Grupos de Investigación

GRUPOS DE INVESTIGACIÓN 

 

En el Departamento de Inteligencia Artificial la investigación se realiza en el contexto de diversos grupos consolidados, con áreas de especialización que abarcan un gran número de tópicos. 

 

Otros grupos en los que han participado miembros del Departamento

 

 

 

El Grupo de Análisis de Decisiones y Estadística se centra principalmente en la resolución de problemas complejos de decisión. Ejemplos de problemas estudiados en el campo de la medicina son los de la ictericia neonatal o la asistencia respiratoria extracorpórea en recién nacidos; en medio ambiente la restauración de ecosistemas acuáticos contaminados tales como el lago Svyatoye al suroeste de Kostyukovichy (Bielorrusia) o el lago Ovre Heimdalsvath cercano a la localidad de Oppland (Noruega); en predicción tales comola gestión de la reserva del agua almacenada en un pantano o la predicción del precio de la electricidad en el mercado español; en simulación la ocurrencia de daños en una línea de clasificación de frutas y en lo social la democracia electrónica.

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El Grupo de Computación lógica, Lenguajes, Implementación y Paralelismo lleva más de quince años de actividad investigadora en temas relacionados con el avance en los fundamentos, el análisis y la implementación de lenguajes de programación declarativos, la verificación y depuración estática de programas, el aprovechamiento eficiente y sencillo de las arquitecturas paralelas y distribuidas, la extensión de dichos lenguajes a nuevos paradigmas de computación (p.ej., de restricciones, con agentes, móvil, etc.) y la aplicación industrial de la investigación realizada a diversos campos prácticos. El grupo desarrolla el sistema de programación multiparadigma Ciao, software libre bajo licencia LGPL, con numerosos usuarios industriales y académicos a nivel internacional. El grupo ha participado en más de 25 proyectos de investigación europeos, grupos de trabajo, redes temáticas y otros proyectos internacionales y nacionales. Ha organizado varios congresos internacionales y ha sido anfitrión de la visita de más de 35 investigadores de todo el mundo por períodos que van desde varios días a varios meses. También ha colaborado con un buen número de empresas en distintos proyectos, transfiriendo tecnología a la industria. Entre otras podemos mencionar las siguientes: Motorola Inc. (EEUU), Airbus (Francia), AbsInt (Alemania), Telefónica, ATOS, PrologIA (Francia), Ibermática, Iberdrola, Software AG España, Open Source Architecture, Dalet (Israel), o Conecta (Italia).

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El Grupo de Computación Natural tiene la vocación de promover la investigación básica de modelos computacionales de clara inspiración biológica como son: Algoritmos GenéticosComputación EvolutivaRedes de Neuronas Artificiales, Computación Molecular (Computación basada en ADN, Computación Celular, Computación con Membranas, etc.). Por ello el grupo participa en foros y eventos, de reconocido prestigio, de carácter nacional e internacional en los que se promueve este tipo de computación a través de su pertenencia al Consorcio Europeo de Computación Molecular (European Molecular Computing Consortium).Dentro de este consorcio, el GCN-UPM participa en las reuniones semestrales del Consorcio y en cuantos eventos promueve tanto en España como en Europa, Meetings, Workshops, Conferencias, etc.

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El grupo de Economía y Sostenibilidad del Medio Natural pretende continuar la labor pluridisciplinar iniciada hace ya años por sus miembros, en la que a través de una síntesis de categorías analíticas de naturaleza ecológica y económica, se desarrollan y aplican métodos operativos para la gestión sostenible del medio natural. La necesidad de proteger el medio natural surge del reconocimiento de su “escasez”, respecto a las demandas que la sociedad ejerce sobre dicho medio natural. Por otra parte, la economía es la ciencia que establece pautas óptimas para la gestión de la “escasez”. De esta manera, la lógica económica se convierte en un instrumento importante para la protección racional del medio natural.

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El Grupo de Informática Biomédica ha estado trabajando durante 15 años en diversas áreas de la Informática Biomédica como toma de decisiones, procesamiento de imágenes, directrices y protocolos clínicos, ontologías biomédicas, integración de bases de datos, minería de datos, minería de texto, y otros. La experiencia en investigación, y la obtención de fondos para la misma, queda reflejada en el amplio número de publicaciones científicas de alta calidad que se han generado y en la participación en diferentes proyectos a cargo de la Comisión Europea. El grupo ha participado en numerosos proyectos financiados por la Comisión Europea, como por ejemplo ACGT (centrado en ensayos clínicos posgenómicos sobre el cáncer); INFOBIOMED (Red de Excelencia en Informática Biomédica); INFOGENMED(desarrollo de un laboratorio virtual para acceder e integrar información genética y médica en aplicaciones del campo de la salud), y BIOINFOMED (centrado en las relaciones y la sinergia existente entre la informática médica y la bioinformática). En este momento, un proyecto de tipo “support action” (ACTION-GRID) está en proceso de negociación con la Comisión Europea para extender aplicaciones Grid en biomedicina a países de Latino América, los Balcanes y África del Norte.

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El Grupo de Ingeniería Ontológica realiza su investigación en los campos de ontologías, interrelación de ontologías y lenguaje natural,Web Semántica e-Ciencia Semántica. En la línea de ontologías, el grupo investiga en aspectos metodológicos y tecnológicos relacionados con el proceso de desarrollo de las mismas, con resultados como la metodología METHONTOLOGY y la plataforma de desarrollo de ontologías WebODE. En la interrelación entre ontologías y lenguaje natural se está construyendo una plataforma de anotación híbrida (lingüística y ontológica), multinivel y multifuncional, con resultados como la base de datos ODELinger, el modelo de anotación OntoTag y la plataforma OntoTagger. En Web Semántica, la investigación gira en torno a cinco ejes: migrar contenidos a la Web Semántica y a la Web de Linked Data (R2O y ODEMapster), recuperación de información basada en semántica (EgoIR), portales Web semánticos (ODESeW), servicios Web Semánticos (ODESWS) y uso de ontologías en la Web (Oyster). Finalmente, en e-Ciencia Semántica, se pretende aportar métodos y técnicas que permitan acceder a ontologías y utilizarlas en aplicaciones de e-Ciencia, con resultados como la especificación WS-DAIOnt-RDF(S).

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El Grupo de Inteligencia Computacional de la UPM se presenta como un acercamiento de investigadores en tres campos diferentes: Análisis de Decisiones y Estadística, Percepción Computacional y Robótica, e Ingeniería en Minería de Datos, todos ellos de la Facultad de Informática. Los miembros investigadores del CIG, tanto teóricos como prácticos, se dedican a la modelización (a partir de una perspectiva estadística y del aprendizaje automático), la optimización heurística, la visión artificial, la computación de alto rendimiento y la neuroinformática. CIG ha participado en más de 70 proyectos de investigación, sobre todo en convocatorias competitivas públicas, y también para empresas privadas. Entre los actuales proyectos públicos se incluyen Cajal Blue Brain, Consolider, Cenit y varios proyectos nacionales del Ministerio español de Ciencia e Innovación. CIG ha colaborado con empresas como Telefónica I + D, Airbus, Arthur Andersen, Progenika Biopharma y Panda Security. Desarrollando aplicaciones que se extienden a una amplia gama de áreas: biomedicina, bioinformática, neurociencia, agricultura, industria, seguridad informática, visión arificial, finanzas, etc.

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El Grupo de Robótica Cognitiva Computacional está orientado a la investigación en las áreas de la visión por computador y de la robótica, aplicando modelos cognitivos computacionales y englobando tanto las facetas sensorial y motora como las facetas de conceptualización y de razonamiento. Más específicamente, sus trabajos actuales se centran en el desarrollo de lenguajes simbólicos en equipos de robots equipados con cámaras de visión artificial para la conceptualización del lenguaje y de sintetizadores de música para la fonación de las palabras del lenguaje de los robots. El Grupo tiene previsto continuar estas investigaciones sobre comunicación robótica simbólica con otro proyecto sobre coordinación enactiva (orientada a la acción) en equipos de robots terrestres y aéreos, en los que los robots aprenden a coordinar sus acciones mediante un lenguaje simbólico con anclaje visual. El Grupo está integrado en el centro mixto UPM-CSIC CAR (Centro de Automática y Robótica) y ha desarrollado estas investigaciones fundamentalmente con vehículos terrestres robotizados y actualmente ha comenzado a experimentar con vehículos aéreos no tripulados guiados por visión artificial.

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El Grupo de Sistemas Inteligentes e Ingeniería del Conocimiento realiza investigación en temas relacionados con métodos de resolución de problemas (abstracción, clasificación, planificación, configuración, diagnóstico, etc.), razonamiento cualitativo (física cualitativa, representación del mundo físico, representación espacio-temporal, representación geográfica), diseño de sistemas inteligentes (interfaces hombre-máquina, sistemas multiagente), ingeniería del conocimiento (herramientas de adquisición del conocimiento, ontologías), representación del conocimiento (redes bayesianas, lógica difusa). Experimentación con problemas de ingeniería (hidrología, transporte, aeronáutica), gestión del riesgo de desastres (inundaciones, averías industriales, etc.), problemas de planificación (control de tráfico en carreteras, gestión de flotas de autobuses urbanos, misiones militares, etc.), etc.

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El Grupo de Validación y Aplicaciones Industriales, creado en 1994, trabaja en las áreas de Bases de Datos, Evaluación de Sistemas y Recursos Lingüísticos, Ingeniería Lingüística, Tecnologías Web, Traducción Automática y Validación y Verificación independiente de software. En los últimos años la investigación se ha centrado en áreas como la extracción de ontologías y diccionarios multilingües por medio del uso de términos ínterlinguales no ambiguos. Dicha aproximación ha conseguido hasta el momento transformar Wordnet en un diccionario de "palabras universales" que permiten pasar de una lengua a otra de una manera precisa, con una precisión del 88%. En estos momentos se está definiendo un método que permita construir Tesauros multilingües acorde a la norma ISO de una manera mucho más eficiente y segura que la tradicional tras la experiencia en la participación en el proyecto europeo HEREIN trabajando con textos de Patrimonio Cultural del Parlamento Europeo. En la actualidad (2008) el grupo participa en un Proyecto internacional coordinado por Brasil en el que se va a aplicar estas tecnologías a un buscador que soportará el sistema de consulta de sentencias judiciales en la fiscalía de Sao Paulo. (Brasil) asi como en el desarrollo de una aplicación avanzada de gestión de Datos para el Banco de Datos del Centro de Investigaciones Sociológicas que permita posteriormente soportar aplicaciones de extracción inteligente de información.

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El Laboratorio de Inteligencia Artificial trabaja en las áreas de Computación Natural, de la Biología de Sistemas y de la Biología Sintética. Para ello, trabaja: (1) con el modelo de computación distribuido inspirado en la célula denominado « Membrane Computing » y sus dispositivos asociados "Sistemas P" (computación celular con sistemas P), (2) en computación biomolecular y biología sintética diseñando nano-bio-dispositivos de procesamiento de información biológica, (3) en el estudio de la computación fluídica y en el diseño lógico de sistemas fluídicos eficientes y (4) en Computación Evolutiva desarrollando nuevas técnicas de búsqueda y optimización para la construcción de sistemas inteligentes robustos.

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    Otros grupos en los que han participado miembros del Departamento

    • El Grupo de Comportamientos Inteligentes y Sistemas Expertos, que forma parte del grupo interuniversitario ACEIA, realiza su investigación en los campos de Ciencia CognitivaInteligencia Artificial Simbólica y SubsimbólicaÁlgebra Computacional y Aplicaciones a la Sicologia y Medicina y en particular sobre Comportamientos Perspicaces, Arquitecturas de Programas adaptados a comportamientos inteligentes, Cambios automáticos de representación, Representación Algebraica, Aplicaciones al diagnóstico de la depresión y el Stress.

    • El Grupo de Percepción Computacional y Robótica se centra en las áreas de Visión por Computador Robótica. Resultados de este trabajo se han aplicado al problema de la detección y seguimiento de vehículos, aparcamiento automático, guiado de robots autónomos y robots modulares. En el área de visión por computador hemos trabajado en el análisis de imágenes en movimiento y en el desarrollo de modelos geométricos de visión para autocalibración de cámaras. Ahora los intereses del grupo se centran en el desarrollo de técnicas eficientes de detección y seguimiento de objetos deformables y en particular del rostro humano. Las líneas de investigación se han financiado por los ministerios de educación y el antiguo ministerio de ciencia y tecnología.

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