Cecilio hat einen Bachelor- und Master-Abschluss in Mathematik von der Universität Barcelona, Spanien, und einen Doktortitel in Naturwissenschaften von der Polytechnischen Universität von Katalonien (UPC). Er ist ordentlicher Professor für künstliche Intelligenz und Robotik an der UPC und der ehemaliger Leiter des Forschungszentrums für intelligente Datenwissenschaft und künstliche Intelligenz (IDEAI-UPC). Er hat an theoretischen Aspekten von Kernelmaschinen, Verstärkungslernen, Computer Vision und Robotik sowie an Anwendungen in Empfehlungssystemen, kognitiven sozialen Robotern und Hilfstechnologien gearbeitet. Er hat Bücher über maschinelles Lernen und Roboter verfasst und mehr als 275 Artikel in internationalen und nationalen Zeitschriften und Konferenzen veröffentlicht. Er hat 40 wettbewerbsfähige Forschungs- und Entwicklungsprojekte geleitet oder daran teilgenommen, von denen 15 von der Europäischen Kommission finanziert wurden.