An internet of robotics things platform for connecting agents in disaster scenarios
- Autores: Juan Bravo Arrabal
- Directores de la Tesis: José Antonio Gómez Ruiz (dir. tes.)
, Juan Jesús Fernández Lozano (dir. tes.) - Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2025
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Ramiro Martínez de Dios (presid.) , Isabel García Morales (secret.) , Giovanni Toffetti Carughi (voc.)
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- Resumen
Field robotics must operate in challenging, unpredictable environments where only the most critical information should be processed and shared. Meeting this demand requires new architectures to analyze data near the source and communicate efficiently across robotic systems and remote services. Real-time autonomy requires a combination of diverse sensors, local computing, and adaptable communication tools. When traditional infrastructure, such as mobile phone stations, is limited or absent, intelligent data filtering and distributed processing become essential. This research presents a co-design approach that integrates different perception systems with telecommunication networks to support cooperation between agents: any entity with mobility, onboard memory, payload capacity, minimal situational awareness, and trained operational skills required for a mission.
The focus is on emergency response scenariosspecifically Search and Rescue (SAR) tasks in catastrophic settings. These harsh conditions call for agile, robust platforms that enable real-time coordination without relying on centralized infrastructure. The proposed Internet of Cooperative Agents (IoCA) architecture enables decentralized execution of algorithms to support both rescuers and isolated victims. This framework, developed and tested in collaboration with real emergency professionals, enhances situational awareness by providing agents' status, detecting potential risks, reporting geolocated victims, and connecting real and virtual worlds via Digital Twins (DT). The result is a resilient, modular system designed to function where needed mostwhen time is critical and connectivity is scarce.
La robótica de campo debe operar en entornos desafiantes e impredecibles, donde solo la información más crítica debe ser procesada y compartida. Satisfacer esta demanda requiere nuevas arquitecturas para analizar los datos cerca de la fuente y comunicarse de manera eficiente entre sistemas robóticos y servicios remotos. La autonomía en tiempo real requiere una combinación de sensores diversos, computación local y herramientas de comunicación adaptables. Cuando la infraestructura tradicional, como las estaciones de telefonía móvil, es limitada o está ausente, el filtrado inteligente de datos y el procesamiento distribuido se vuelven esenciales. Esta investigación presenta un enfoque de co-diseño que integra distintos sistemas de percepción con redes de telecomunicaciones para apoyar la cooperación entre agentes: cualquier entidad con movilidad, memoria a bordo, capacidad de carga, conciencia situacional mínima y habilidades operativas entrenadas necesarias para una misión.
El enfoque está en escenarios de respuesta a emergencias específicamente tareas de búsqueda y rescate (SAR) en contextos catastróficos. Estas condiciones extremas requieren plataformas ágiles y robustas que permitan la coordinación en tiempo real sin depender de infraestructura centralizada. La arquitectura propuesta del Internet de Agentes Cooperativos (IoCA) permite la ejecución descentralizada de algoritmos para apoyar tanto a rescatistas como a víctimas aisladas. Este marco, desarrollado y probado en colaboración con profesionales de emergencias reales, mejora la conciencia situacional al proporcionar el estado de los agentes, detectar riesgos potenciales, reportar víctimas geolocalizadas y conectar mundos reales y virtuales mediante Gemelos Digitales (DT). El resultado es un sistema modular y resiliente, diseñado para funcionar donde más se necesita cuando el tiempo es crítico y la conectividad escasa
