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Cruz Ulloa, ChristyanAutor (correspondencia)Del Cerro JAutor o CoautorBarrientos AAutor (correspondencia)

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Mixed-reality for quadruped-robotic guidance in SAR tasks

Publicado en:Journal Of Machinery Manufacture And Reliability. 10 (4): 1479-1489 - 2023-07-04 10(4), DOI: 10.1093/jcde/qwad061

Autores: Ulloa, CC; del Cerro, J; Barrientos, A

Afiliaciones

Univ Politecn Madrid Consejo Super Invest Cient, Ctr Automat & Robot UPM CSIC, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor

Resumen

In recent years, exploration tasks in disaster environments, victim localization and primary assistance have been the main focuses of Search and Rescue (SAR) Robotics. Developing new technologies in Mixed Reality (M-R) and legged robotics has taken a big step in developing robust field applications in the Robotics field. This article presents MR-RAS (Mixed-Reality for Robotic Assistance), which aims to assist rescuers and protect their integrity when exploring post-disaster areas (against collapse, electrical, and toxic risks) by facilitating the robot’s gesture guidance and allowing them to manage interest visual information of the environment. Thus, ARTU-R (A1 Rescue Tasks UPM Robot) quadruped robot has been equipped with a sensory system (lidar, thermal, and RGB-D cameras) to validate this proof of concept. On the other hand, Human-Robot interaction is executed by using the Hololens glasses. This work’s main contribution is the implementation and evaluation of a Mixed-Reality system based on a ROS-Unity solution, capable of managing at a high level the guidance of a complex legged robot through different interest zones (defined by a Neural Network and a vision system) of a post-disaster environment (PDE). The robot’s main tasks at each point visited involve detecting victims through thermal, RGB imaging, and neural networks and assisting victims with medical equipment. Tests have been carried out in scenarios that recreate the conditions of PDE (debris, simulation of victims, etc.). An average efficiency improvement of 48% has been obtained when using the immersive interface and a time optimization of 21.4% compared to conventional interfaces. The proposed method has proven to improve rescuers’ immersive experience of controlling a complex robotic system.

Palabras clave

hololensmixed realityplatformquadruped robotsearch and rescueHololensMixed realityQuadruped robotRescueRobotics visionSearchUrban search

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Journal Of Machinery Manufacture And Reliability debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 21/181, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.4. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.7 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 12.32 (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-12, el siguiente número de citas:

  • WoS: 14
  • Scopus: 17
  • Google Scholar: 9
  • OpenCitations: 7

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-12:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 41 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Ulloa CC) y Último Autor (BARRIENTOS CRUZ, ANTONIO).

    los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido CRUZ ULLOA, CHRISTYAN, Ulloa CC y BARRIENTOS CRUZ, ANTONIO.