I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 Decem b er   2 0 2 0 ,   p p .   6 2 9 2 ~ 6 2 9 9   I SS N:  2088 - 8708 DOI :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 10 i 6 . pp 6 2 9 2 - 6 2 9 9           6292       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   O bje ct  g rip ping  a lg o rith m  f o r robo tic  a ss ista nce   by   m ea ns o dee lea ning       Ro bin s o n J i m é nez - M o re no ,   Astr id Ru bia no   F o ns ec a ,   J o s é  L uis   Ra m í re z   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   M il it a N u e v a   G ra n a d a   Un iv e rsit y ,   Co lo m b ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 7 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Ma y   28 ,   2020   A cc ep ted   J u n   7 ,   2 0 2 0       T h is  p a p e r   e x p o se th e   u se   o f   re c e n d e e p   lea rn i n g   tec h n iq u e in   t h e   sta te  o th e   a rt,   li tt le  a d d re ss e d   in   ro b o t ic  a p p li c a ti o n s,  w h e re   a   n e w   a lg o ri th m   b a se d   o n   F a ste R - CNN   a n d   CNN   re g re ss io n   is  e x p o se d .   T h e   m a c h in e   v isio n   s y ste m i m p le m e n ted ,   ten d   to   re q u ire  m u lt ip le  sta g e to   lo c a te  a n   o b jec a n d   a ll o w   a   ro b o t o   tak e   it ,   in c re a sin g   th e   n o ise   in   th e   sy ste m   a n d   th e   p ro c e ss in g   ti m e s.  T h e   c o n v o lu ti o n a n e tw o rk b a se d   o n   re g io n a ll o w   o n e   to   so lv e   th is   p r o b l e m ,   i t   i s   u s e d   f o r   i t   t w o   c o n v o l u t i o n a l   a r c h i t e c t u r e s ,   o n e   f o r   c l a s s i f i c a t i o n   a n d   lo c a ti o n   o f   th re e   t y p e o f   o b jec ts  a n d   o n e   to   d e term in e   th e   g ri p   a n g le  f o a   ro b o ti c   g rip p e r.   Un d e t h e   e sta b li sh   v irt u a e n v iro n m e n t,   th e   g rip   a lg o rit h m   w o rk s   u p   to   5   f ra m e p e s e c o n d   w it h   a   1 0 0 %   o b jec c las sif ic a ti o n ,   a n d   w it h   th e   im p le m e n tatio n   o f   th e   F a ste R - CNN ,   it   a ll o w o b tain   1 0 0 %   a c c u ra c y   in   th e   c las sif ica ti o n o f   th e   tes d a t a b a se ,   a n d   o v e a   9 7 %   o f   a v e ra g e   p re c isio n   l o c a t i n g   t h e   g e n e r a t e d   b o x e s   i n   e a c h   e l e m e n t ,   g r i p p i n g   s u c c e s s f u l l y   t h e   o b j e c t s .   K ey w o r d s :   C NN  r eg r es s io n   C o n v o lu tio n al  n e t w o r k   Ob j ec t g r ip p in g   R o b o tic   Vir tu al  e n v ir o n m e n t   Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R o b in s o n   J i m én ez - Mo r en o ,   Dep ar t m en o f   Me ch atr o n ics   E n g i n ee r i n g ,   Militar   Nu e v Gr an ad a   U n iv e r s it y ,   C r a .   1 1   No .   101 - 80 ,   B o g o tá  D . C . ,   C o lo m b ia .   E m ail:  r o b in s o n . j i m en ez @ u n i m ilit ar . ed u . co       1.   I NT RO D UCT I O N     C u r r en t l y ,   d ee p   lear n i n g   ( D L )   tech n iq u es  p r ese n g r ea ter   r o b u s tn e s s   t h a n   o th er   t y p e s   o f   tech n iq u e s   in   p atter n   r ec o g n itio n   in   b o t h   te m p o r ar y   s i g n als  a n d   i m a g an al y s is   [ 1 ] .   An   e x a m p le   o f   t h is ,   i n   [ 2 ] ,   A le x Net   p r esen ts   co n v o lu tio n al  n e u r al  n et w o r k   ( C NN) ,   w h ic h   s u r p a s s es  al th cl a s s ic  Ma c h i n L ea r n in g   tec h n iq u es   i m p le m en ted   s o   f ar   in   th e   I m ag eNe c h alle n g [ 3 ] ,   o b tain in g   T OP   5   er r o r   o f   1 6 . 4 in   t h clas s i f icatio n   o f   m o r e   t h an   o n e   m illi o n   i m ag es  i n   a   t h o u s a n d   d i f f er e n t   ca teg o r ies.  I n   [ 4 ] ,   th e   C NNs   a r i m p le m e n ted   b y   r eg r ess io n   to   esti m ate  t h t r aj ec to r y   d is ta n ce   o f   r o b o tic  ar m   t h at  allo w s   g r ab b i n g   a n   ele m e n o f     th en v ir o n m e n t.  Ho w e v er ,   C NN  ca n   b u s ed   f o r   s ev er a k in d s   o f   s i g n a lik s p ee ch   r ec o g n itio n   [ 5 ]   o r   co r r elate d   f ea tu r d ata  an al y s i s   [ 6 ] .   A t h s a m ti m e,   s e v er al  C NN - b ased   D L   tec h n iq u es  all o w   t h d etec tio n   o f   o b j ec ts   in   an   i m a g e ,   a m o n g   th e m   t h D A G - C N N   [ 7 ] ,   th R - C NN  [ 8 ] ,   f ast  R - C NN  [ 9 ] ,   Yo lo   [ 1 0 ]   an d   f aster   R -   C NN  [ 1 1 ] .     T h latter   h as  b ee n   i m p le m e n t ed   in   v ar io u s   i n v est ig atio n s ,   a n   ex a m p le  o f   w h ic h   in   [ 1 2 ] ,   it  is   i m p l e m e n ted   f o r   th d etec tio n   o f   v e h icles   i n   r e al - ti m e,   o b tain in g   a n   ac c u r ac y   b et w ee n   8 5 % - 9 5 %.  I n   [ 1 3 ] ,   Fas ter   R - C N i s   u s ed   f o r   t h d etec tio n   o f   o cc l u d ed   o b j ec ts   f o r   u n m a n n ed   a er ial  v eh ic les,  i n   w h ic h   t h p er f o r m an ce   o f   th is   n et w o r k   i s   co m p ar ed   w i th   o t h er   C NN  ar c h itect u r es,  o b tain in g   t h at  t h Fas ter   R - C N N   r ea ch ed   g r ea ter   ac cu r ac y   in   t h d etec tio n   o f   t h ele m e n t s   w i th   8 3 . 9 %.  T h R - C NN  allo w s   to   id en ti f y   a n   o b j ec in   r eg io n   o f   th i m a g e,   t h f a s i n cr ea s e s   th s p ee d   in   t h p r o ce s s i n g   o f   t h n et w o r k   a n d   t h e   f as ter   o p ti m izes  s aid   p er f o r m a n ce .   T h is   m a k es  it  p o s s ib le  to   id en tify   t h at  t h f ast er   R - C N is   th b est  D L   o p tio n   f o r   th d etec tio n   an d   id en ti f icat io n   o f   ele m e n ts   i n   r e g io n - b ased   e n v ir o n m e n t,  a s   i s   t h ca s p r o p o s ed .   T o   esti m a te   th r o tatio n   a n g le   o f   an   ele m en t,  t h er ar tec h n iq u e s   b ase d   o n   C NNs   w it h   a   r eg r es s io n   la y er ,   f o r   e x a m p le,   in   [ 1 4 ] ,   th a u t h o r s   i m p le m e n C NN   r eg r es s io n   to   r etu r n   t h g r ip   co o r d in ates  f r o m   an   R GB - D   ca m er a.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ob ject  g r ip p in g   a l g o r ith fo r   r o b o tic  a s s is ta n ce   b y   mea n s   o f   d ee p   lea n in g   ( R o b in s o n   Jimé n ez - Mo r en o )   6293   An o th er   ex a m p le  is   p r ese n ted   in   [ 1 5 ] ,   w h er t h C NN   r eg r ess io n   is   u s ed   t o   est i m ate   t h j o in v elo citie s   t h at   r o b o t m u s t h a v to   lau n ch   a n d   ca tch   o b j ec ts .   On   t h o t h er   h a n d ,   D L   tec h n i q u es  ar i n te g r ated   in to   th e   co n tr o o f   r o b o ts   i n   a s p ec ts   b ase d   o n   o b j ec r ec o g n itio n   [ 1 6 ]   an d   allo w   a p p licatio n s   o r ien ted   to   t h g r ip   o f   o b j ec t s ,   f o r   ex a m p le,   t h w o r k   p r ese n ted     in   [ 1 7 ] ,   w h er a n   ap p licatio n   o f   co n v e n tio n al   u s f o r   g ar m e n g r ip   i s   o r ien ted .   Mo r s p ec i alize d   ap p licatio n s   in v o l v h u m a n - r o b o in ter ac tio n   [ 1 8 ] ,   w h er t h D L   is   u s ed   to   id en ti f y   t h i n te n t io n   o f   m o v e m en t.     Fo r   ap p lica tio n s   t h at  i n v o l v e   th u s o f   r o b o ts   in   in te g r at ed   en v ir o n m e n ts   as  a s s i s tan ts ,   it  is   n ec es s ar y   to   id en ti f y   t h o b j ec o f   in ter es an d   g r a s p   it,  f o r   w h ic h   C NN  h a s   alr ea d y   s h o w n   t h eir   v er s atil it y   [ 1 9 ,   2 0 ] .     T h is   w o r k   p r ese n ts   an   ad v a n ce   in   th e   u s o f   D L   f o r   t h r ec o g n itio n   a n d   g r ip   o f   o b j ec ts   i n   m u lti - o b j ec tiv en v ir o n m e n t s   o r ien ted   to   ass is ti v r o b o ts   u s i n g   r ec en tech n iq u es  o f   v ar iatio n   o f   co n v e n tio n al  C NN   ar ch itect u r es s u ch   a s   f a s t - R C NN  an d   C NN  r e g r ess io n   [ 2 1 ] .   C NN  is   u s u all y   u s ed   f o r   d etec tin g   g r asp i n g   o b j ec ts   w ith   f i n a r o b o tics   ef f ec to r s   w it h   t w e ez er   f o r m ,   as  it  is   e x p o s ed   i n   [ 22 2 3 ] .   B u i p r esen ts   a n   u n s tab le  g r ip   r eq u ir in g   ad d itio n al   ti m to   f in d   t h b est   w a y   to   g r ip ,   clo s to   t h g r a v it y   ce n te r   to   th o b j ec t.  T h is   ar ticle  p r esen t s   t h d ev elo p m en t   o f   n e w   a lg o r it h m   b ased   o n   Fa s ter   R - C NN   an d   C NN   r eg r ess io n   to   p r o v id to   r o b o tic  ag e n t s ,   eq u ip p ed   w it h   th r ee - f in g er   g r ip p er s ,     th ab ilit y   to   g r a s p   o b j ec ts   th at  ar in   t h en v ir o n m e n t,  i n cr ea s in g   t h s tab ilit y ,   b u its   tr ain i n g   i m p lie s   a n   ad d itio n al  co m p le x it y ,   r ea s o n   f o r   u s b o th   o f   th e   C N k in d s .   T h is   p r o b le m   e m er g es   as  a   n ec e s s it y   to   in te g r ate  an   e f f icien g r ip   m et h o d   w it h   p r ev io u s   w o r k s   b ase d   o n   h u m a n - r o b o in ter ac tio n   [ 2 4 ]   w it h   as s is ta n t   r o b o ts   [ 2 5 ] .   T h is   ar ticle  is   d iv id ed   in to   th r ee   s ec tio n s .   T h f ir s s ec tio n   p r ese n ts   t h e n v ir o n m e n o f     th ap p licatio n   th at   f o c u s es   o n   t h ac q u i s itio n   an d   ad ap tati o n   o f   t h d atab ases   an d   t h n eu r al  ar c h itect u r e   i m p le m en ted   f o r   th d etec tio n   o f   th ele m e n ts   to   b g r asp ed .   I n   th s ec o n d   s ec tio n ,   t h g r ap h ic  u s er   in ter f ac e   th at  f ac il itates   t h ac q u i s itio n   o f   d atab ases ,   tr ain i n g   o f   n et wo r k s   a n d   r es u lts   o b tain ed   i n   a   v ir tu a e n v ir o n m e n t   ar ex p o s ed .   Fin all y ,   t h co n clu s io n s   o f   t h d ev elo p ed   s y s te m   an d   p o s s ib le  i m p r o v e m e n ts   f o r   f u tu r w o r k   ar p r esen ted .         2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T o   ev alu ate   g r ip   al g o r ith m   u s in g   DL   u s i n g   C NN,   3   o b j ec ts   ar estab lis h ed   i n   v ir t u a l   en v ir o n m e n t.  Sin ce   th a i m   is   to   u s g r ip p er   f o r   r o b o tic  ag en t,  th e   ch ar ac ter is tics   o f   t h g r ip   o b j ec m u s t   b d ef in ed .   T o   g en er alize   th g eo m etr ie s ,   t w o   t y p es  o f   o b j ec ts   ar p r o p o s ed th f ir s t   t y p h a v in f i n ite   s y m m etr y   ax e s ,   w h er t w o   o b j ec ts   w ith   t h at  c h ar ac ter is tic   a r estab lis h ed a   c y l in d er   a n d   to r o id th s ec o n d   t y p is   d ef i n ed   w ith   f i n ite  n u m b er   o f   s y m m etr y   a x es,  u s i n g   p ar allelep ip ed   g eo m etr y .   B y   h av in g   ele m en t s   w it h   f i n ite  n u m b er   o f   a x es   o f   s y m m etr y ,   th eir   r o tatio n   c o u ld   af f ec t   t h w a y   i g r ab s   w h e n   c h an g i n g   t h eir   o r ien tatio n   w it h   r esp ec to   th Z   ax i s ,   r eq u ir in g   test   o f   th i s   t y p e.   W ith   th d ef i n ed   o b j ec ts ,   t w o   d atab ases   ar estab lis h ed t h f ir s o n e,   to   tr ain   n et w o r k   f o r   its   d etec tio n   an d   th s ec o n d   o n e,   to   es ti m ate  t h an g le  at   w h ic h   th p ar allelep ip ed   is   r o tated .     2 . 1 .     Da t a ba s f o r   net wo rk s   t ra ini ng   I n   Fig u r 1 ,   s o m ex a m p les  o f   th d atab ase  f o r   d etec tio n   an d   lo ca lizatio n   ar s h o w n ,   in   w h ic h     th p o s itio n   an d   o r ien tatio n   o f   th ele m en ts   in   t h en v ir o n m en ar ch an g ed .   A   to tal  o f   2 1 9 5   R GB   im a g es   w it h   r eso lu t io n   o f   2 2 4 x 2 2 4   p ix els  ar estab lis h ed ,   o f   w h i ch   2 0 0   im a g es  ar s ep ar ated   f o r   ev alu atio n   a f ter   tr ain i n g   a n d   th r est ar u s ed   to   tr ain   th n e t w o r k .           Fig u r 1 .   Sa m p le  o f   t h d atab ase  f o r   d etec tio n   an d   lo ca lizatio n   o f   ele m en t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Decem b er   2020     6 2 9 2   -   6 2 9 9   6294   Fo r   th n et w o r k   tr ai n ed   to   est i m ate   th e   an g le   o f   r o tatio n ,   t w o   d atab ase s   w er e s tab lis h e d ,   o n R G B   an d   o n e   b in ar y ,   to   e v al u ate  wh ich   o f   t h t w o   d atab ases   m a n ag es   to   h a v e   b etter   lear n i n g .   Fro m   th e   p r ev io u s   d atab ase,   2 0 0 0   im a g es  w er t ak en ,   f r o m   w h ic h   th r e g io n s   w h er th p ar allelep ip ed   is   lo ca ted   ar ex tr ac ted .   On ce   t h r e g i o n s   ar o b tain e d ,   ed g es  ar ad d ed   to   th e   i m a g es  o f   b o th   d atab ases   to   m a k th i m a g s q u ar e.   T h is   is   d o n s in ce   all  th i m ag es  m u s b r esized   to   th s a m s ize,   b ec au s n e t w o r k   in p u s ize  ca n n o b v ar iab le.   I is   s et  s ize  o f   5 0 x 5 0   p ix el  f o r   th i m a g es,  w h i ch   en co m p as s es  t h s ize  o f   th p ar allel ep ip ed   as  s h o w n   in   Fi g u r 2 .   Fro m   2 0 0 0   im a g es,  1 0 o f   t h e m ,   co r r esp o n d in g   to   2 0 0   i m ag e s ,   ar u s ed   f o r   test s     af ter   tr ain i n g .       R GB   d atab ase       B in ar y   d atab ase         Fig u r 2 .   P r o p o s ed   d ata  b ases   f o r   an g le  e s ti m atio n       2 . 2 .     D a rc hite ct ure s   T h p r o p o s ed   ar ch itectu r is   d iv id ed   in   t w o   p ar ts .   I n   t h f i r s p ar t,  Fas ter   R - C NN  is   i m p le m e n te d   to   d etec an d   to   lo ca te  th el e m en ts   i n   t h e n v ir o n m e n t.  I n   t h s ec o n d   p ar t,  an   ar c h ite ctu r p r o p o s ed   f o r   C NN   w it h   a   r eg r es s io n   la y er   th at  a llo w s   e s ti m ati n g   t h e   an g le  to   w h ic h   th e   p ar allelep ip ed   is   r o tated   as   s h o w n   in   Fi g u r 3 .   T h Fas ter   R - C NN,   u n li k co n v e n tio n al  C N N,   h as  an   R P ( r eg io n   p r o p o s al  n et w o r k ) ,   w it h   w h ic h   f r a m es,  ca l led   A n c h o r s ,   ar g e n er ated   i n   t h i m a g e,   w h er it i s   id e n ti f ied   i n   w h ich   a n   o b j ec t c o u ld   ex is t.  T h lear n ed   ch ar ac ter is t ics  ar lin k ed   w i th   R o I - P o o lin g ,   t h en   p ass e s   th r o u g h   Fu ll y   C o n n ec ted   la y er s   th at  al lo w   to   g en er ate   lear n in g   o n   t h e x tr ac ted   c h ar ac t er is tics   a n d   f i n all y ,   to   id e n ti f y   i n   ea c h   d etec ted   o b j ec to   w h ich   ca teg o r y   it  b elo n g s .   A s   a n   ar c h itect u r f o r   th Fas ter   R - C NN,   t h V GG 1 6   n et w o r k   [ 2 6 ]   is   i m p le m en ted .   T h en ,   f r o m   th r eg io n s   d etec ted   b y   t h F aster   R - C NN,   o n l y   t h o n e   co r r esp o n d in g   t o     th p ar allelep ip ed   is   ex tr ac ted   an d   ad j u s ted   a s   i n d icat ed   in   th e   d atab ase  f o r   th e   C NN   r eg r es s io n .     T h is   ar ch itectu r co n s is ts   o f   f o u r   co n v o lu tio n al  la y er s   t h at  w il lear n   t h f ea t u r es  o f   t h p ar allelep ip ed ,   to   b e   th en   e n ter ed   in to   t h F u ll y   C o n n ec ted   la y er s   an d   f in a ll y ,   w it h   t h r eg r es s io n   la y er ,   to   esti m ate  t h a n g le.   Giv e n   th g eo m etr y   o f   t h o b ject,   th an g le  o f   r o tatio n   w il b b etw ee n   0 °  an d   1 8 0 °,  f r o m   th is   t h e   m a x i m u m   an g le  i s   s et  at  1 7 5 °,  tak in g   th e   r an g b et w ee n   1 7 5 °  an d   1 8 0 °   eq u al  to   ze r o ,   th at  is ,   v ar iatio n s   o f   at  least  5 °  o f   er r o r   w ill b v a lid ated .           Fig u r 3 .   P r o p o s ed   ar ch itectu r f o r   th d etec tio n   o f   ele m e n ts   in   th e n v ir o n m en t a n d   ca lcu l atio n   o f     th o r ien tatio n   an g le  o f   a n   ele m en w it h   f i n ite  n u m b er   o f   s y m m etr ic  ax e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ob ject  g r ip p in g   a l g o r ith fo r   r o b o tic  a s s is ta n ce   b y   mea n s   o f   d ee p   lea n in g   ( R o b in s o n   Jimé n ez - Mo r en o )   6295   3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   3 . 1 .     Net wo rk s   re s ults   Fas ter   R - C N is   tr ain ed   w ith   th tr ain in g   i m ag e s ,   th co n f u s io n   m atr i x   is   ca lcu la ted   in   o r d er   to   b ab le  to   d e m o n s tr ate  i t s   p er f o r m an ce   i n   lear n in g   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 4 .   I n   Fi g u r 4 ( a )   an d   ( b ) ,   th co n f u s io n   m atr ices  o f   t h tr ain in g   an d   t esti n g   d atab ase  ar p r esen ted .   T h g r ee n   d iag o n al  r ep r esen ts   th i m ag e s   th a w er co r r ec tl y   cla s s i f ied   an d   o u o f   t h is   t h o s t h at  w er cla s s i f ied   in   a n   i n co r r ec ca teg o r y .   B o th   th tr ai n i n g   d atab ase  an d   th test   d atab ase  s h o w ed   1 0 0 % a cc u r ac y   in   t h class i f icatio n   o f   t h i m a g e s.           Fig u r 4 .   C o n f u s io n   m at r ices  f o r   th tr ain in g   d atab ase ( a)   an d   test s   an d   ( b )   w h er 1   cy lin d er   / 2   p ar alele p ip ed   / 3   =   to r o i d   / 4   b ac k g r o u n d       An o th er   f ac to r   to   tak in to   a cc o u n w h en   p er f o r m i n g   s y s te m   f o r   th d etec tio n   o f   el e m en ts   i n   i m a g es  i s   t h Av er ag e   P r ec is io n .   S in ce   t h is   w ill  i n d icate   t h p r ec is io n   o f   th e   o v er lap   b et w ee n   t h b o x e s   t h at   g en er ate  t h n et w o r k   a n d   th o s s et  in   th g r o u n d   tr u t h .   Fo r   b o th   d atab ases   ( tr ain in g   an d   t est),   v alu e s   g r ea ter   th an   9 7 ac cu r ac y   ar p r es en ted ,   i.e .   t h b o x es   g e n er at ed   b y   th e   n e t w o r k   ar r elia b le  an d   w ill   allo   th r o b o tic  ag en t to   m o v co r r ec tl y   to   g r ab   th e m .   I n   Fig u r 5 ,   s o m e x a m p le s   o f   class i f icatio n   an d   d etec tio n   o f   th Fas ter   R - C NN  ar s h o w n .   I ca n   b e   s ee n   ca s es  i n   w h ic h   t h ele m en ts   to   b id en ti f ied   ar p ar tiall y   o b s tr u c ted   an d   ev e n   s o   th e   n et w o r k   i s   ab le  to   d etec th e m   alt h o u g h   w it h   le s s   r eliab ilit y .   T h n et w o r k   i s   te s ted   b y   p lacin g   s tr an g o b j ec ts   th at  ar u n k n o w n ,   id en ti f y i n g   th a t,  alth o u g h   th er ar elem e n t s   s i m ilar   to   th o s e   tr ain ed ,   n o   f alse p o s iti v e s   ar p r esen ted .           Fig u r 5 .   T ests   o f   th tr ain ed   n et w o r k       Fo r   th C NN  r e g r ess io n ,   th r o u g h   a n   iter ativ p r o ce s s ,   t h t r ain in g   p ar a m eter s   o f   t h n et w o r k   w er e   estab lis h ed ,   o b tain in g   a   b atch   s ize  f o r   th tr ai n i n g   o f   1 0 0 ,   lear n i n g   f ac to r   o f   1 x 1 0 - 6   an d   1 0 0   ep o ch s   o f   tr ain i n g ,   al lo w in g   t h n et w o r k   to   esti m ate  a n   ap p r o x i m ate   an g le  to   t h r ea l o n w it h o u g o i n g   in to   o v er f it tin g .   I n   Fig u r 6 ,   th b o x   d iag r am s   f o r   th R GB   an d   B in ar y   d ata b ase  ar p r esen ted .   T h b in ar y   d atab ase  o b tain ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Decem b er   2020     6 2 9 2   -   6 2 9 9   6296   1 9   o u tlier s ,   w h ile  t h R GB   d atab ase  o n l y   1 0 .   An o th er   f ac to r   to   h ig h li g h i s   th m ea n   er r o r   f o r   b o th   b ases ,   f o r   th b in ar y   it  co r r esp o n d s   to   1 . 0 4 9 º   an d   f o r   th R GB ,   0 . 7 6 9 º .   T h b in ar y   d atab ase  also   s h o w ed   g r ea ter   er r o r   i n   t h e   r a n g e   o f   n o n - a t y p i c a l   v a l u e s ,   b e i n g   b e tw e e n   2 0 . 2 3 º   a n d   - 1 6 . 5 4 º ,   w h i l e   i n   t h e   R G B   i m a g e s ,   o f   8 . 4 9 º   a n d     - 1 1 . 7 6 º .   T h e r e f o r e ,   i t   c a n   b e   c o n c l u d e d   t h a t   t h e   R G B   d a t a b a s e   p r e s e n t e d   a   b e t t e r   p e r f o r m a n c e   t h a n   t h e   b i n a r y   o n e .           Fig u r 6 .   ( a)   B o x p lo t o f   th te s t d atab ase  o f   o n ch a n n el  ( b in ar y )   an d   ( b )   th r ee   ch a n n el s   ( R GB )       I n   Fig u r 7 ,   s o m ex a m p les  o f   an g le  esti m atio n   w ith   R G B   in p u i m a g es  ar s h o w n .   I ca n   b s ee n   th at  t h es ti m ate  ag r ee s   w it h   th r es u lt s   ca lcu lated   in   th b o x   d iag r a m .   Alt h o u g h   in   d i f f er en p o s itio n s   an d   o r ien tatio n s   o f   t h o b j ec in   th en v ir o n m e n t h er r o r   in   th ca lcu latio n   o f   th a n g le  is   lo w ,   t h er ar ca s e s   lik t h o n p r ese n ted   i n   Fi g u r 8 ,   w h er t h er ar s o m p o s itio n s   an d   a n g les  o f   o r ien tati o n   th at  ca n   g e n er ate   at y p ical  r esu lts .           Fig u r 7 .   E x a m p les o f   o r ien tat io n   an g le  esti m atio n   w it h   r esp ec t to   th Z   a x is   o f     th p ar allelep ip ed   w it h   R GB   i m ag e s           Fig u r 8 .   E r r o r   in   th esti m at i o n   o f   th o r ien ta tio n   a n g le  o f   t h p ar allelep ip ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ob ject  g r ip p in g   a l g o r ith fo r   r o b o tic  a s s is ta n ce   b y   mea n s   o f   d ee p   lea n in g   ( R o b in s o n   Jimé n ez - Mo r en o )   6297   3 . 2 .     T ests in v irt ua l e nv iro nm e nt   No w ad a y s ,   t h er ar s e v er al  v ir tu al  e n v ir o n m en t s   t h at  ar u s ed   f o r   th s i m u latio n   o f   r o b o tic  s y s te m s ,   a m o n g   t h e   m a in   o n es   ar Gaz eb o   a n d   V - R E P ,   w h er i n   [ 27 ] ,   th m ai n   ad v an tag e s   a n d   d is ad v an ta g es   o f   ea c h   ar p r esen ted .   V - R E P   is   s el ec ted   f o r   its   d iv er s it y   o f   s e n s o r s   an d   co u p li n g   w it h   d if f er en p r o g r a m m in g   lan g u a g es.  I n   Fi g u r 9 ,   an   e x a m p le  o f   th v ir t u al  e n v ir o n m en u s ed   is   s h o w n ,   w h er it   ca n   b s ee n   R R P   r o b o t,  w h ich   h as  g r ip p er   as  f i n al  e f f ec to r ,   an d   th t h r e d if f er e n t y p es  o f   o b j ec ts   in   th e n v ir o n m en t   ( cy lin d er ,   p ar allelep ip ed   an d   to r o id ) ,   w h ich   ca n   b v is u alize d   w it h   ca m er th at   is   in co r p o r ated   in     th g r ip p er .   I n   [ 28 ] ,   it  is   m e n tio n ed   t h at  u s i n g   v ir tu al  en v ir o n m e n w i ll  f ac i litate  t h test s   o f   t h D L   ar ch itect u r es  f o r   t h d etec tio n   o f   th ele m e n ts .   I n   th i s   w a y ,   w h e n   i m p le m e n ti n g   t h e m   i n   a   r ea en v ir o n m e n t,     it  w ill  n o b n ec e s s ar y   to   t r ain   t h n et w o r k   f r o m   s cr atc h ,   it  w i ll  o n l y   b n ec ess ar y   f i n t u n in g   f o r     th n et w o r k s   to   b co u p led   to   th r ea l e n v ir o n m en t .   I n   th v ir tu a en v ir o n m en t,  th e   g r ip p er   ca m er r u n s   f r a m b y   f r a m w h ile  r u n n i n g   t h Fa s t er   R - C NN   a n d   it  ca n   r ea ch   u p   to   5 f p s   w i th   a   s e v en th - g en er atio n   i7   co m p u ter   w it h   a n   N VI DI GT 9 6 0 GP an d   1 6   GB   o f   R A M.   O n ce   th s y s te m   is   r u n n in g ,   it  ca n   b s elec ted   b et w ee n   th o p tio n s   " C y li n d er " ,   "P ar allelep ip e d "   an d   "T o r o id " ,   in   o r d e r   to   tell  t h r o b o tic  ag en w h ic h   ite m   t o   co llect.   I is   h ig h lig h ted   th at   u n d er   th o p tio n   o f   "P ar allelep ip ed "   th an g le  to   w h ic h   t h e le m e n t   is   r o tated   i s   s h o w n .   I n   ca s e   o f   s i g n if ican t   er r o r s   in   th is   an g le,   th o p tio n   " A cq u i s itio n "   m ak es  n e w   d atab ase   w it h   t h s ec tio n s   d etec ted   b y   t h Fas te r   R - C NN   i n   w h ic h     th p ar allelep ip ed   is   lo ca ted ,   w it h   w h ich   n e w   C NN  n e t w o r k   ca n   b tr ain ed   f o r   task s   o f   r eg r es s io n   o f     th o r ien tatio n   an g le  o f   t h o b j ec t a s   s h o w n   i n   Fi g u r 1 0 .           Fig u r 9 .   Vir tu al  w o r k   en v ir o n m e n t i n   V - RE P           Fig u r 1 0 .   T est s ec tio n   o f   t h n et w o r k s   w it h   th v ir tu a l e n v i r o n m e n t in   t h g r ap h ic  u s er   in ter f ac e       I n   Fi g u r 1 1 ,   s o m g r ip   tes ts   ar s h o w n   f o r   ea c h   o b j ec w it h   t w o   a n d   th r ee   f i n g er   g r ip p er s   I n   Fi g u r 1 1 ,   s o m g r ip   te s t s   ar s h o w n   f o r   ea ch   o b j ec w it h   t w o   an d   t h r e f in g er   g r ip p er s .   I n   g e n er al,   in   t h test s   ca r r ied   o u t,  th t h r ee - f i n g er   g r ip p er   allo w ed   g r ea ter   m ar g in   o f   er r o r   w ith   r esp ec to   th t w o ,   b u i n   s o m ca s es,  o n o f   th e   ad d itio n al  f in g er s   o f   t h t h r ee - f in g er   g r ip p er   m a y   n o p er f o r m   u s ef u f u n ctio n   d u r i n g   th g r ip ,   as sh o w n   i n   Fi g u r 1 1 ,   w h en   t h t h r ee - f i n g er   g r ip p er   g r ip s   th p ar allelep ip ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Decem b er   2020     6 2 9 2   -   6 2 9 9   6298       Fig u r 1 1 .   E x a m p les o f   te s ts   w it h   t w o   a n d   th r ee   f i n g er   g r ip p e rs       4.   CO NCLU SI O N   T h e   im p lem en t a ti o n   o f   th e   Fa s t e r   R - C N N   f o r   th e   d e t e ct i o n   o f   e l em en t s   o f   in t e r es t   in   th e   en v i r o n m en m an ag e d   t o   o b ta in   1 0 0 %   a cc u r a cy   in   t h e   c l ass if i c at i o n s   o f   t h t es t   d a ta b a s e ,   a n d   o v e r   a   9 7 %   o f   av e r ag p r e c i s i o n   l o c a ti n g   th e   g en e r at e d   b o x es   in   e ac h   e l em en t ,   th u s   a ll o w in g   th r o b o t i ag en t o   h av g r e a t e r   a u t o n o m y   in   th e   ex e cu t i o n   o f   th e i r   t r a je c t o r ie s   t o w a r d s   th e   o b je c t s   th a t   a r e   w an t e d   t o   b e   c o l le c t e d .   T h e   d e s ig n   o f   a   C N t r a in e d   f o r   r eg r e s s i o n   ta s k s   a l l o w e d   t o   c a l cu l a t an   a p p r o x im a t an g l t o   t h e   r e al   o n e   in   m o s t   c a s es ,   b u t   f r o m   th e   r esu lt s   o b t ain e d   in   th b o x p l o t ,   i t   is   p o s s i b le   t o   i d e n t if y   th at   in   c as e   i t   i s   w an t e d   t o   im p l em en t   a   s y s t em   t h at   r e q u i r e s   h ig h   p r e c i s i o n   an d   a c c u r a cy   t o   p e r f o r m   a   t ask ,   e r r o r s   i n   th e   g r i p p in g   t as k s   m ay   a p p e a r .   F o r   th is   r e a s o n ,   f o r   f u tu r e   d ev e l o p m en ts ,   o th e r   p o s s i b l e   d a ta b a s es   w il l   b e   e v a lu at e d   t o   r e d u c e   th e   e r r o r   o b t a i n e d .   T a k i n g   in t o   ac c o u n t   th e   t r a je c to r i e s   m a d e   an d   th e   g r i p s   m a d e   b y   th e   r o b o t i c   ag en t ,   i t   is   p r o p o s e d   f o r   f u tu r e   d ev el o p m en t s   t o   c al cu l at e ,   b y   m e an s   o f   C N r e g r e s s i o n ,   th c o o r d i n a t es   o f   th a p p r o x im a t p o in ts   o f   g r i p   f o r   e ac h   o f   th e   f in g e r s   th a t   th e   g r i p p e r   m ay   h a v e ,   in   o r d e r   t h at   a ll   s e r v e   as   s u p p o r t   i n   th e   ex e cu ti o n   o f   t h e   t a s k .   T h e   c o m p a r is o n   b e tw ee n   tw o   an d   th r e e   f in g e r s   g r i p p i n g   s im u l a te d ,   i t   s t a t e d   t h r e e   f in g e r s   g r i p p in g   a l l o w   k e e p   t h e   o b je c t ,   w h i l w i t h   tw o   f i n g e r s   it   is   g r i p p in g   o n   c l o s e   t o   th e   g r av i ty   c en t e r   b u t   n o t   in   i t ,   t h e   o b je c i s   ex p o s e d   t o   p o s s i b l e   f a ll en .   I n   e v e r y   c as e ,   th e   o b je c t   w as   s u cc e s s f u l ly   g r a b b e d   b y   th e   p r o p o s e d   a lg o r i th m .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   ar g r ate f u to   th e   Un i v er s id ad   Militar   Nu e v G r an ad a,   w h ic h ,   th r o u g h   its   Vic R ec to r y   f o r   r esear ch s ,   f i n a n ce s   t h p r esen p r o j ec w it h   co d I MP - I NG - 2935   ( 2 0 1 9 - 2 0 2 0 )   an d   titl ed   " Pro to tip o   r o b ó tico   f lex i b le  p ar asis ten c ia  ali m e n tar ia, "   f r o m   w h ic h   t h p r esen w o r k   is   d er iv ed .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Am in e   Bo u le m ta f e s,  A b d e lo u a h i d   De rh a b ,   Ya c in e   Ch a ll a l,   A   re v ie w   o p riv a c y - p re s e rv in g   te c h n iq u e f o d e e p   lea rn in g ,   Ne u ro c o mp u ti n g ,   v o l.   3 8 4 ,   p p .   2 1 - 4 5 ,   2 0 2 0 .   [2 ]   Kriz h e v sk y ,   A . ,   S u tsk e v e r,   I.   a n d   Hin to n ,   G .   E.,  Im a g e n e c las si f ic a ti o n   w it h   d e e p   c o n v o l u ti o n a n e u ra n e tw o rk s,”   Ad v a n c e s i n   n e u r a i n f o rm a ti o n   p r o c e ss in g   sy ste ms ,   p p .   1 0 9 7 - 1 1 0 5 ,   2 0 1 2 .   [3 ]   De n g ,   J.,   Do n g ,   W . ,   S o c h e r,   R. ,   L i,   L . J.,   L i,   K.  a n d   F e i - F e i,   L . ,   Im a g e n e t:   A   larg e - sc a le  h ier a rc h ica ima g e   d a tab a se . ,   IEE c o n fer e n c e   o n   c o mp u ter   v isi o n   a n d   p a tt e rn   re c o g n it io n ,   p p .   2 4 8 - 2 5 5 ,   2 0 0 9 .   [4 ]   V iere c k ,   U.,   P a s,  A . T . ,   S a e n k o ,   K.  a n d   P latt,   R. ,   L e a rn in g   a   v isu o m o to c o n tr o ll e f o re a w o rld   ro b o ti c   g ra sp in g   u sin g   sim u lat e d   d e p t h   im a g e s,”   a rXiv p re p rin t   a rXiv:1 7 0 6 . 0 4 6 5 2 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   P i n z ó n - A re n a Ja v ier  Orla n d o ,   J i m é n e z - M o re n o   R o b in so n ,   C o m p a riso n   b e tw e e n   h a n d w rit ten   w o rd   a n d   s p e e c h   re c o rd   in   re a l - ti m e   u sin g   CNN   A rc h it e c tu re s ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u t e En g in e e ri n g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   4 3 1 3 - 4 3 2 1 ,   2 0 2 0 .   [6 ]   Ya n m iao   L i,   e a l. ,   Ro b u st  d e tec ti o n   f o n e tw o rk   in tru sio n   o f   in d u strial  Io T   b a se d   o n   m u lt i - CNN   f u sio n ,”   M e a su re me n t,   v o l.   1 5 4 ,   2 0 2 0 .   [7 ]   Jim é n e z - M o re n o   R. a n d   P in z ó n - A re n a J.  Orla n d o ,   Ob jec so rti n g   in   a n   e x ten d e d   w o rk   a re a   u sin g   c o ll a b o ra ti v e   ro b o ti c s a n d   DA G - CNN ,”   AR PN  J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   A p p l i e d   S c ien c e s v o l.   1 5 ,    no .   2 p p .   1 9 2 - 2 0 2 ,   2 0 2 0 .   [8 ]   G irsh ick ,   R. ,   e a l. ,   Rich   f e a tu re   h iera rc h ies   f o a c c u ra te o b jec d e tec ti o n   a n d   se m a n ti c   se g m e n tatio n ,   Pro c e e d in g s   o t h e   IEE c o n fer e n c e   o n   c o mp u ter   v isio n   a n d   p a t ter n   re c o g n it io n . ,   p p .   5 8 0 - 5 8 7 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   G irsh ick ,   R. ,   F a st  R - CNN ,   Pro c e e d in g o t h e   IEE E   in ter n a ti o n a c o n fer e n c e   o n   c o mp u ter   v isio n ,   p p .   1 4 4 0 - 1 4 4 8 ,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ob ject  g r ip p in g   a l g o r ith fo r   r o b o tic  a s s is ta n ce   b y   mea n s   o f   d ee p   lea n in g   ( R o b in s o n   Jimé n ez - Mo r en o )   6299   [1 0 ]   Re d m o n ,   J.,   Div v a la,  S . ,   G irs h ick ,   R.   a n d   F a rh a d i ,   A . ,   Yo u   o n ly   lo o k   o n c e Un if i e d ,   re a l - ti m e   o b jec d e tec ti o n ,     Pro c e e d in g o t h e   IEE E   c o n fer e n c e   o n   c o mp u ter   v isio n   a n d   p a t ter n   re c o g n i ti o n ,   p p .   7 7 9 - 7 8 8 ,   2 0 1 6 .   [1 1 ]   Re n ,   S . ,   He ,   K. ,   G irsh ick ,   R.   a n d   S u n ,   J.,   F a ste R - CNN T o w a rd s   re a l - ti m e   o b jec d e tec ti o n   w it h   r e g io n   p r o p o sa l   n e tw o rk s,”   Ad v a n c e s in   n e u ra in f o rm a ti o n   p ro c e ss in g   sy ste ms ,   p p .   9 1 - 9 9 ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   F a n ,   Q.,   Bro w n ,   L .   a n d   S m it h ,   J.,   A   c lo se lo o k   a F a ste R - CNN   f o v e h icle   d e tec ti o n ,   IEE E   in tel li g e n v e h icle s   sy m p o siu m ( IV) ,   p p .   1 2 4 - 1 2 9 ,   2 0 1 6 .   [1 3 ]   L e e ,   J.,   Wan g ,   J.,   Cra n d a ll ,   D.,   Š a b a n o v ić,  S .   a n d   F o x ,   G . ,   Re a l - t im e ,   c lo u d - b a se d   o b jec d e tec ti o n   f o u n m a n n e d   a e rial  v e h icle s,”   Fi rs IEE In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   R o b o ti c   Co mp u t in g   ( IRC),   p p .   3 6 - 4 3 ,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   W a tso n ,   J.,   Hu g h e s,  J.   a n d   Iid a ,   F . ,   Re a l - w o rld ,   re a l - ti m e   ro b o ti c   g ra sp in g   w it h   c o n v o lu t io n a n e u ra n e tw o rk s,”   A n n u a l   Co n fer e n c e   T o wa r d s A u to n o mo u s R o b o ti c   S y st e ms ,   p p .   6 1 7 - 6 2 6 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   Zen g ,   A . ,   S o n g ,   S . ,   L e e ,   J.,   Ro d ri g u e z ,   A .   a n d   F u n k h o u se r,   T . ,   To ss in g Bo t:   L e a rn in g   t o   T h ro w   A r b it ra ry   Ob jec ts  w it h   Re sid u a P h y sic s,”   IEE T ra n sa c ti o n s o n   R o b o ti c s 2 0 1 9 .   [1 6 ]   X C h e n ,   Ja n   G u h l ,   In d u strial  R o b o Co n tro w it h   Ob jec Re c o g n it io n   b a se d   o n   De e p   L e a rn in g ,   Pro c e d ia   CIR P,   v o l.   7 6 ,   p p .   1 4 9 - 1 5 4 ,   2 0 1 8 .   [1 7 ]   En ric  Co r o n a ,   G u il lem   A len y à ,   A n to n io   G a b a s,  Ca r m e   T o rra s,  A c ti v e   g a r m e n re c o g n it io n   a n d   targ e g r a sp in g   p o i n d e tec ti o n   u sin g   d e e p   lea rn i n g , ”  Pa tt e rn   Rec o g n it io n ,   v o l.   7 4 ,   p p .   6 2 9 - 6 4 1 ,   2 0 1 8 .   [1 8 ]   Zi to n g   L iu ,   e a l. De e p   L e a rn in g - b a se d   Hu m a n   M o ti o n   P re d ictio n   c o n si d e rin g   C o n tex A wa re n e ss   f o Hu m a n - Ro b o Co ll a b o ra ti o n   in   M a n u f a c t u rin g ,   Pro c e d i a   CIR P,   v o l.   8 3 ,   p p .   2 7 2 - 2 7 8 ,   2 0 1 9 .   [1 9 ]   J.  R e d m o n   a n d   A .   A n g e lo v a ,   " Re a l - ti m e   g ra sp   d e tec ti o n   u sin g   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk s,"   IEE In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ro b o ti c s a n d   A u t o ma ti o n   ( ICRA ),   p p .   1 3 1 6 - 1 3 2 2 ,   2 0 1 5 .   [2 0 ]   Zh ich a o   W a n g ,   Zh i q L i,   Bin   W a n g ,   Ho n g   L iu . ,   Ro b o g ra sp   d e tec ti o n   u sin g   m u lt im o d a d e e p   c o n v o l u ti o n a l   n e u ra n e tw o rk s,”   Ad v a n c e s i n   M e c h a n ica l   En g i n e e rin g ,   v o l.   8 ,   n o .   9 ,   2 0 1 6 .   [2 1 ]   G a ri m a   De v n a n i,   e a l. ,   P e rf o r m a n c e   Ev a lu a ti o n   o f   F in e - t u n e d   F a ste R - CNN   o n   sp e c if ic  M S   C OCO   Ob jec ts,”   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   9 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 4 8 - 2 5 5 5 ,   2 0 1 9 .   [2 2 ]   Z.   W a n g ,   Z.   L i,   B.   W a n g ,   H.  L iu ,   Ro b o g ra sp   d e tec ti o n   u si n g   m u lt im o d a d e e p   c o n v o l u ti o n a n e u ra n e tw o rk s,   Ad v a n c e s i n   M e c h a n ic a E n g i n e e rin g ,   v o l.   8 ,   n o   9 ,   2 0 1 6 .   [2 3 ]   G .   G h a z a e i,   e a l. ,   " A n   e x p lo ra to ry   stu d y   o n   th e   u se   o f   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk f o o b jec g ra sp   c las si f ica ti o n , "   2 n d   IET   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   I n tell ig e n t   S i g n a Pro c e ss in g   ( IS P),   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 5 .   [2 4 ]   Jim é n e z - M o re n o   Ro b i n so n ,   P i n z ó n - A re n a Ja v ier  Orla n d o ,   Ne w   H y b rid   F u z z y - CNN   A rc h it e c t u re   f o Hu m a n - Ro b o In tera c ti o n ,   IREA CO,  v o l .   1 2 ,   n o .   5 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   P i n z ó n - A re n a J.  Orla n d o ,   e a l.   ,   As sist a n ro b o t h ro u g h   d e e p   le a rn in g ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 5 3 - 1 0 6 2 ,   2 0 2 0 .   [2 6 ]   S im o n y a n ,   K.  a n d   Zi ss e r m a n ,   A . ,   V e r y   d e e p   c o n v o lu ti o n a n e tw o rk f o lar g e - sc a le  i m a g e   re c o g n it io n ,     a rXiv p re p ri n a rX iv:1 4 0 9 . 1 5 5 6 ,   2 0 1 4 .   [2 7 ]   No g u e ira,  L . ,   Co m p a ra ti v e   a n a l y sis  b e twe e n   g a z e b o   a n d   v - r e p   ro b o ti c   sim u lato rs,”  S e min a rio   In ter n o   d e   Co g n ica o   Arti fi c i a l - S ICA ,   2 0 1 4 .   [2 8 ]   T a i,   L . ,   P a o lo ,   G .   a n d   L iu ,   M . ,   V irt u a l - to - re a d e e p   re in f o rc e m e n lea rn i n g Co n ti n u o u c o n tro o f   m o b il e   ro b o ts   f o m a p les s n a v ig a ti o n ,   IEE E/ RS J   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   I n t e ll i g e n R o b o ts  a n d   S y ste ms ,   p p .   31 - 36 ,   2 0 1 7 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Ro b i n s o n   J i m é n e z   M o r e n o   w a s   b o rn   i n   Bo g o tá,  Co l o m b ia,  in   1 9 7 8 .   He   re c e iv e d   th e   En g in e e r   d e g re e   in   El e c tro n ics   a th e   F ra n c isc o   Jo   d e   Ca ld a District   Un iv e rsit y   -   U -   in   2 0 0 2 ,   re sp e c ti v e l y .   M . S c .   in   In d u strial  A u to m a ti o n   f ro m   th e   Un iv e rsid a d   Na c io n a d e   Co l o m b ia  -   2 0 1 2   a n d   P h D   in   E n g in e e rin g   a th e   F ra n c isc o   Jo   d e   Ca ld a District  Un iv e rsit y   -   UD .   He   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a a   P ro f e ss o in   th e   M e c h a tro n ics   En g in e e rin g   P ro g ra m   a th e   Nu e v a   G ra n a d a   M il it a r y   Un iv e rsit y   -   UMNG .   He   h a e x p e rien c e   in   t h e   a re a o f   In stru m e n tatio n   a n d   El e c tro n ic  Co n tro l ,   a c ti n g   m a in ly   in Ro b o ti c s,  c o n tro l,   p a tt e rn   re c o g n it i o n   a n d   im a g e   p ro c e ss in g .         Rub ia n o   As t r id ,   Bo g o tá  Co lo m b ia,  P h D.  d e g re e   in   m e c h a tro n ic s,  e sp e c ialit y   in   c o n tro l   o f   so f t   ro b o ti c s,  Na n terre   Un iv e rsit y ,   P a ris,   F ra n c e ,   2 0 1 6 .   M . S c .   d e g re e   e sp e c ialit y   in   a u to m a ti c s   c o n tro s y ste m s,  T e c n o lo g ic  Un iv e rsit y   o f   P e re ira,  2 0 1 2 ,   Ba c h e lo r   d e g re e   in   M e c h a tr o n ic  E n g in e e rin g ,   Nu e v a   G ra n a d a   Un iv e rsit y ,   2 0 0 6 .   S h e   h a p u b li c a ti o n re late d   to   f e a tu re e x tra c ti o n   f ro m   e lec tro m y o g ra p h ic  sig n a ls,  c o n tr o o f   so f t   stru c tu re s,  i m a g e p ro c e ss in g   to w a rd   c o n tro s y ste m s .   S h e   h a 2 0   p a ten ts  in   tec h n o l o g y   f ield ,   su c h   m e c h a tro n ics   sy ste m a p p li e d   to   m e d icin e .   Cu rre n t ly ,   sh e   is i n tere ste d   i n   c o n tro b a se d   o n   e lec tro m y o g ra p h ic sig n a ls an d   c o n tr o o f   so f b o d ies   a p p l ied   t o   ro b o ti c .         Ra m ir e z   J o se   L u is Bo g o tá  Co lo m b ia,  P h D.  d e g re e   in   m e c h a n ics ,   e sp e c ialit y   in   a rti f icia m u s c les   b a se d   o n   sm a rt  m a teria ls,  Na n te rre   Un iv e rsit y ,   P a ris,   F ra n c e ,   2 0 1 6 .   M . S c .   d e g re e   e sp e c ialit y   in   a u to m a ti c c o n tro sy s te m s,  Tec n o lo g ic  Un iv e rsit y   o P e re ira,  2 0 1 2 ,   Ba c h e lo d e g re e   in   M e c h a tro n ic  E n g in e e rin g ,   N u e v a   G ra n a d a   Un iv e rsit y ,   2 0 0 6 .   He   h a p u b li c a ti o n re late d   t o   a rti f icia m u s c les ,   m o d e li n g   o s m a rt  m a t e rials,  c o n tro o f   sh a p e   m e m o r y   a ll o y s,   in   a m o n g   o th e rs.  Cu rre n tl y ,   h e   is  in tere s ted   i n   s m a rt  m a teria a p p li e d   to   so f ro b o ti c s,  d y n a m ic  o f   so f ro b o ts,   m o d e li n g   o f   s m a rt  stru c tu re s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.