Francisco Barranco Expósito
Mi investigación se centra en el desarrollo de sistemas inteligentes y eficientes para la percepción y el control en entornos robóticos y ciberfísicos, con especial atención a la integración de tecnologías emergentes como la visión neuromórfica, los sistemas empotrados de alto rendimiento (FPGAs, GPUs, SoCs), y la inteligencia artificial aplicada a la automatización, la robótica colaborativa y los sistemas de monitorización avanzada.
Los principales objetivos de mi investigación actual incluyen:
- Desarrollo de algoritmos de percepción eficiente en dispositivos empotrados o de borde (edge), utilizando redes neuronales optimizadas, sistemas bioinspirados (como las SNNs) y sensores de eventos (event-based cameras), con aplicaciones en la robótica móvil, la industria 4.0 y la agricultura de precisión.
- Desarrollo de métodos de inteligencia artificial para visión por computador, aprendizaje máquina supervisado principalmente, y aprendizaje federado.
- Integración de sensores heterogéneos (visión, LiDAR, IMUs, SDRs) en plataformas robóticas para tareas como la navegación autónoma, la estimación de flujo óptico, la interacción hombre-máquina mediante gestos, y la detección de amenazas (por ejemplo, drones no autorizados).
- Diseño de arquitecturas distribuidas para la monitorización inteligente de espacios, que minimicen el uso de recursos computacionales sin comprometer la precisión de detección, utilizando técnicas de optimización y edge computing.
- Exploración de nuevas metodologías de programación en sistemas embebidos y FPGA, como la síntesis de alto nivel (HLS), para facilitar la transferencia tecnológica y el desarrollo ágil de prototipos.
Cuento con una amplia experiencia en la colaboración con empresas y entidades, tanto en el ámbito de la transferencia de tecnología como en proyectos de I+D aplicada. He trabajado en iniciativas como:
- El desarrollo de sistemas de control y monitorización para infraestructuras del ciclo integral del agua, integrando drones, IA y sistemas de visión.
- La tutorización de proyectos vinculados a grandes instalaciones científicas como IFMIF-DONES.
- La elaboración de propuestas y planes de explotación para tecnologías aplicadas en sectores industriales.
- La propuesta y dirección de trabajos fin de grado y fin de máster en colaboración con empresas tecnológicas y centros de investigación.
Además, participo activamente en la creación de programas formativos de máster orientados a la industria, como el Máster en Ciencia de Datos e Ingeniería de Computadores.
Mi infraestructura de trabajo incluye plataformas robóticas reales (brazos, rovers, drones), sensores avanzados, y capacidades de procesamiento en sistemas embebidos y supercomputación, lo que facilita tanto la validación experimental como la transferencia de resultados a entornos reales.
My research focuses on the development of intelligent and efficient systems for perception and control in robotic and cyber-physical environments, with particular emphasis on the integration of emerging technologies such as neuromorphic vision, high-performance embedded systems (FPGAs, GPUs, SoCs), and artificial intelligence applied to automation, collaborative robotics, and advanced monitoring systems.
The main objectives of my current research include:
The development of efficient perception algorithms on embedded or edge devices, leveraging optimized neural networks, bio-inspired systems (such as spiking neural networks), and event-based sensors (event-based cameras), with applications in mobile robotics, Industry 4.0, and precision agriculture.
The development of artificial intelligence methods for computer vision, primarily based on supervised machine learning and federated learning approaches.
The integration of heterogeneous sensors (vision, LiDAR, IMUs, SDRs) into robotic platforms for tasks such as autonomous navigation, optical flow estimation, gesture-based human-machine interaction, and threat detection (e.g., unauthorized drones).
The design of distributed architectures for intelligent space monitoring, aimed at minimizing computational resource usage without compromising detection accuracy, through the use of optimization techniques and edge computing strategies.
The exploration of novel programming methodologies for embedded systems and FPGAs, such as high-level synthesis (HLS), to enable faster prototyping and facilitate technology transfer.
I have extensive experience in collaborating with companies and institutions, both in technology transfer and applied R&D projects. I have contributed to initiatives such as:
The development of control and monitoring systems for water cycle infrastructures, integrating drones, AI, and vision technologies.
The supervision of projects linked to large-scale scientific facilities, such as IFMIF-DONES.
The preparation of proposals and exploitation plans for technologies applied in industrial sectors.
The supervision and direction of undergraduate and master’s theses in collaboration with technology companies and research centers.
Additionally, I actively participate in the design of industry-oriented master's programs, such as the Master's in Data Science and Computer Engineering.
My research infrastructure includes real robotic platforms (robotic arms, rovers, drones), advanced sensors, and computing capabilities ranging from embedded systems to high-performance computing, which enables both experimental validation and the transfer of research outcomes to real-world environments.
Datos del Experto/a
- Instituto / Departamento:Ingeniería de Computadores, Automática y Robótica
- Grupo de Investigación:TIC-117: CVRLab Computer Vision and Robotics Lab
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