Behavior-based Robotics

Eigenaar	Bachelor Psychobiologie
Coördinator	dr. Arnoud Visser
Onderdeel van	Bachelor Psychobiologie, jaar 3

Studiewijzer 2015/2016

Globale inhoud

Dit vak is een inleiding in de principes, het ontwerp en de praktijk van het creeren van intelligente autonome robot systemen met behulp van gedrag componenten. Dit gedrag is geinspireerd op biologische en psychologische model van gedrag. Deze inspiratie wordt gebruikt om reactieve gedragingen te bouwen. Als deze reactieve gedragingen gebruikt worden als bouwstenen voor complex gedrag, onstaat er natuurlijke fenomen zoals zelfredzaamheid, aanpassing en interactie. Het bouwen van zulke intelligente autonome robot systemen geeft inzicht in de unieke eigenschappen van natuurlijk gedrag. 

Studiemateriaal

Literatuur

• Ronald C. Arkin 'Behavior-Based Robotics', The MIT Press, 1998, Hardcover, $89.00.

Leerdoelen

·        Inzicht in de mogelijke overeenkomsten tussen natuurlijk gedrag en de aansturing van robots.

·        Begrip van de rol van verwachtingen, aandacht en actieve waarneming voor robot aansturing.

·        Ervaring in het toepassen van deze kennis op een robot systeem

Onderwijsvormen

• Hoorcollege
• (Computer)practicum

De colleges dragen bij tot kennis en begrip van hoe gedrag bij robots opgebouwd kan worden, en wat de overeenkomst is met natuurlijk gedrag. De practica geven de mogelijkheid om deze kennis meteen toe te passen.

Verdeling leeractiviteiten

Academische vaardigheden

Empirisch onderzoek, wordt beoordeeld aan de hand van lab reporten • Wetenschappelijke reflectie, de consequenties van de toekomstige ontwikkelingen worden behandeld in het laatste hoofdstuk en beoordeeld aan de hand van een essay.

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

• Deelname aan alle practica, computerpractica, veldwerk en werkcolleges in het curriculum is verplicht en de student dient zich op deze bijeenkomsten terdege voor te bereiden.
  

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanvullende eisen voor dit vak:

Er is geen aanwezigheidsplicht voor de practica. U mag de robots echter niet mee naar huis nemen, dus u zal de opdrachten in het robolab moeten uitvoeren.

Toetsing

Onderdeel en weging	Details
Eindcijfer
0.5 (50%) Tentamen	Herkansbaar
0.25 (25%) Programmeeropdrachten I-II
0.25 (25%) Essay

Opdrachten

Programmeeropdracht I

• Reactief gedrag (ontsnap uit het doolhof). Er zal een doolhof worden opgezet en het is de bedoeling dat de robot dusdanig geprogrammeerd wordt dat deze zelfstandig uit het doolhof kan ontsnappen.

Programmeeropdracht II

• Gecoördineerd gedrag (ontsnap uit het doolhof met geavanceerde technieken)

Schrijfopdracht

• De consequenties van de toekomstige ontwikkelingen in de robotica

Onderstaande opdrachten komen aan bod in deze cursus:

•    Naam opdracht 1 : beschrijving 2
•    Naam opdracht 2 : beschrijving 1
•    ....

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Eindtermen

Deze cursus draagt bij aan de volgende eindtermen van de opleiding Psychobiologie:

1) Kennis en Inzicht

De bachelor:

• 1a) kan de basisprincipes uit de vakgebieden ‘genetica en evolutie’, ‘celbiologie’, ‘biochemie’, ‘fysiologie’, ‘embryologie’, ‘anatomie’ en ‘evolutie en gedrag’ uitleggen.
• 1b) kan de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus – van molecuul tot de menselijke geest – binnen Psychobiologie, voornamelijk de deelgebieden ‘perceptie tot bewustzijn’, ‘leren en geheugen’, ‘emotie’, ‘motivatie’, ‘neuroanatomie’ en ‘neurofysiologie’ uitleggen.
• 1c) kan de pathofysiologie en bijbehorende diagnostische methoden en mogelijke therapieën uitleggen.
• 1d) kan uitleggen welke onderzoekstechnieken nodig zijn voor het ontwikkelen van kennis en dat kennis nodig is voor het ontwikkelen van onderzoekstechnieken.
• 1e) kan de kennis opgedaan bij een zelfgekozen vak uitleggen.
• 1f) kan de basisprincipes uit de beroepsethiek en wetenschapsfilosofie uitleggen.
• 1g) kan mogelijke vervolgopleidingen benoemen.
• 1h) kan uitleggen wat de bijdragen en beperkingen zijn van de kennis op elk niveau - van molecuul tot de menselijke geest - aan het wetenschapsgebied Psychobiologie.
• 1i) kan op alle niveaus de werking van het brein van dieren en mensen vergelijken.
• 1j) kan onderbouwen hoe de pathofysiologie bijdraagt aan het begrip van de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus.
• 1k) kan grensverleggende ontwikkelingen in het wetenschapsgebied Psychobiologie herkennen.
• 1l) kan uitleggen dat een standpunt wordt beïnvloed door context.

2) Toepassen Kennis en Inzicht

De bachelor:

• 2a) kan onderbouwen welke onderzoekstechnieken nodig zijn om onderzoeksvragen binnen het wetenschapsgebied Psychobiologie te beantwoorden.
• 2b) kan ondersteunende disciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde en programmeren toepassen.
• 2c) kan de empirische cyclus zelfstandig doorlopen bij het uitvoeren van een onderzoek.
• 2d) kan op een wetenschappelijke manier lopende experimenten documenteren.
• 2e) kan algemene laboratoriumvaardigheden uitvoeren.
• 2f) kan onderzoek doen met proefpersonen en relevante proefdieren.
• 2g) kan voor de psychobiologie relevante computerprogramma’s en/of programmeertalen gebruiken.
• 2h) kan ruwe data interpreteren en een geschikte (kwantitatieve) analysemethode toepassen.
• 2i) kan werken volgens algemene milieu- en veiligheidsnormen.
• 2j) kan redeneren en argumenteren en meerdere standpunten benoemen en onderbouwen.

3) Oordeelsvorming

De bachelor:

• 3a) kan relevante literatuur verzamelen, verwerken en interpreteren.
• 3b) kan de implicaties van onderzoeksresultaten voor de maatschappij overzien.
• 3c) kan onderzoeksresultaten binnen de Psychobiologie en/of binnen een discipline- overstijgende context interpreteren.
• 3d) kan de ethische aspecten van beroepsmatige omgang met levende organismen en weefsel overwegen.
• 3e) kan informatie analyseren aan de hand van kwaliteitscriteria en er een eigen oordeel over vormen.
• 3f) kan alternatieven en tegenargumenten overwegen bij het vormen of herzien van een oordeel.

4) Communicatie

De bachelor:

• 4a) kan kennis, bevindingen en standpunten in wetenschappelijk Nederlands en Engels schriftelijk rapporteren en mondeling presenteren.
• 4b) kan een bijdrage leveren aan wetenschappelijke discussies.
• 4c) kan op basis van begrip en respect communiceren.
• 4d) kan onderzoeksgegevens communiceren volgens de regels van wetenschappelijke integriteit.
• 4e) kan een standpunt overbrengen.

5) Leervaardigheden

De bachelor:

• 5a) kan een zelfstandige en wetenschappelijke werkwijze en houding ontwikkelen.
• 5b) kan zich zelfstandig kennis eigen maken.
• 5c) kan nieuwe kennis integreren met aanwezige kennis en tot inzichten komen.
• 5d) kan een constructieve en synergetische manier van samenwerken ontwikkelen.
• 5e) kan zich in een zelfgekozen deelgebied verdiepen of verbreden.
• 5f) kan zich nieuwe technische vaardigheden eigen maken.
• 5g) kan feedback geven en verwerken.
• 5i) kan reflecteren op eigen gedrag en dit gedrag desgewenst verbeteren.
• 5j) kan geleerde principes generaliseren en toepassen in een andere context.

Contactinformatie

Coördinator

• dr. A. Visser