3.4.1 RoboticsLab

El Laboratorio de Robótica (RoboticsLab) es uno de los pioneros de la Robótica

y Automatización, tanto a nivel nacional como internacional. Desde principios de los

años 80 los miembros del grupo investigador llevan abordando de forma ininterrumpida

proyectos de investigación y desarrollo en colaboración con empresas e instituciones

nacionales y Europeas. Estas acciones se han caracterizado por un alto nivel científico-

tecnológico y muestran una importante proyección internacional del grupo.

El RoboticsLab está formado por un amplio y consolidado equipo de ingenieros

y licenciados, expertos en la automatización de sistemas y procesos mediante

tecnologías de robótica avanzada con un alto contenido en innovación tecnológica. El

equipo tiene una estructura multidisciplinar integrando investigadores con

conocimientos y culturas complementarias que van desde el control de procesos hasta la

automatización industrial, la robótica, la mecatrónica, el procesamiento de sensores, la

inteligencia artificial y la informática industrial. Sus principales líneas de investigación

son:

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 59

1. Diseño, desarrollo y control de robots. Han sido desarrollados numerosos prototipos

de robots tanto desde el punto de vista mecánico como de control, hardware,

software, sensorización e inteligencia. Entre estos robots destacan robots móviles de

interiores y exteriores, robots escaladores, manipuladores móviles y manipuladores

de grandes dimensiones. Además actualmente se están desarrollando robots bípedos

y humanoides de dimensiones naturales.

2. Automatización y robotización de procesos industriales. El grupo es experto en el

desarrollo de sistemas de producción y control de calidad para diversos sectores

industriales tales como la construcción y el automóvil. La mayoría de estos

desarrollos han sido implementados en factorías y obras en forma de células

flexibles de producción y factorías móviles.

3. Desarrollo de sistemas de percepción sensorial. La obtención y procesamiento de la

información sensorial conjuntamente con la posterior toma de decisión (basada en la

fusión sensorial) es una de las líneas de experimentación del grupo. Se trabaja con

sistemas de visión tanto 2D como 3D para procesamiento de imágenes, con

telémetros láser y GPS diferencial para la navegación de robots, con sensores de

fuerza/par y tacto para la realimentación de esfuerzos, etc.

4. Diseño de soluciones para la Teleeducación y Teleoperación. La experiencia del

grupo se centra en el desarrollo de laboratorios remotos de robots móviles así como

de sistemas de teleoperación de procesos industriales a través de la red y mediante

sistema de telepresencia activa.

Los resultados de los proyectos de investigación y desarrollo en los que el

RoboticsLab ha participado han dado lugar a sistemas, programas, procedimientos y

prototipos que muestran la aplicabilidad del conocimiento, del know-how y de las

tecnologías. La mayoría de estos desarrollos han sido financiados tanto con fondos

nacionales como europeos y a nivel mundial, mientras algunos proyectos de

investigación más básica han tenido financiación propia. Los resultados más

innovadores son:

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 60

1. Sistema de inspección automática de las carrocerías de coches (para el grupo

Peugeot-Citroen). El sistema permite inspeccionar mediante visión artificial y láser

la calidad de la chapa de las carrocerías de los automóviles. El sistema está

actualmente en fase de instalación en una de las factorías francesas del grupo PSA.

2. Robot de grandes dimensiones para la construcción (para el grupo Dragados). Este

sistema robotizado permite transportar y ensamblar grandes y pesadas estructuras

metálicas (o de otro material) para una ágil edificación modular de edificios de

viviendas y oficinas. Esta tecnología ha permitido ensamblar una casa unifamiliar en

Holanda.

3. Sistema automatizado de pre-fabricación para la construcción (para la empresa

Drace). Una de las factorías de la empresa de paneles de material compuesto para

las fachas y cerramientos exteriores, ha sido totalmente remodelada y automatizada.

4. Sistema de diseño y modularización automática de edificios (proyecto IMS Unión

Europea – Japón denominado FutureHome). El paquete software desarrollado se

centra en el diseño arquitectónico, pre-fabricación, ensamblado, construcción y

mantenimiento de edificios modulares.

5. Plataforma para la identificación y recuperación de satélites (para la empresa

GMV). La plataforma experimental a escala permite el reconocimiento e inspección

de satélites en orbita mediante sistemas de visión artificial situados en otros

satélites.

6. Robot de asistencia a personas discapacitadas (proyecto de la Unión Europea IST).

Para aumentar la calidad de vida de los discapacitados en entornos domésticos se ha

desarrollado un robot escalador autónomo, que permite dar de comer, lavar y

maquillar al paciente. El robot ha sido probado con éxito con pacientes en el centro

de rehabilitación del Reino Unido.

7. Robot de asistencia personal (proyecto de la CICYT). Para asistencia a adultos,

niños y ancianos en su actividad diaria se está desarrollando un robot móvil

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 61

multisensorial con capacidad de interaccionar de forma inteligente con los humanos

y su entorno.

8. Robots bípedos y humanoide (proyecto CICYT). Se están desarrollando una

plataforma bípeda y un robot humanoide de 21 GDL a escala humana para

diferentes aplicaciones tanto en sectores industriales como de servicio.

9. Robots escaladores de inspección de infraestructuras (dos proyectos CICYT). La

inspección de infraestructuras tales como puentes, cubiertas y esqueletos de

edificios se ha implementado con robots escaladores autónomos equipados con

sensores.

10. Robots móviles de interiores (dos proyectos CICYT). Son vehículos automatizados

para naves industriales, servicios de mensajería interna, transporte en procesos de

ensamblado, sistemas de selección de pedidos y almacenes automatizados.

11. Robots móviles de exteriores (proyecto CICYT). Este tipo de sistemas tiene su

aplicación en sectores como agricultura, medioambiente, militar, minería o

aeroespacial. La navegación y planificación, así como sus sistemas de propulsión

son autónomos.

12. Teleoperación y telepresencia para robots móviles (proyecto IECAT Unión Europea

- USA). Este sistema permite a través de la red monitorizar, comunicarse y controlar

robots móviles de interiores con posibilidad de una inmersión del operador remoto.

13. Manipuladores móviles (proyecto propio). La plataforma Otilio permite de forma

coordinada la movilidad en un entorno cerrado y la manipulabilidad mediante un

brazo equipado con sensores de fuerza/par para la realimentación de esfuerzos en

tareas de servicios.

El RoboticsLab es miembro de las más prestigiosas redes Europeas de

investigación tales como EURON (European Robotic Network) y CLAWAR (Climbing

and Walking Robots). En estas redes el grupo colabora con decenas de centros de

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 62

investigación y universidades. Respecto a empresas el RoboticsLab colabora de forma

contractual con las siguientes empresas españolas: ACS, Apteca, Casa-EADS,

Dragados, Drace, GMV, Idom, Megacal, Menasa, PSA Peugeot-Citroen, Recreativos

Franco; y extranjeras: Corus (UK-NL), Hitachi Zosen (J), PSA (F), Rautaruukki (SF),

RehabRobotics (UK), Shimizu (J), Slavenburg (NL).

La Tabla 21 muestra la composición del RoboticsLab a Junio de 2004 y la Tabla

22 el resumen de su plantilla. La Tabla 23 presenta el listado de los proyectos de

investigación del RoboticsLab de los últimos 5 años. La Tabla 24 resume los proyectos

de investigación del grupo. La financiación total de los últimos 5 años ha sido de 2,2

M€. La financiación media por año (desde 1999 hasta 2004) ha sido de 362,5 K€. La

financiación media por año y miembro del grupo de investigación ha sido de 15,76 K€,

mientras por miembro permanente (funcionario) ha sido de 120,8 K€. El reparto de la

financiación por fuentes es la siguiente: PN I+D: 49,5%, UE: 30,2%, Empresas: 18,8%,

y Otros: 1,5%. La Figura 11 muestra la distribución de las fuentes de financiación de la

investigación del RoboticsLab.

Tabla 21. Composición del RoboticsLab (Junio 2004) Catedráticos de Universidad (2)

Dr. Miguel Ángel Salichs Sánchez-Caballero, Director del Departamento

Dr. Carlos Balaguer Bernaldo de Quirós, Subdirector del Departamento

Profesores Titulares de Universidad (1)

Dr. Antonio Giménez Fernández

Profesores Visitantes Doctores (1)

Dr. Ramón Barber Castaño (permanente)

Becario “Ramón y Cajal” (1)

Dr. Mohamed Abderrahim

Profesores Ayudantes Doctores (1)

Dr. Ramiro Díez Zarea

Profesores Ayudantes o equivalente (9)

Ing. Dulce Milagros Rivero

Ldo. Pavel Staroverov

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 63

Ing. Alberto Jardón Huete

Lda. María de los Ángeles Malfaz

Ing. Ramiro Cabás Ormaeche

Ing. Julio Cesar Díaz

Ing. Mario Arbulú Saavedra

Ing. Dimitri Kaynov

Ing. Javier Fernández de Gorostiza

Becario de FPI o similar (3)

Ing. Luis Maria Cabas Ormaechea

Ing. Raquel Pacheco Goñi

Ing. Elena Kaynova

Profesores Asociados (2)

Ing. Alberto Pedro Martínez Borja

Ing. Juan Carlos Hernández

Becarios de Investigación (5)

Dr. Alaa M. Khamis

Ing. Carlos Pérez Martínez

Ing. Rafael Rivas Estrada

Ing. Javier Garrido Ruiz

Ing. Raúl Correal Tezanos

Tabla 22. Resumen de la composición del RoboticsLab (Junio 2004)

Doctores No Doctores Profesores

Permanentes Profesores No Permanentes

Profesores Ayud.+Asoc.

Becarios

3 4 10 5 7 15

22

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 64

Tabla 23. Lista de proyectos de investigación del RoboticsLab (Junio 2004) nº Proyecto Responsable Duración Entidad Coste

1 ROMA2: Sistema de múltiples robots auto-portantes de bajo coste para aplicaciones en tareas coordinadas no convencionales

C. Balaguer 1999-2004 MCYT programa DPI

187,6

2 Navegación topológica de robots móviles

M.A. Salichs 1999-2002 MCYT programa DPI

167,8

3 Cátedra Peugeot-Citroen

M.A. Salichs 1999-2005 Grupo PSA 214,1

4 Acuerdo marco para el desarrollo de proyectos científico-técnicos conjuntos con Recreativos Franco

C. Balaguer 1998-2000 Recreativos Franco, S.A.

57,1

5 IF7 FutureHome: Housing for Europe in the next century: affordable, high quality homes for all

C. Balaguer 1998-2001 Comisión Europea programa BRITE

302,9

6 IECAT: Innovative educational concepts for autonomous and teleoperated systems

M.A. Salichs 1999-2003 Comisión Europea

41,6

7 Acuerdo marco de colaboración con DRACE

C. Balaguer 1999-2002 DRACE,

S.A.

72,1

8 Acuerdo formación de personal de la factoría de Peugeot de Villaverde (Madrid)

C. Balaguer 2000-2005 Grupo PSA 67,5

9 Ayuda complementaria al proyecto FUTUREHOME

C. Balaguer 2000-2001 MCYT programa DPI

10,0

10 MATS: Flexible mechatronic assistive technology system to support persons with special needs in all their living and working environments

C. Balaguer 2001-2004 Comisión Europea programa IST

280,7

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 65

11 Rh-cero: Robot humanoide autónomo e inteligente para aplicaciones en los sectores industrial y de servicios

C. Balaguer 2001-2004 MCYT programa DPI

244,6

12 EURON: European Network of Excellence for Robotics

M.A. Salichs 2001-2007 Comisión Europea programa IST

18,3

13 Dotación Adicional Proyecto Rh-cero

C. Balaguer 2001-2004 MCYT programa DPI

36,0

14 RISANAR: Reconocimiento e inspección de satélites mediante navegación autónoma relativa

M.A. Salichs 2001-2002 MCYT programa DPI-P4

167,8

15 Reunión científica de la red europea temática CLAWAR

C. Balaguer 2001-2002 UC3M 2,0

16 International Association on Automation and Robotics

C. Balaguer 2001-2004 IAARC 19,4

17 European network of excellence “Climbing and Walking Robots” CLAWAR II

C. Balaguer 2002-2005 Comisión Europea programa IST

13,7

18 Primera ayuda complementaria al proyecto europeo MATS

C. Balaguer 2002-2003 MCYT programa DPI

4,5

19 PRA: Asistente Robótico Personal

M.A. Salichs 2002-2005 MCYT programa DPI

184,0

20 Segunda ayuda complementaria proyecto europeo MATS

C. Balaguer 2002-2003 MCYT programa DPI

22,0

21 Ayuda preparación proyecto europeo AUTOSPEC

C. Balaguer 2002 MCYT programa DPI

1,8

22 IMS meeting Japan-European Union in the field of automation and robotics in construction

C. Balaguer 2002 UC3M 2,0

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 66

23 Reunión periódica Japón-Unión Europea en el área de automatización y robótica en la construcción.

C. Balaguer 2002 MCYT programa DPI

3,0

24 Climbing and walking robots periodical EU meeting.

C. Balaguer 2003 MCYT programa DPI

3,0

25 Sistema integrado de diseño mecatrónico asistido por computador orientado a la optimización automática de estructuras de robots de servicio

A. Giménez 2003-2005 MCYT programa DPI

44,8

26 Diseño y desarrollo de 4 estaciones de anclaje (docking stations) para robots escaladores

C. Balaguer 2003 Strafford-

shire

University

5,4

27 Ayuda para la preparación de la propuesta "European Urban Regeneration” (Manubuild)

C. Balaguer 2004 UC3M 1,5

Tabla 24. Resumen de los proyectos de investigación del RoboticsLab (Junio 2004)

Tipo proyecto Número Financiación (K€) Proyecto/K€

PN I+D 13 1.076,9 82,8

UE 5 657,2 131,4

Empresas 4 410,8 102,7

Otros 5 30,3 6,1

Total 27 2.175,2 80,6

* - No se ha podido tener en cuenta la proyección de la financiación para años siguientes

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 67

49,50%

30,20%

18,80%1,50%

PN I+DUEEmpresasOtros

Figura 11. Fuentes de la financiación captada en investigación por el RoboticsLab

Las publicaciones, los nombramientos y los premios de los miembros del

Roboticslab están representadas a continuación. En los últimos 5 años (1999-2004) el

promedio de artículos en revistas internacionales ha sido de 3,4 artículos/año y el

promedio según el número de profesores permanentes ha sido de 1,1

artículos/año.profesor. La Tabla 25 resume la temática de los artículos en revistas

internacionales. La Tabla 26 muestra el número de ponencias en congresos

internacionales según los años.

Artículos en revistas.

1. Schilling, K.; Irwin, D.; Halme, A.; Fullmer, F.; Salichs, M.A.; Schmidt, D., Roth

H., “The Virtual Laboratories on Control Engineering Realized in the IECAT

project”, International Journal of Engineering Education, vol. 36, 2004.

2. Khamis, A.M., Rodríguez, F.J., Salichs, M.A., “Remote Interaction with Mobile

Robots”, Autonomous Robots”, nº 3, vol. 15, 2003.

3. Khamis, A.M., Rodríguez, F.J., Salichs, M.A., “Software Architecture for Internet

Mobile Robotics”, Robotics and Machine Perception, nº 1, vol. 12, 2003.

4. E. Gambao, C. Balaguer, “Robotics and Automation in Construction”, IEEE

Robotics and Automation Magazine, vol. 9, nº 1, 2002.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 68

5. C. Balaguer, M. Abderrahim, J. M. Navarro, S. Boudjaber, P. Aromma,

“FutureHome: An Integrated Construction Automation Approach”, IEEE Robotics

and Automation Magazine, vol. 9, nº 1, 2002.

6. C. Balaguer, “Towards European humanoid robotics program”, Clawar News,

Climbing and Walking Robots, vol. 9, 2002.

7. Armingol, J.M., de -la-Escalera, A., Moreno, L.E., Salichs, M.A., “Mobile Robot

Localisation using a Non-linear Evolutionary Filter”, Advanced Robotics, vol. 16,

2002.

8. C. Balaguer, A. Giménez, M. Abderrahim, “Climbing robots for inspection of

steel based infrastructures”, Industrial Robot: An International Journal, vol. 29, nº,

3, 2002.

9. Boada, M.J.L.; Barber, R. y Salichs, M.A., “Visual Approach Skill for a Mobile

Robot Using Learning and Fusion of Simple Skills”, Robotics and Autonomous

Systems. vol. 38, nº 3-4, 2002.

10. Moreno, L., Armingol J.M., Garrido, S., de -la-Escalera, A., Salichs, M. A., “A

genetic algorithm for mobile robot localization using ultrasonic sensor”, Journal of

Intelligent and Robotics Systems , vol . 34, 2002.

11. J.M. Pastor, C. Balaguer, F.J. Rodríguez, R. Diez, “Computer Aided

Architectural Design Oriented to Robotized Facade Panels Architecture”,

Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol.16, 2001.

12. C. Balaguer, A. Giménez, J.M. Pastor, V.M. Padrón, M. Abderrahim, ”Climbing

Autonomous Robot for Inspection Applications in 3D Complex Environments”,

Robotica, vol. 18, 2000.

13. E. Gambao, C. Balague, F. Gebhard, “Robot assembly system for computer-

integrated construction”, Automation in Construction an Internationa l Research

Journal, vol. 9, nº. 5-6, 2000.

14. Salichs, M.A, Moreno, L, “Navigation of Mobile Robots: Open Questions”,

Robotica, vol. 18, nº 3, 2000.

15. L. Moreno, C. Balaguer, “Automation and Robotics in Construction,

ISARC’1999”, Automation in Construction, nº 5-6, vol.9, 2000.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 69

16. Salichs, M. A., Armingol, J.M., Moreno, L., de -la-Escalera, A., “Localization

system for mobile robots in indoor environments”, Integrated Computer-Aided

Engineering, vol. 6, 1999.

17. C. Balaguer, A. Giménez, V. M. Padrón, “ROMA: Multifunctional Autonomous

Climbing Robot for Inspection Applications”, Clawar News, Climbing and Walking

Robots, vol. 2, 1999.

Tabla 25. Resumen de artículos en revistas internacionales del RoboticsLab

Temática Número artículos

Robots móviles 8 Robots construcción 5 Robots escaladores 3 Robots humanoides 1 Total 17

Números especiales de revistas internacionales como Editores invitados

1. E. Gambao, C. Balaguer, special issue on “Robotics and Automation in

construction”, IEEE Robotics and Automation magazine, vol. 9, nº 1, 2003.

2. C. Balaguer, special issue on “Automation and Robotics in Construction”,

Computer-Aided Civil Engineering and Infrastructures, vol. 16, nº 3, 2000.

3. M.A. Salichs, C. Balaguer, special issue on “Autonomous Intelligent vehicles

1998”, Robotica, vol. 18, nº 3, 2000.

4. C. Balaguer, L. Moreno, special issue on “Automation and Robotics in

Construction 1999”, International Journal on Automation in Construction, vol. 9, nº

5-6, 2000.

5. M.A. Salichs, special issue on “Autonomous Intelligent Vehicles”, Integrated

Computer-Aided Engineering”, vol. 6, nº 4, 1999.

6. M.A. Salichs, special issue on “Autonomous Intelligent Vehicles”, Control

Engineering in Practice, vol. 7, nº 6, 1999.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 70

Congresos internacionales

Respecto a los congresos internacionales, el número de ponencias publicadas por

el grupo es de 66, distribuidas en los años de la siguiente forma: 1999 – 10 ponencias,

2000 – 7, 2001 – 17, 2002 – 13, 2003 – 19. La ratio de artículos por año y por profesor

son 13,2 ponencias/año y 4,4 ponencias/año.profesor.

Tabla 26. Resumen de las ponencias en congresos internacionales del RoboticsLab

1999 2000 2001 2002 2003 Total

Congresos internacionales 10 7 17 13 19 66

Entre los congresos más importantes que a publicado el grupo están el

ICAR’2003, Coimbra (Portugal); IROS’2003, Las Vegas (USA); ICRA’2003, Taipei

(Taiwán); ISARC’2003, Eindhoven (Holanda); FSR’2003, Yamanaka Lake (Japón);

CLAWAR’2003, Catania (Italia); IARP workshop 2003, Madrid (España); ICAR’03,

Coimbra (Portugal); IFAC’2002 World Congreso, Barcelona (España); ICRA’2002,

Washington (USA); ISARC’2002, Washington (USA); CLAWAR’2002 Paris

(Francia); IARP workshop 2001, Madrid (España); IAV’2001, Sapporo (Japón);

ICRA’2001, Seúl (Corea); FSR’2001, Espoo (Finlandia); CLAWAR’2001, Karlsruhe

(Alemania); ISARC’2001, Cracovia (Polonia); ISAR’2000, Taipei (Taiwán);

CLAWAR’2000, Madrid (España); ICAR’1999, Tokio (Japón); ICRA’1999, Detroit

(USA); ISARC’1999, Madrid (España).

Sesiones plenarias invitadas

1. C. Balaguer, “EU FutureHome project results”, Plenary session in the 20th

International symposium on Automation and Robotics in Construction

(ISARC’2003), Eindhoven (Holanda), 2003.

2. C. Balaguer, “Robotics and automation in construction industry: From hard to soft

automation.”, Plenary session in the 3rd IARP Workshop on Service, assistive and

Personal Robots, 2003.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 71

3. C. Balaguer, “Humans-humanoid robots interaction”, Plenary session in the

CLAWAR Workshop on Education, Training, Working Conditions and Safety,

Madrid (España), 2002.

4. C. Balaguer, “EU humanoid robots. What is the next step?”, Plenary session in the

5th International symposium on Climbing and Walking Robots (CLAWAR’2002),

Paris (Francia ), 2002.

5. M.A. Salichs, “Navigation of Mobile Robots: Learning from Human Beings”,

Plenary sssion in the IFAC Workshop on Mobile Robot Tecnology, Jejudo Island

(Corea), 2001.

6. C. Balaguer, “The design and development the an automatic construction crane”,

Plenary session in the 18th International symposium on Automation and Robotics in

Construction (ISARC’2001), Cracovia (Polonia), 2001.

7. C. Balaguer, “Open issues and future possibilities in the EU construction”, Plenary

session in the 17th International symposium on Automation and Robotics in

Construction (ISARC’2000), Taipei (Taiwan), 2000.

Libros completes

1. L. Moreno, S. Garrido, C. Balaguer, “Ingeniería de control: Modelado y control

de sistemas dinámicos”, Editorial Ariel (España), 2003.

2. C. Balaguer, “Robótica y Automatización”, Informe anual COTEC (España), 2004.

Libros como Editores

1. M.A. Salichs, A, Halme, Editores de “Intelligent Autonomous Vehicles

(IAV’1998), Pergamon (Elsevier), 1999.

2. C. Balguer, Editor de “16th Internacional Sysmposium on Automation and

Robotics in Construction (ISARC’1999)”, TresColor, Madrid (España), 1999.

Editores permanentes de revistas internacionales

1. M.A. Salichs, International journal on Integrated Computer-Aided Engineering.

2. C. Balaguer, IEEE Robotics and Automation magazine.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 72

Nombramientos y posiciones

1. C. Balguer, Presidente de la International Association on Automation and Robotics

(IAARC), 2001-2004.

2. M.A. Salichs, Miembro del Comité Estratégico de la International Federation on

Automatic Control (IFAC), 2002-.

3. M.A. Salichs, Presidente del Technical Committee on Intelligent Autonomous

Vehicles de la IFAC, 1996-2002.

4. C. Balaguer, Miembro permanente del IEEE-RAS Comité técnico en Service

Robots, 2000-

5. M.A. Salichs, Revisor de proyectos Europeos del 5º Programa Marco de la UE,

2002-.

6. M.A. Salichs, Representante español en la Red Europea de Excelencia Robotic

Network (EURON), 2003-.

7. M.A. Salich, Coordinador del área Diseño y Producción Industrial (DPI) de la

Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT), 2004-.

8. M.A. Salichs, Vice-Presidente del Comité Español de Automática (CEA), 2004-.

9. M.A. Salichs, Vicerrector de Infraestructuras Académicas de la Universidad Carlos

III de Madrid, 1996-2000.

10. M.A. Salichs, Vicerrector de Informática y Biblioteca de la Universidad Carlos III

de Madrid, 1995-1996.

11. C. Balaguer, Director del programa de Doctorado en Tecnologías Industriales,

1995-2003.

Premios

1. M. Abderrahim, R. Diez, C. Balaguer, Best paper award del 20th International

Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC’2003), Eindhoven

(Holanda), 2003.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 73

Miembros de Comités de programa de congresos internacionales

1. C. Balaguer, miembro de los Comités de programa de ICRA’2005, Barcelona

(España); ICRA’2004, Nuevo Orleans (USA); IROS’2004, Sendai (Japón);

IAV’2004, Lisboa (Portugal); ISRAC’2004, Jeju Island (Corea); CLAWAR’2004,

Madrid (España), IROS’2003, Las Vegas (USA); ISARC’2003, Eindhoven

(Holanda); CLAWAR’2003, Catania (Italia); FSR’2003, Yamanaka lake (Japón),

etc.

2. M.A. Salichs, miembro de los Comités de programa de ICRA’2005, Barcelona

(España); IAV’2004, Lisboa (Portugal); ISARC’2003, Eindhoven (Holanda);

CLAWAR’2003, Catania (Italia); etc.

3.4.2 Laboratorio de Sistemas Inteligentes

El laboratorio de Sistemas Inteligentes fue creado en el año 2000. El grupo está

constituido por profesores y estudiantes de la Escuela Politécnica Superior. Actualmente

el grupo trabaja en temas relacionados con la robótica, el control inteligente, la visión

por computador, los sistemas inteligentes de transporte, etc. Sus principales líneas de

investigación se centran en:

• Sistemas inteligentes de transporte. El objetivo de un sistema inteligente de

transporte es la asistencia al conductor en varias tareas para concentrar su atención

en la conducción. Ejemplos de estos sistemas de ayuda al conductor es la detección

de las líneas de separación de las carreteras, el reconocimiento de obstáculos tales

como otros vehículos y peatones, ó el reconocimiento de las señales de tráfico.

Aunque estos sistemas serán parte de los futuros vehículos automáticos, en la

actualidad pondrán controlar automáticamente la velocidad de rodaje mediante

indicaciones específicas al conductor, etc. La investigación del grupo se centra en la

detección de los bordes de las carreteras.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 74

• Visión por computador. La visión por computador, el análisis automático de

imágenes mediante ordenadores, está recibiendo un interés creciente, tanto desde el

punto de vista académico como industrial, dado el rango, cada vez mayor, de

problemas que es capaz de solucionar. Estos sistemas de percepción se están

implantando en la industria con dos fines: lograr una mayor interacción entre las

máquinas y el entorno que las rodea, y conseguir un control de calidad total de los

productos fabricados. La investigación del grupo se centra en:

o Modelado Tridimensional. La obtención de información tridimensional se

realiza con el uso conjunto de dos sensores: un láser y una cámara de vídeo.

Su utilidad va desde la detección de obstáculos situados frente a un vehículo,

como al control de calidad en el dimensionado de los objetos.

o Robótica. Los trabajos realizados se han centrado en la identificación de

marcas artificiales y naturales, que ayudan en las tareas de navegación y

localización del robot.

o Análisis de texturas. Así ya no es necesario que la intensidad tenga que ser

uniforme, por lo que, en productos como madera, telas, baldosas, pueden

detectarse defectos o ser clasificados por categorías dependiendo de la

variación espacial de sus propiedades.

o Sistemas de seguridad. El sistema de visión transmite las imágenes

solamente cuando alguna persona entra en una zona no autorizada. Con ello

se descarga al operador humano de una tarea tediosa, al mismo tiempo que

puede supervisar varias cámaras al mismo tiempo.

o Control de calidad. Se ha desarrollado un sistema de control de calidad para

superficies metálicas, aplicado al sector del automóvil, con la finalidad de

detectar imperfecciones en las carrocerías antes de ser pintadas.

• Fabricación integrada por computador. En el área de los sistemas integrados de

fabricación las investigaciones se centran en: modelado y simulación, supervisión y

control, sistemas de fabricación flexible. En el área de robótica los temas son: robots

de servicios, diseño de robots, y aplicaciones industriales no-convencionales. En el

área de automatización y robótica en la construcción los trabajos realizados se han

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 75

desarrollado en el sector de prefabricados de GRC (cemento con fibra de vidrio) y

hormigón arquitectónico.

• Modelado y simulación de sistemas. La investigación se centra en: lenguajes y

herramientas de modelado de sistemas complejos, simulación de sistemas de

eventos discretos, modelado orientado a objetos de sistemas dinámicos, y

formalismos de especificación de sistemas híbridos.

• Micro-robots.. Este nombre comienza a acuñarse en la década de los noventa y

define a ingenios automáticos de pequeño tamaño, diseñados para realizar una tarea

repetitiva y que en el mismo entorno de trabajo son capaces de colaborar entre ellos

para llevar a cabo una tarea global. La estructura habitual de un micro-robot está

formada por varios niveles: plataforma (nivel físico), sistema de percepción del

entorno, sistema de control, y nivel de inteligencia y cooperación. En el Laboratorio

de Sistemas Inteligentes se han desarrollado micro-robots que han participado en el

concurso Hispabot en su edición del año 2004.

Los proyectos de investigación más representativos en los que el grupo de Sistema

Inteligentes participa son los siguientes:

1. Sistema de Seguridad Activa en Vehículos basado en Visión Artificial (SAVVA). Al

vehículo propuesto en este proyecto, se le dotará de capacidades sensoriales para

percibir otros vehículos, obstáculos, y la carretera. Los módulos así obtenidos serán:

anti-colisión y asistente ante adelantamientos. Estos sistemas se implementarán

sobre un vehículo real en un sistema integrado ya que los sistemas actuales pecan de

una falta de experimentación en condiciones reales o de una ausencia de integración

de las diversas informaciones complementarias que se pueden obtener. Para la

realización de los objetivos formulados se propone equipar un vehículo comercial

con tres sistemas: un sistema de visión estéreo para la percepción; un sistema de

procesamiento compuesto por varios ordenadores trabajando en red; un sistema de

interfase con el conductor que le avisará sobre la información recogida sobre la

carretera y la conveniencia o no de las maniobras que esté realizando.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 76

2. Estudio de viabilidad de aplicación de técnicas de visión por computador para la

detección de sobreanchos e Imperfecciones en la vía. El presente trabajo de

investigación pretende considerar la introducción de técnicas basadas en análisis de

imágenes por computador para medir el ancho de vía y detectar posibles

sobreanchos inadmisibles. El objetivo es estudiar la posibilidad de diseñar un

sistema portátil, que pueda ser embarcado en cualquier tren, con la finalidad de

realizar el proceso de medición aprovechando su viaje comercial planificado.

Además se plantea la posibilidad de analizar posibles imperfecciones en la banda de

rodadura de la vía de forma simultánea.

3. Controlador de Arquitectura Reconfigurable para Aplicaciones de Teleoperación

(CARATE). Un controlador reconfigurable permitiría simplificar el proceso de

adición de nuevas tareas a un sistema ya existente permitiendo su reutilización de

forma sencilla. El primer paso a seguir sería la definición de los requisitos de la

tarea a realizar de una manera formal. A partir de los requisitos se procedería a la

definición de una arquitectura específica apropiada para dicha tarea. Una vez

definida la arquitectura, se procede a la implementación informática utilizando

tecnología de componentes. Posteriormente se utilizarán diversas métricas para

comprobar la idoneidad de la arquitectura propuesta para la realización de la nueva

tarea que se pretende incorporar al sistema.

La Tabla 27 muestra la composición del Laboratorio de Sistemas Inteligentes a

Junio de 2004 y la Tabla 28 el resumen de su plantilla. La Tabla 29 presenta el listado

de los proyectos de investigación del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de los

últimos 5 años. La Tabla 30 resume los proyectos de investigación del grupo. La

financiación media por año (desde 2002 hasta 2004) ha sido de 55,8 K€. La

financiación media por año y miembro del grupo de investigación ha sido de 5,6 K€,

mientras por miembro permanente (funcionario) ha sido de 13,9 K€. El reparto de la

financiación por fuentes es la siguiente: PN I+D: 22,8 %, UE: 0%, Empresas: 68,4%, y

Otros: 8,8%. La Figura 12 muestra la distribución de las fuentes de financiación de la

investigación del Laboratorio de Sistemas Inteligentes.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 77

Tabla 27. Composición del Laboratorio de Sistemas Inteligentes (Junio 2004)

Profesores Titulares de Universidad (4)

Dr. Francisco José Rodríguez Urbano

Dr. Arturo de la Escalera Hueso

Dr. José María Armingol Moreno, Secretario del Departamento

Dr. José Manuel Pastor García.

Profesores Ayudantes o equivalente (3)

Ing. Cristina Hilario Gómez

Ing. Juan Manuel Collado Hernáiz

Ing. Felipe Zottola Diz

Profesores Asociados (3)

Ing. José Miguel Barcala Riveira

Ing. Daniel Martín Ruano

Ing. José Manuel Pérez

Tabla 28. Resumen de la composición del Laboratorio de Sistemas Inteligentes

(Junio 2004)

Doctores No Doctores Profesores

Permanentes Profesores No Permanentes

Profesores Ayud.+ Asoc.

Becarios

4 0 6 0 4 6

10

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 78

Tabla 29. Lista de proyectos de investigación del Laboratorio de Sistema Inteligentes (Junio 2004)

nº Proyecto Responsable Duración Entidad Coste

1 Asesoramiento en proyectos basados en la visión por computador

A. de la Escalera 2002 BCB Informática y Control

1,9

2 Estudio de viabilidad de aplicación de técnicas de visión por computador para la detección de sobreanchos e imperfecciones en la vía

J. M. Armingol 2003 Fundación de los Ferrocarriles Española y Gestor de Infraestructuras Ferroviarias

18,0

3 Sistema de seguridad activa en vehículos basado en visión artificial (SAVVA)

A. de la Escalera 2003 Comunidad de Madrid

14,7

4 Controlador de arquitectura reconfigurable para aplicaciones de teleoperación (CARATE)

F. J. Rodríguez 2003 MCYT programa TIC

38,2

5 Acuerdo marco de colaboración con John Deere Ibérica S.A.

J.M. Pastor 2003-2007 John Deere Iberica S.A.

0,0

6 Automatización del montaje y reglaje de cajas de transmisión

J.M. Pastor 2003-2007 John Deere Iberica S.A.

91,7

7 Curso de Visión por Computador

A. de la Escalera 2004 Lilly España

2,9

Tabla 30. Resumen de los proyectos de investigación del Laboratorio de Sistemas

Inteligentes (Junio 2004) Tipo proyecto Número Financiación (K€) Proyecto/K€

PN I+D 1 38,2 38,2

UE 0 0 0

Empresas 5 114,5 22,9

Otros 1 14,7 1

Total 7 167,4 23,9

* - No se ha podido tener en cuenta la proyección de la financiación para años siguientes

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 79

22,8

0

68,4

8,8

PN I+D

UE

EmpresasOtros

Figura 12. Fuentes de la financiación captada en investigación por el Laboratorio de

Sistema Inteligentes

Las publicaciones de los miembros del Laboratorio de Sistemas Inteligentes

están representadas a continuación. En los últimos 5 años (1999-2004) el promedio de

artículos en revistas internacionales ha sido de 2,6 artículos/año y el promedio según el

número de profesores permanentes ha sido de 0,65 artículos/año.profesor. La Tabla 31

resume la temática de los artículos en revistas internacionales. La Tabla 32 muestra el

número de ponencias en congresos internacionales según los años.

Artículos en revistas.

1. J.M. Barcala, J.L. Fernández, J. Alberdi, J. Jiménez, J.C. Lázaro, J.J. Navarrete y

J.C. Oller, “Identification of plastics using wavelets and quaternion numbers”,

Measurement Science and Technology, vol. 15, 2004.

2. Khamis, A.M., Rodríguez, F.J., Salichs, M.A., “Remote Interaction with Mobile

Robots”, Autonomous Robots”, nº 3, vol. 15, 2003.

3. Khamis, A.M., Rodríguez, F.J., Salichs, M.A., “Software Architecture for Internet

Mobile Robotics”, Robotics and Machine Perception, nº 1, vol. 12, 2003.

4. Armingol, J.M., de -la-Escalera, A., Pastor, J.M., Rodríguez, F.J., Otamendi, J.,

“Statistical Pattern Modeling in Vision-based Quality Control Systems”, Journal of

Intelligent and Robotics Systems, vol 37, 2003.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 80

5. de-la-Escalera, A., Armingol, J.M., Mata, M., “Traffic Sign Recognition and

Analysis for Intelligent Vehicles”, Image and Vision Computing, vol. 11, 2003.

6. A.L. Virto, I. Vila, T. Rodrigo, F. Matorras, C.F. Figueroa, E. Calvo, A. Calderón,

P. Arce, J.C. Oller, A. Molinero, M.I. Josa, J. Fuentes, A. Ferrando, M.G.

Fernández, J.M. Barcala, “Study of CMOS image sensors for laser beam position

detection”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, vol. 497, 2003.

7. Armingol, J.M., de -la-Escalera, A., Moreno, L.E., Salichs, M.A., “Mobile Robot

Localisation using a Non-linear Evolutionary Filter”, Advanced Robotics, vol. 16,

2002.

8. Moreno, L., Armingol J.M., Garrido, S., de -la-Escalera, A., Salichs, M. A., “A

genetic algorithm for mobile robot localization using ultrasonic sensor”, Journal of

Intelligent and Robotics Systems , vol . 34, 2002.

9. P. Arce, E. Calvo, C.F. Figueroa, N. García, T. Rodrigo, I. Vila, A.L. Virto, J.M.

Barcala, M.G. Fernández, A. Ferrando, M.I. Josa, A. Molinero, J.C. Oller,

“Performance test of the CMS link alignment system”, Nuclear Instruments and

Methods in Physics Research, vol. 492, 2002.

10. J.M. Beigveder, I. Génova, G. Pérez, J.A. Ruiz, P. Arce, J.M. Barcala, M.G.

Fernández, A. Ferrando, J. Fuentes, M.I. Josa, A. Molinero, J.C. Oller, E. Calvo,

C.F. Figueroa, T. Rodrigo, I. Vila, A.L. Virto, A. Fenyvesi, J. Molnar, D. Sohler,

“Effect of neutron and gamma-ray irradiation on the transmittance power of glasses

and glues”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, vol. 493, 2002.

11. J.M. Pastor, C. Balaguer, F.J. Rodríguez, R. Diez, “Computer Aided

Architectural Design Oriented to Robotized Facade Panels Architecture”,

Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol. 16, 2001.

12. C. Balaguer, A. Giménez, J.M. Pastor, V.M. Padrón, M. Abderrahim, ”Climbing

Autonomous Robot for Inspection Applications in 3D Complex Environments”,

Robotica, vol. 18, 2000.

13. Salichs, M. A., Armingol, J.M., Moreno, L., de-la-Escalera, A., “Localization

system for mobile robots in indoor environments”, Integrated Computer-Aided

Engineering, vol 6, 1999.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 81

Tabla 31. Resumen de artículos en revistas internacionales del Laboratorio de Sistemas Inteligentes

Temática Número artículos Robots móviles 5 Sector nuclear 4 Visión 2 Robots escaladores 1 Robots construcción 1 Total 13

Congresos internacionales

Respecto a los congresos internacionales, el número de ponencias publicadas por

el grupo es de 32, distribuidas en los años de la siguiente forma: 1999 – 4 ponencias,

2000 – 4, 2001 – 8, 2002 – 6, 2003 – 10. La ratio de artículos por año y por profesor son

6,4 ponencias/año y 1,6 ponencias/año.profesor.

Tabla 32. Resumen de las ponencias en congresos internacionales del Laboratorio de Sistemas Inteligentes

1999 2000 2001 2002 2003 Total

Congresos internacionales 4 4 8 6 10 32

Entre los congresos más importantes que a publicado el grupo están el

ICAR’2003, Coimbra (Portugal); IROS’2003, Las Vegas (USA); ICRA’2003, Taipei

(Taiwán); IFAC’2002 World Congreso (Barcelona); IAV’2001, Sapporo (Japón);

ICRA’2001, Seúl (Corea); FSR’2001, Espoo (Finlandia); ISAR’2000, Taipei (Taiwán);

CLAWAR’2000, Madrid (España), ICAR’1999, Tokio (Japón); ICRA’1999, Detroit

(USA).

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 82

Libros completos

1. de-la-Escalera, A., “Visión por computador: Fundamentos y métodos,”, Prentice

Hall (España), 2001.

2. J.C. Oller, J. Marín, J.M. Barcala, J.L. de Pablos, A. Molinero, J.J. Navarrete,

“Instrumentación electrónica de medida”, Editorial Ciemat (España), 2000.

3.4.3 Laboratorio de Manipuladores Móviles

El interés de la comunidad científica por las aplicaciones de cooperación entre

robots y humanos se ha incrementado de forma notable en las últimas décadas. Un paso

hacia esta integración del robot en la vida cotidiana son los manipuladores móviles. En

un manipulador móvil se intentan integrar sobre una misma plataforma las dos

capacidades básicas de los robots: movilidad y manipulación. El siguiente paso es

conseguir que estos sistemas sean capaces de desarrollar tareas complejas en un entorno

diseñado típicamente para seres humanos y de forma segura para las personas con las

que comparten el espacio de trabajo.

La línea de investigación en el campo de los manipuladores móviles es

relativamente reciente en el departamento. El primer paso ha sido el desarrollo del

manipulador móvil Otilio (conjuntamente con el RoboticsLab), trabajando

principalmente en control cinemático coordinado y navegación. Actualmente se trabaja

sobre el manipulador móvil Manfred, un robot antropomórfico de servicios. Las dos

líneas principales de investigación son: 1) manipuladores móviles, y 2) músculos

artificiales.

1. Manipuladores móviles. En esta línea de investigación hay que destacar dos

proyectos de investigación: Otilio y Manfred:

• El robot Otilio. Es un manipulador móvil autónomo (MMA). Puede navegar en

entornos interiores evitando los obstáculos que su sistema sensorial pueda

detectar. Mientras se desplaza, puede utilizar su brazo para manipular objetos,

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 83

bien por sí mismo o cooperando con otros robots o con personas. La filosofía

que ha inspirado el diseño de este primer manipulador móvil, es la de ofrecer

múltiples posibilidades de desarrollo y experimentación de distintas técnicas de

control.

El sistema presenta 8 grados de libertad. La movilidad de Otilio reside en la base

móvil RWI B21. La misma base aporta el sistema básico de percepción que

consta de un anillo de sensores de infrarrojos y otro de sensores de ultrasonidos.

Sobre la base se ha montado una estructura que aloja el controlador del

manipulador CRS A465 y dos computadores Pentium conectados a una red

ethernet. Esta red de computadores de abordo está enlazada a una estación

remota a través de un bridge sin hilos Aironet ARLAN 640-2400. Para realizar

tareas complejas de manipulación, habitualmente en modo semi-autónomo, el

brazo de Otilio porta en su extremo de un sensor de fuerza-par JR3, una garra

servocontrolada y una cámara CCD. Las baterías de abordo aseguran un tiempo

de operación sin hilos de 1 hora aproximadamente.

• El robot Manfred. Está siendo desarrollado dentro de los proyectos

"Manipulador Móvil Autónomo para Desarrollo de Operaciones en Entornos

Difíciles (Manfred)" DPI 2000-0425 y "Robot de Servicio Antropomórfico,

Fiable y Seguro para operar en Entornos Humanos" DPI2003-01170 de la

CICYT. Manfred es el primer paso hacia el desarrollo de un manipulador móvil

antropomórfico de servicios avanzado. El objetivo a largo plazo es que el robot

sea capaz de operar de forma robusta y segura para las personas que le rodean,

en entornos de operación típicamente humanos. En el proyecto Manfred, se ha

desarrollado una base de tipo diferencial y un manipulador ligero de 6 grados de

libertad, LWR-UC3M-1. El sistema sensorial está constituido por telemetría

láser 3D y visión artificial.

La arquitectura software del robot se basa en el uso Diagramas de Voronoi

(locales y globales) como modelos topo-geométricos del entorno, que podrán ser

utilizados por los diferentes módulos funcionales de la arquitectura de control

(planificación local, navegación, modelado y localización). Algunas

características de Manfred. son:

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 84

a. Base móvil. Dentro del proyecto Manfred se ha diseñado y construido

una base móvil de tipo diferencial, que integra una controladora de 8

ejes PMAC, de forma que se controlan conjuntamente los grados de

libertad correspondientes a la base y al brazo manipulador. En la base

se sitúan las baterías que dotan de autonomía a todo el sistema.

b. Brazo manipulador LWR-UC3M-1. Sus características principales

son: grados de libertad: 6; fabricado en aluminio y fibra de carbono;

peso total aproximado: 18 Kg.; carga máxima: 6 Kg.; longitud total:

1205 mm (sin pinza); alcance: 955 mm (sin pinza); motores: DC

brushless; reductores: Harmonic drive.

c. Telémetro láser 3D. El telémetro láser 3D está formado por un

escaner láser bidimensional PLS de SICK y un motor de corriente

continua más una reductora que se encarga del barrido vertical. Se ha

implementado un nuevo sistema motorizado para el barrido vertical

incluyendo un conjunto integrado motor-reductor de Minimotor de

peso y dimensiones reducidos y un controlador MCDC 2805.

d. Desarrollos software. Los tres desarrollos más importanes son: 1)

Diagrama de Voronoi local, representación del entorno local que se

obtiene directamente de los datos del sensor láser; 2) Mapas topo-

geométricos y localización simultánea, que modela el entorno como

un grafo construido a partir de los diagramas de Voronoi locales.

La fusión de mapas locales da lugar a la construcción de un mapa

global topo-geométrico del entorno; y 3) Modelado de Regiones de

cruzabilidad .

2. Músculos artificiales. Los esfuerzos de investigación se centran en el desarrollo de

un nuevo tipo de actuadotes controlados eléctricamente basados en polímeros. Para

ello, se están analizando los existentes polímeros electroactivos, y sus propiedades y

limitaciones con el objetivo de su futura integración en el actuador. Dadas las

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 85

propiedades de los polímeros se espera desarrollar con un actuador extremadamente

ligero, silencioso, flexible y muy eficiente, similar al músculo humano.

Las investigaciones actuales se centran en materiales de Ionic Electroactive

Polymers Composites (IEPC). El mecanismo de activación del material se basa en

los iones de la estructura que cambian la carga eléctrica. Actualmente se esta

investigando con dos tipos de actuadores de materiales IEPC: a) actuador

Conducting Polymers, desarrollado por el CIDETEC, y b) actuador Ionic Polymer

Metal Composite desarrollado por la UC3M. Las aplicaciones de estos músculos

artíllales pueden ser:

• Aplicaciones médicas. Las aplicaciones se centran en el desarrollo de prótesis,

sistemas de masaje médico, sistemas artificiales urinarios, actuadotes

cardiovasculares, etc.

• Aplicaciones aeronáuticas. Por su ligero peso este tipo de actuadotes podrían

sustituir los pesados sistemas actuales. Además, su flexibilidad permitirá

integrarlos en las estructuras de las naves creando los denominados smart

structures.

• Aplicaciones de robótica. Los robots reducirán drásticamente su peso pudiendo

desarrollar humanoides y otras iniciativas biomiméticas con mucho mejores

prestaciones que las actuales.

• Aplicaciones en productos de consumo. Debido que el material en estudio

cuenta con un bajo precio, del orden de 1 €/Kg., puede ser empleado en el

juguete, cosmética, higiene dental, etc.

• Aplicaciones navales. La posibilidad de obtener actuadores que emulen el nado

de los peces es extremadamente beneficiosa. Los músculos artificiales pueden

trabajar en cooperación con estructuras metálicas que soportan grandes cargas.

La Tabla 33 muestra la composición del Laboratorio de Manipuladores Móviles

a Junio de 2004 y la Tabla 34 el resumen de su plantilla. La Tabla 35 presenta el listado

de los proyectos de investigación del Laboratorio Manipuladores Móviles de los últimos

5 años. La Tabla 36 resume los proyectos de investigación del grupo. La financiación

media por año (desde 1998 hasta 2004) ha sido de 17,4 K€. La financiación media por

año y miembro del grupo de investigación ha sido de 5,8 K€, mientras por miembro

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 86

permanente (funcionario) ha sido de 17,4 K€. El reparto de la financiación por fuentes

es la siguiente: PN I+D: 100%, UE: 0%, Empresas: 0%, y Otros: 0%. La Figura 13

muestra la distribución de las fuentes de financiación de la investigación del

Laboratorio de Manipuladores Móviles.

Tabla 33. Composición del Laboratorio de Manipuladores Móviles (Junio 2004)

Profesores Titulares de Universidad (1)

Dr. Luis Moreno Lorente

Profesores Ayudantes Doctores (1)

Dra. Dolores Blanco Rojas

Profesores Asociados (1)

Dr. Santiago Garrido Bullón

Becarios de Investigación (1)

Ing. Salah H. Kadhim

Tabla 34. Resumen de la composición del Laboratorio de Manipuladores Móviles (Junio 2004)

Doctores No Doctores

Profesores Permanentes

Profesores No Permanentes

Profesores Ayud.+Asoc.

Becarios

1 2 0 1 3 1

4

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Tabla 35. Lista de proyectos de investigación del Laboratorio de Manipuladores Móviles (Junio 2004)

nº Proyecto Responsable Duración Entidad Coste

1 Sistema de Percepción y Modelado del Entorno para Vehículos Autónomos en Entornos Exteriores (PYMEV)

L. Moreno 1998-2001 MCYT programa DPI

150,7

2 Manipulador móvil autónomo para desarrollo de operaciones en entornos difíciles (Manfred)

L. Moreno 2001-2003 MCYT programa DPI

167,8

3 Robot de servicio antropomórfico fiable y seguro para operar en entornos humanos

L. Moreno 2003-2004 MCYT programa DPI

47,9

Tabla 36. Resumen de los proyectos de investigación del Laboratorio de Manipuladores Móviles (Junio 2004)

Tipo proyecto Número Financiación (K€) Proyecto/K€

PN I+D 3 366,4 122,1

UE 0 0 0

Empresas 0 0 0

Otros 0 0 0

Total 3 366,4 122,1

* - No se ha podido tener en cuenta la proyección de la financiación para años siguientes

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 88

100

000

PN I+DUEEmpresasOtros

Figura 13. Fuentes de la financiación captada en investigación por el Laboratorio de

Manipuladores Móviles

Las publicaciones de los miembros del Laboratorio de Manipuladores Móviles

están representadas a continuación. En los últimos 5 años (1999-2004) el promedio de

artículos en revistas internacionales ha sido de 1,4 artículos/año y el promedio según el

número de profesores permanentes ha sido de 1,4 artículos/año.profesor. La Tabla 37

resume la temática de los artículos en revistas internacionales. La Tabla 38 muestra el

número de ponencias en congresos internacionales según los años.

Artículos en revistas.

1. Boada, B.L., Blanco, D., Moreno, L., “Symbolic Place Recognition in Voronoi-

Based Maps by Using Hidden Markov Models”, Journal of Intelligent and Robotic

Systems, vol. 39, 2004.

2. Moreno, L.E.; Dapena, E., ”Path quality measures for sensor-based motion

planning”, Robotics and Autonomous Systems, vol. 44 , 2003.

3. Armingol, J.M.; Escalera, A; Moreno, L., Salichs, M.A., “Mobile Robot

Localization Using a Non-linear Evolutionary Filter”, Advanced Robotics, vol. 16,

nº 7, 2002.

4. Moreno, L; Armingol, J.M.; Garrido, S.; Escalera, A., Salichs, M.A., “A

Genetic Algorithm for Mobile Robot Localization Using Ultrasonic Sensors”,

Journal of Intelligent and Robotic Systems, nº 34, 2002.

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 89

5. Salichs, M.A., Moreno, L, “Navigation of Mobile Robots: Open Questions”,

Robotica, vol. 18, nº 3, 2000.

6. L. Moreno, C. Balaguer, “Automation and Robotics in Construction,

ISARC’1999”, Automation in Construction, nº 5-6, vol.9, 2000.

7. Salichs, M.A.; Armingol, J.M.; Moreno, L; Escalera, A, “Localization System

for Mobile Robots in Indoor Environments”, Integrated Computer-Aided

Engineering, vol 6, nº 4, 1999.

Tabla 37. Resumen de artículos en revistas internacionales del Laboratorio de Manipuladores Móviles

Temática Número artículos

Robots móviles 6 Robots construcción 1 Total 7

Congresos internacionales

Respecto a los congresos internacionales, el número de ponencias publicadas por

el grupo es de 23, distribuidas en los años de la siguiente forma: 1999 – 2 ponencias,

2000 – 2, 2001 – 5, 2002 – 8, 2003 – 6. La ratio de artículos por año y por profesor son

4,6 ponencias/año y 4,6 ponencias/año.profesor.

Tabla 38. Resumen de las ponencias en congresos internacionales del

Laboratorio de Manipuladores Móviles

1999 2000 2001 2002 2003 Total

Congresos internacionales 2 2 5 8 6 23

Entre los congresos más importantes que a publicado el grupo están el

ICAR’2003, ICRA’2003, Taipei (Taiwán); Coimbra (Portugal); IROS’2002 Zurich

(Suiza), IFAC’2002 World Congreso (Barcelona); IROS’2000, Takamatsu (Japón),

ICRA’1999, Detroit (USA).

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Libros completos

1. L. Moreno, S. Garrido, C. Balaguer, “Ingeniería de control: Modelado y control

de sistemas dinámicos”, Editorial Ariel (España), 2003.

3.5 Fortalezas, debilidades y propuestas de mejora

Aunque existe una indudable diversidad de planteamientos y modelos

organizativos de la investigación en cada grupo de investigación, es posible definir

indicadores globales que son los que se exponen en este apartado. Las principales

fortalezas del Departamento se pueden resumir en:

• Definidas líneas de investigación. El Departamento cuenta, en general, con unas

definidas líneas de investigación que se centran en torno a la Robótica, Visión y

sistemas sensoriales, y Control de sistemas. Las líneas, sin contar algunas

excepciones, están definidas a largo plazo lo que permite una buena

planificación de los recursos, del personal y del tiempo. Las líneas, en general,

no están sujetas a las modas u oportunismos, representando una investigación

sería y meditada.

• Equilibrio entre las fuentes de financiación. Los datos globales de recursos

conseguidos demuestran un buen equilibrio entre las diferentes fuentes de

financiación: Plan Nacional de I+D, Unión Europea y Empresas. Este hecho

hace que el Departamento no esté a merced de los vaivenes de la financiación

que cada vez es más difícil de conseguir. Además, permite combinar y coordinar

las diferentes partidas de financiación para conseguir un aprovechamiento

óptimo.

• Infraestructuras de investigación. El Departamento cuenta con unas excelentes

instalaciones de investigación fruto de varios años de planificación, inversión y

esfuerzo de sus miembros. Tanto las infraestructuras, el número de laboratorios,

sus dimensiones y ubicación como el equipamiento científico, los medios

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 91

computacionales y el mantenimiento son muy buenos. Esto permite a los

investigadores centrarse en sus tareas en condiciones óptimas.

• Presencia internacional. El Departamento tiene una presencia internacional de

gran importancia. Sus miembros forman parte de los comités directivos y

técnicos de las asociaciones científicas internacionales más importantes de

nuestra área, llegando, en algunos casos, a definir sus objetivos científicos. La

participación en los comités de programa de los simposia más prestigiosos así

como en las revistas más representativas, hace que los investigadores tengan un

claro conocimiento del actual estado-del-arte y de las líneas futuras.

• Excelencia investigadora. El Departamento pese a tener una dimensión pequeña

en recursos humanos genera gran cantidad de recursos financieros y

contribuciones científicas. Los recursos han sido conseguidos en convocatorias

competitivas nacionales e internacionales con un alto nivel de rechazos que en

algunos casos lleva hasta el 90%. El número de tramos de investigación

conseguidos por el Departamento, pese a su juventud, es también muy alto.

Las principales debilidades del Departamento se pueden resumir en:

• Fuga del know-how. La actividad formativa de investigadores, que se expresa en

el número de Tesis Doctorales leídas, es de gran importancia en el

Departamento. No obstante, la incertidumbre del futuro profesional generada por

la LOU y la presión salarial de las empresas y universidades privadas, hace que

muchos de los profesores Doctores deban abandonar el Departamento. Este

hecho, siendo beneficioso para la industrial nacional, es negativo para el DISA

ya que conlleva a una importante perdida del conocimiento.

• Asimetrías entre grupos. Los tres grupos de investigación del Departamento

tienen una clara asimetría. Mientras algunos grupos son pequeños y tienen falta

de personal estable otros cuentan con una plantilla equilibrada. Las expectativas

de crecimiento de algunos grupos son escasas por lo que su futuro desarrollo es

incierto. También existen algunos grupos que tienen una financiación

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 92

monofuente que los hacen más vulnerables a los vaivenes de las convocatorias o

de los contratos con empresas.

• Gran dedicación a tareas docentes y burocráticas. La dedicación a las tares

burocráticas (formularios, peticiones, informes, cartas, etc.) de los profesores

permanentes y, más aun, de los que coordinan proyectos de investigación, es

muy grande. A pesar de contar con un buen apoyo de la OTRI, el tiempo que se

pierde en duplicar y, en algunos casos, triplicar la información y la excesiva

rigidez de algunos servicios de la Universidad, hace ineficaz muchos de los

procedimientos. Por otro lado, la estructura docente de la Universidad hace que

los profesores más jóvenes, que son los están en formación realizando sus Tesis

Doctorales, tengan un carga docente excesiva para su nivel lo que les deja muy

poco tiempo para la investigación

Las propuestas de mejora se resumen en:

• Mecanismos de medida de la calidad de los grupos. Es necesario crear, tanto a

nivel nacional como a nivel de nuestra Universidad, mecanismos objetivos de

medición de la calidad de los grupos de investigación. Este índice debe contar

con objetivos a corto y largo plazo, controlando su coherencia y su

cumplimiento. De esta forma, los grupos con excelentes resultados, por un lado,

podrán contar con más ayudas estables a largo plazo, y, por otro lado, los grupos

jóvenes, tener acceso a las ayudas para el inicio de sus planes investigadores. El

objetivo se centra en estabilizar la excelencia investigadora de los grupos

excelentes creando programas a largo plazo.

• Creación de un importante plan de I+D de la Universidad. Es pertinente

aumentar los fondos que destina la Universidad a la investigación, que a todas

luces son insuficientes. Se debe potenciar sobre todo el número de becas pre- y

post-Doctoral, las becas de estancia de profesores extranjeros en nuestra

Universidad, la ayuda a profesores que ocupan puestos relevantes en

organizaciones científicas internacionales, las ayudas para viajes y asistencia a

Departamento Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Carlos III de Madrid 93

congresos, etc. Por oto lado, hay que intentar que los indicadores de excelencia

se vean reflejados en el presupuesto del Departamento.

• Plan de promoción del profesorado con excelencia investigadora. Este plan debe

establecer las bases y requisitos para la estabilización de los profesores con

excelencia investigadora. El plan debe ser dirigido sobre todo a profesores

jóvenes que permitiría su estabilización. Pero el plan también debe aplicarse a

profesores numerarios que, en algunos casos, han perdido la ilusión por la

excesiva carga burocrática.

• Planificación del espacio fututo. Aunque en la actualidad los espacios para la

investigación de los que dispone el Departamento son suficientes, la inminente

incorporación de nuevos Doctores y la posible consecución de importantes

proyectos de investigación que requerirán voluminosos equipamientos, hace

necesario crear un plan de ampliación de los laboratorios del Departamento. Así

mismo, el número de despachos para miembros investigadores del

Departamento es insuficiente por lo que se debe resolver esta saturación

mediante nuevos espacios.

• Reducción de la actividad de gestión. Basándose en la alta calidad investigadora

del Departamento y de sus grupos se hace imprescindible la incorporación de

más personal de administración y servicios. El apoyo debe centrarse en el apoyo

de los investigadores a los temas de compras, viajes, contabilidad, informes, etc.

De esta forma, los esfuerzos y el tiempo dedicado a la gestión será transferido a

la investigación.