Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Agroforestal, Produción Vexetal e Proxectos de Enxeñaría
Áreas: Enxeñaría Agroforestal, Produción Vexetal
Centro Escola Politécnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
O obxectivo desta materia é que o alumnado coñeza e domine as bases e os fundamentos da produción forestal, que distinga os tipos de producións e de parámetros críticos das producións forestais, e que domine as aplicacións robóticas e o uso de sensores para a xestión ambiental e do medio natural.
Os contidos da materia recollidos na memoria modificada da titulación son:
Bases e fundamentos da produción forestal. Automatización e robótica para diferentes aplicacións de xestión de recursos forestais e para a transformación industrial dos produtos do monte.
Estes contidos desenvolveranse no seguinte programa, considerando que cada hora de traballo presencial có profesor debería corresponder con outras dúas horas de traballo do alumno:
Programa
Bloque I. Xeneralidades (3 horas de traballo presencial e 4,5 horas de traballo non presencial)
Tema 1. O sector forestal. Axentes implicados. Importancia económica. Principais produtos forestais. Rendementos e balances económicos.
Tema 2. O monte. Propiedade e xestión. Características dos terreos forestais. Os traballos forestais e a sinistralidade.
Tema 3. Xestión ambiental. Espazos naturais. Protección de espazos naturais.
Bloque II. Automatización e robótica no inventario forestal e ambiental (12 horas de traballo presencial e 18 horas de traballo non presencial)
Tema 4. Estrutura, existencias e crecemento das masas forestais.
Tema 5. Medición de variables de árbore e de masa.
Tema 6. Inventario en campo.
Tema 7. Inventario por sensores remotos.
Tema 8. Metodoloxías de análise de datos no inventario forestal e ambiental.
Bloque III. Automatización e robótica na prevención e extinción de incendios forestais (7 horas de traballo presencial e 10,5 horas de traballo non presencial)
Tema 9. Prevención de incendios forestais. Determinación de cargas de combustible. Normativa aplicable. Medicións por procedementos clásicos. Aplicacións de automatización e robótica.
Tema 10. Extinción de incendios forestais. Comportamento do lume. Intensidade lineal. Posibilidades de ataque directo. Aplicacións robóticas de apoio na extinción, transporte de material ou para rescate.
Bloque IV. Automatización e robótica na produción de planta en viveiro, plantación, roza e poda (8 horas de traballo presencial e 12 horas de traballo non presencial)
Tema 11. Produción de planta forestal en viveiro. Tipos de viveiro. Operacións necesarias. Control de calidade de planta. Automatización e robótica en viveiros: sementadoras, transporte de planta, clasificación.
Tema 12. Plantación en monte. Tipos e tamaño de planta. Proceso de plantación e control de calidade da execución. Plantadoras. Aplicacións da automatización e da robótica.
Tema 13. Roza. Tipos de roza e motivos para rozar. Calidade de execución das rozas. Solucións habituais e riscos laborais. Rozadoiras de accionamento a distancia.
Tema 14. Podas. Tipos e obxectivos. Calidade de execución. Ferramentas e equipos usados habitualmente. A alternativa dos robots podadores.
Bloque V. Automatización e robótica no aproveitamento madeireiro (6 horas de traballo presencial e 9 horas de traballo non presencial)
Tema 15. O aproveitamento madeireiro: fases, técnicas, equipos utilizados e planificación.
Tema 16. Automatización e robotización do aproveitamento madeireiro. Perspectivas futuras.
Bloque VI. Automatización e robótica na industria forestal (12 horas de traballo presencial e 18 horas de traballo non presencial)
Tema 17. Optimización do despece en serradoiros. Control de calidade de materias primas, produto semielaborado e produto final mediante análise de imaxes.
Tema 18. Regulación e control na fabricación de pasta de celulosa e papel. Automatización nos procesos de fabricación de taboleiros derivados da madeira.
Tema 19. Automatización na mecanización de taboleiros para a industria do moble. Seudorrobots industriais para tomar e colocar. Máquinas de control numérico. Acabado de superficies. Ensaios mecánicos de compoñentes móbiles.
Esta prevista a realización de 3 ou máis prácticas, xa incluídas no cómputo de horas anterior. Realizaranse saídas a campo para efectuar medicións e toma de datos con sensores así como visitas a empresas forestais con procesos automatizados. Na primeira práctica resólvense supostos coa axuda de QGIS na aula (4 horas de traballo presencial e 4 horas de traballo non presencial). Na segunda práctica, en colaboración coa Unidade Técnica de Apoyo (UTA), se realizan en campo medición dendrométricas, se rexistran parámetros meteorolóxicos e se utilizan drons para previr incendios forestais e analizar áreas incendiadas (4 horas de traballo presencial e 4 horas de traballo non presencial). Na terceira práctica se visita unha industria de transformación da madeira con alto grao de automatización (4 horas de traballo presencial e 4 horas de traballo non presencial). Dependendo da dispoñibilidade de entidades colaboradoras, pódese chegar a realizaren unha cuarta práctica de campo, na que se mostra o uso de drons da UIFO e se manexan rozadoiras por radio control.
Bibliografía básica:
Billingsley, J.; Visala, A.; Dunn, M. 2016. Robotics in Agriculture and Forestry. In Springer Handbook of Robotics; Springer International Publishing: Berlin/Heidelberg, Germany. pp. 1065–1077.
González, V.; Tolosana, E.; Ambrosio, Y.; Laína, R.; Vignote, S. 2014. Manual de mecanización de los aprovechamientos forestales. Ediciones Mundiprensa. 374 pp.
Oliveira, L.F.P.; Moreira, A.P.; Silva, M.F. 2021. Advances in Forest Robotics: A State-of-the-Art Survey. Robotics 10, 53. doi:10.3390/robotics10020053.
Reis, R.; dos Santos, F.N.; Santos, L. 2019. Forest Robot and Datasets for Biomass Collection. In Advances in Intelligent Systems and Computing; Springer International Publishing: New York, NY, USA. pp. 152–163.
Tolosana, E.; González G. de Linares, V.M.; Vignote Peña, S. 2004. El aprovechamiento maderero. Ediciones Mundiprensa. 628 pp.
Bibliografía complementaria:
Camp, W.G.; Daguerty, T.B. 1991. Managing our natural resources (2ª ed.). Delmar Publishers, Inc. 332 pp.
Couceiro, M.S.; Portugal, D.; Ferreira, J.F.; Rocha, R.P. 2019. SEMFIRE: Towards a new generation of forestry maintenance multirobot systems. In Proceedings of the 2019 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), Paris, France, 14–16 January 2019; pp. 270–276.
González-Prieto, Ó.; Luengo Cuadrado, E.; Peraza Sánchez, J. E. 2020. Cómo se fabrican los productos de la madera. Tomo II. AITIM, Madrid.
González-Prieto, Ó; Peraza Sánchez, J. E. 2020. Cómo se fabrican los productos de la madera. Tomo I. AITIM, Madrid.
Lindroos, O.; La Hera, P.; Häggström, C. 2017. Drivers of advances in mechanized timber harvesting - a selective review of technological innovation. Croat. J. For. Eng. 38, 243-258.
Miettinen, M.; Öhman, M.; Visala, A.; Forsman, P. 2007. Simultaneous Localization and Mapping for Forest Harvesters. In Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Roma, Italy, 10–14 April 2007.
Nieto Ojeda, R. (ed.) 2007. Manual de aprovechamientos forestales. Ediciones R. Nieto. 424 pp.
Öhman, M.; Miettinen, M.; Kannas, K.; Jutila, J.; Visala, A.; Forsman, P. 2008. Tree Measurement and Simultaneous Localization and Mapping System for Forest Harvesters. In Springer Tracts in Advanced Robotics; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany. pp. 369–378.
Rossmann, D.I.J. 2013. Navigation of Mobile Robots in Natural Environments: Using Sensor Fusion in Forestry; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany. pp. 43–52.
Silva Aguiar, A.; dos Santos, F.N.; Boaventura Cunha, J.; Sobreira, H.; Sousa, A.J. 2020. Localization and Mapping for Robots in Agriculture and Forestry: A Survey. Robotics 9, 97; doi:10.3390/robotics9040097.
Visser, R.; Francis Obi, O. 2021. Automation and robotics in forest harvesting operations: identifiying near-term opportunities. Croat. J. For. Eng. 42, 13-24. doi:10.5552/crojfe.2021.739.
Ao rematar con éxito esta materia, os estudantes serán capaces de:
Coñecemento:
Con78. Coñecer e dominar as bases e fundamentos da produción forestal.
Con79. Coñecer as necesidades tecnolóxicas da sociedade e da industria, e ser capaz de mellorar os servizos e procesos produtivos aplicando a tecnoloxía robótica actual.
Habilidade:
H/D83. Realizar medicións e recollida de datos con sensores.
Competencia:
Comp08. Capacidade para adaptar os sensores habituais en robótica, os métodos e técnicas de tratamento da información captada.
Docencia presencial
• Leccións maxistrais na aula, seminarios e asistencia a conferencias. Neles expoñerase o temario teórico da materia e tamén faranse exercicios que ilustren a teoría e permitan ao alumnado aprender a utilizar as técnicas e conceptos estudados nela.
• Prácticas. Está prevista a realización de, polo menos, 3 prácticas, incluíndo saídas a campo para realizar medicións e toma de datos con sensores así como visitas a empresas forestais con procesos automatizados.
• Titorías persoais e en grupo. Os alumnos poderán discutir cos profesores as dificultades ou cuestións xurdidas no traballo de clase, durante a realización de exercicios ou na elaboración dos casos prácticos propostos.
• Uso do Campus Virtual como ferramenta de apoio á docencia. Alí estarán dispoñibles os materiais necesarios para a realización dos exercicios e traballos de curso e tamén material de apoio para o ensino teórico.
Traballo persoal do alumno
• Resolución de exercicios e problemas semellantes aos explicados en clase, para que poida traballar fora da aula para fortalecer os seus coñecementos e descubrir as súas dificultades coa materia.
• Casos prácticos de análise de datos. O profesor fornecerá datos reais obtidos en diversos estudos no ámbito forestal para que o alumnado os analice de forma autónoma empregando as técnicas aprendidas na materia. O alumno presentará un informe cos seus resultados.
• Cada persoa redactará un traballo sobre un tema acordado cos profesores. Este traballo deberá ser defendido oralmente. Tanto o traballo redactado como a súa exposición oral serán parte da avaliación da materia.
• Visita cos profesores a unha fábrica de mobiliario parcialmente automatizada. Cada alumno redactará un informe descritivo da visita. A avaliación do bloque VI da materia basearase no contido de dito informe escrito.
Entrega de informes de prácticas e de visitas (40 %): Con78, Con79, H/D83 e Comp08.
Traballo presentado e presentación oral (50 %): Con78 e Con79.
Asistencia regular ás clases (10 %): Con78, Con79, H/D83 e Comp08.
O prazo de entrega dos informes e traballos acabará unha semana antes da data do exame establecida no calendario oficial de exames. O traballo presentarase en papel ou de forma dixital e pode ser un documento de texto ou ben unha copia do material que vaise proxectar na defensa oral.
A presentación oral do traballo terá lugar na aula durante as derradeiras sesións ordinarias de clase.
A realización das actividades propostas é obrigatoria para superar a materia. Porén, os alumnos que non presenten o traballo, os exercicios, casos prácticos e informes, ou ben que non asistan á docencia presencial, serán avaliados mediante exame escrito nas datas oficiais de exame (dúas oportunidades).
Os alumnos con dispensa de asistencia a clase concedida pola Comisión de Título segundo o disposto no Regulamento de asistencia a clase, serán avaliados nun examen final na convocatoria oficial de exames que o centro determine.
Os criterios de avaliación serán os mesmos para todos os alumnos, novos e repetidores, con ou sen dispensa de asistencia a clase, tanto na oportunidade ordinaria como na extraordinaria.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dous estudantes e de revisión de cualificacións”.
As horas dedicadas á materia axustaranse ó previsto no sistema de créditos ECTS: 6 créditos ECTS x 25 horas/crédito = 150 horas de dedicación.
DOCENCIA PRESENCIAL (60 h):
Clases expositivas: 24
Seminarios: 12
Prácticas: 12
Titorías individuais: 4
Titorías en grupo: 3
Exames e revisións: 5
TRABALLO PERSOAL DO ALUMNO (90 h):
Lectura e preparación de temas de teoría: 36
Realización de exercicios e casos prácticos: 12
Prácticas (preparación previa e traballo posterior): 12
Traballo de curso e informe: 23
Exames (preparación): 7
TOTAL: 150 h
Asistencia ás clases expositivas, seminarios e prácticas.
Consultas ó profesor en horario de titoría individual.
Coñecer e utilizar a documentación que se pon á disposición do alumno no Campus Virtual.
Organización, ordenación e posta ó día da documentación.
Estudar con regularidade.
Javier Bueno Lema
- Departamento
- Enxeñaría Agroforestal
- Área
- Enxeñaría Agroforestal
- Teléfono
- 982823219
- Correo electrónico
- javier.bueno [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
Juan Gabriel Alvarez Gonzalez
- Departamento
- Enxeñaría Agroforestal
- Área
- Enxeñaría Agroforestal
- Correo electrónico
- juangabriel.alvarez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Roque Rodríguez Soalleiro
- Departamento
- Produción Vexetal e Proxectos de Enxeñaría
- Área
- Produción Vexetal
- Correo electrónico
- roque.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Guillermo Riesco Muñoz
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Agroforestal
- Área
- Enxeñaría Agroforestal
- Correo electrónico
- guillermo.riesco [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade