José Gabriel Ramírez Torres

Investigador Titular "Cinvestav 3B", SNII 1

Departamento: Cinvestav Tamaulipas

Teléfono: 834 107 0220. Ext 1014

Correo electrónico: grtorres@cinvestav.mx

Semblanza:

Doctor en Robótica por la Universidad de Poitiers, Francia. Maestría en Control Automático en el INPG de Grenoble, Francia. Maestría en Ingeniería Eléctrica e Ingeniero Electrónico por el Instituto Tecnológico de Ciudad Madero. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Anteriormente, fue profesor investigador en la Universidad de Poitiers, Francia, de 2000 a 2006.

Líneas de investigación:

• Robótica móvil: Estudio y desarrollo de técnicas y estrategias para incrementar la autonomía y funcionalidad de los robots móviles en entornos dinámicos, desde estructuras mecánicas eficientes, pasando por el estudio de los problemas de navegación autónoma con algoritmos avanzados para la planificación de trayectorias, hasta la generación de mapas precisos utilizando diferentes técnicas SLAM.
• Vehículos aéreos no tripulados (VANT): Diseño y optimización de plataformas aéreas, así como el desarrollo de algoritmos para la navegación autónoma. En particular, desarrollo e investigación en sistemas de VANTs colaborativos, abordando problemas de colaboración y coordinación centralizada y no centralizada, para ejecutar tareas complejas de manera eficiente, especialmente en problemas de exploración y generación de mapas.
• Inteligencia Computacional: Desarrollo e implementación de algoritmos de Inteligencia Computacional para resolver de forma eficiente y óptima problemas relacionados con distintas áreas de aplicación, como la logística, la gestión de flotas y la robótica, así como el estudio de interfaces intuitivas hombre-máquina que facilitan la comunicación y colaboración entre humanos y robots.
• Visión por computadora: Estudio y desarrollo de aplicaciones de visión por computadora en robótica móvil, tanto aérea como terrestre, como la odometría visual, la interacción hombre-máquina, la generación de mapas y la navegación visual.

Proyectos relevantes:

• Reconstrucción tridimensional del terreno empleando VANTs: Desarrollo de una herramienta sencilla y asequible, para la reconstrucción tridimensional del terreno, empleando un vehículo aéreo no tripulado de bajo costo y una computadora personal. El modelo 3D no requiere información GPS, pues se construye a partir exclusivamente de las imágenes monoculares obtenidas por la cámara embarcada. El modelo 3D se construye en tiempo real, a medida que el VANT sobrevuela el terreno, con actualizaciones incrementales cada segundo. Los errores de estimación son inferiores a 4%, por lo que el modelo 3D puede emplearse para la planificación de trayectorias y la navegación autónoma del VANT. Asimismo, esta herramienta permite obtener un modelo 3D mucho más preciso y detallado, en un proceso fuera de línea, con errores de estimación de altura menores a 1%. Este trabajo ha dado origen a una patente.
• Coordinación para la exploración y monitoreo utilizando robots móviles aéreos y terrestres: Desarrollo de estrategias adaptativas de coordinación de un grupo de robots (aéreos y/o terrestres) para realizar la exploración y monitoreo constante de un medio ambiente desconocido, con obstáculos de tamaño, forma y posición arbitrarios, optimizando la eficiencia de la tarea de exploración, tomando en cuenta aspectos como alcance de sensores, alcance de comunicación, restricciones cinemáticas y navegación segura (sin colisiones) de los robots, así como incertidumbres del medio ambiente.
• Desarrollo de un VANT de vuelo holonómico y locomoción híbrida Diseño y estudio de un novedoso vehículo aéreo, capaz de controlar todas las direcciones de vuelo de manera independiente, comportándose efectivamente como un sistema holonómico completo (a diferencia de los vehículos aéreos actuales), gracias a la posibilidad de reconfigurar la inclinación y disposición de su conjunto de rotores. En este trabajo de investigación exploramos las capacidades de vuelo de este vehículo, analizando particularmente los límites en los cuales la configuración de los rotores provoca la pérdida de la holonomía de vuelo y su potencial aplicación para realizar manipulación aérea de objetos.

Publicaciones recientes y/o relevantes:

• Patente mexicana No. MX/a/2018/001933, título de patente No. 401231, otorgada el 27 de marzo de 2023, Dispositivo de reconstrucción 3D empleando un vehículo aéreo no tripulado, inventores José Gabriel Ramírez Torres, Ander Larrañaga Cepeda.
• Daniel Soto-Guerrero, José-Gabriel Ramírez-Torres, The Hexapodopter: A Hybrid Flying Hexapod - Holonomic Flying Analysis, Journal of Mechanisms and Robotics, Vol. 10, No. 5, Octubre 2018, pp. 051008-1 a 051008-8, ISSN 1942-4302, Impact Factor: 2.233.
• José-Gabriel Ramírez-Torres y Ander Larrañaga-Cepeda, LTI-UAV3D: una solución de alta calidad y bajo costo para la reconstrucción tridimensional del terreno empleando un μ-dron, Dyna Ingeniería e Industria, Vol. 92, No. 4, Julio 2017, pp. 411- 419, ISSN 0012-7361, Impact Factor: 0.522.
• J. C. Elizondo, G. Ramírez, E. Rodríguez, J. R. Martínez, Multi-robot Exploration Using Self-Biddings under Constraints on Communication Range, IEEE Latin America Transactions, Vol. 14, No. 2, Feb. 2016, pp. 971-982, ISSN: 15480992, Impact Factor: 0.326.
• Juan Carlos Elizondo-Leal, Ezra Federico Parra-González, José Gabriel Ramírez-Torres, The Exact Euclidean Distance Transform, a New Algorithm for Universal Path Planning, International Journal of Advanced Robotic Systems, Vol. 10, 266:2013, pp. 1-10, DOI: 10.5772/56581, ISSN : 1729-8806
• Patente internacional No. US 7,806,493 B2 (USA), otorgada el 5 de octubre de 2010, ROBOT FOR LARGE-FORMAT, THREE DIMENSIONAL DIGITAL PRINTING ON A FIXED SURFACE AND PRINTING METHOD INVOLVING AT LEAST ONE SUCH ROBOT. Inventores (por orden alfabético): Gazeau Jean-Pierre, Lallemand Jean-Paul, Ramírez Torres José Gabriel, Zeghloul Saïd.