• La profesora Hilario ha publicado parte de sus investigaciones sobre robótica móvil en el International Journal for Numerical Methods in Engineering y ha defendido su tesis doctoral, bajo la dirección de los doctores Nicolás Montés y Antonio Falcó
  • En 2011 participó en el International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), la cita mundial más importante del sector de la robótica

En los últimos años, en el ámbito de la investigación matemática y computacional, el uso de tensores en los algoritmos de grandes dimensiones ha permitido reducir el tiempo de cómputo considerablemente, desde un coste exponencial a un coste lineal, incluso en algunos casos inferior a éste. Esta variable del coste computacional es muy importante en aplicaciones como la robótica, donde las decisiones sobre la trayectoria de los robots móviles en entornos dinámicos deben calcularse en tiempo real para evitar colisiones. Por eso es necesario mejorar los algoritmos para que ayuden a la reducción del tiempo de cálculo por las unidades de procesamiento (CPU).

El trabajo en este campo de la investigadora de la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas de la CEU-UCH Lucía Hilario se centra en la mejora de algoritmos ya existentes que deforman curvas de Bézier, introduciendo el uso de tensores en este tipo de técnicas que manipulan las curvas paramétricas. Tanto la deformación de curvas paramétricas como el uso de tensores son áreas punteras en la investigación internacional en este ámbito, por sus múltiples aplicaciones.

Aplicaciones en robótica y modelado

En el caso de la robótica industrial, hay dos problemas importantes para el diseño del camino que deben seguir los robots móviles: la planificación de una trayectoria flexible y la detección y evitación de los obstáculos. En su tesis doctoral, que la profesora Hilario ha defendido en diciembre de 2012 en la CEU-UCH, ha utilizado las técnicas CAGD (Computer Aided Geometric Design) y algoritmos de detección-evitación de obstáculos (Campos Potenciales), para obtener una trayectoria continua, suave y flexible, capaz de evitar los obstáculos en tiempo real. La introducción de los tensores ha permitido además obtener la trayectoria más precisa posible en cada caso. Unos resultados que pueden trasladarse a sectores como el de la conducción automática de coches y aviones no tripulados, en el que se emplean estas técnicas de cálculo.

En el ámbito de la fabricación mediante composites, especialmente en el campo de los procesos de LCM (Liquid Composite Moulding), es también importante identificar en el molde la frontera entre la zona seca y mojada por la resina (el “frente de avance”) para la mejora del proceso. Esta información se obtiene mediante técnicas de elementos finitos, dando una solución discreta al problema. La introducción de técnicas CAGD, fusionada con algoritmos de seguimiento de partículas, propuesta en su tesis por la doctora Hilario, contribuye a mejorar la representación de este “frente de avance”, para actualizar su cálculo en tiempo real, a medida que el molde se llena.

Publicaciones internacionales

Las investigaciones de Lucía Hilario en el ámbito de la robótica han sido presentadas en el International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), celebrada en 2011, en San Francisco (Estados Unidos). Entre los más de 2.700 trabajos de investigación presentados al IROS, apenas se selecciona una cuarta parte para su presentación en esta Conferencia, la cita por excelencia a nivel mundial en el área de la robótica, ámbito en el que existe un elevado número de investigadores y, por tanto, una gran competencia internacional.

Además, junto a los investigadores Nicolás Montes, Antonio Falcó y Marta Covadonga Mora, la profesora Hilario ha publicado parte de los resultados de la investigación de su tesis doctoral, defendida en la CEU-UCH, en la revista International Journal for Numerical Methods in Engineering, con el artículo “A matrix based optimization algorithm for shape deformation using parametric curves”, que está actualmente en proceso de revisión.

Grupo AIR

Lucía Hilario pertenece al Grupo de investigación sobre Automatización Industrial y Robótica/Industrial Automation and Robotics (AIR), que dirige el profesor Nicolás Montés, en la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia. Este grupo centra su trabajo en el diseño de trayectorias para robots móviles, definidas mediante curvas matemáticas. La trayectoria inicial se redefine para evitar que colisione con los obstáculos gracias a la información que se tiene de la trayectoria de los robots móviles en un entorno dinámico. Sus investigadores trabajan ya en colaboración con el ámbito empresarial para el desarrollo del algoritmo en tres dimensiones, con la intención de incorporarlo al modelo de avión no tripulado que desarrolla la empresa alicantina Medavia.