vida artificial 2005/2006 rodney allen brooks e a robótica apresentação por: nuno maio n.º 28138
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Vida Artificial 2005/2006
Rodney Allen Brookse a Robótica
Apresentação por: Nuno Maio N.º 28138
Introdução
• Rodney Allen Brooks• Robótica Móvel• Níveis de Competência• Camadas de Controlo• Exemplo de um Robot Móvel
Pessoa• Nasceu em Adelaide na Austrália a
30 de Dezembro de 1954• Director do Computer Science and
Artificial Intelligence Laboratory no MIT
• Chief Technical Officer na iRobot Corp
Robótica Móvel – Antigo modelo• Área quase inexistente há 30 anos
−Poucos robots autónomos−Programados para construir modelos
tridimensionais elaborados do mundo−Mundos muito restritos
• Áreas bem iluminadas• Superfícies lisas• Cubos com faces coloridas
Robótica Móvel – Antigo modelo• Modelo tradicional
• Cognição: caixa computacional−Decifra as percepções e ordena as acções
Percepção
Cognição
Planos de acção
Mundo
Robótica Móvel – Novo modelo• Novo modelo
• Não existem tarefas cognitivas−A cognição está nos olhos de quem vê
• Percepção e acção fazem todo o trabalho
PercepçãoAcção
Mundo
Cognição!
Robótica Móvel – Novo modelo• Novas aplicações desenvolvidas
usando este modelo−Entretenimento−Indústria−Agricultura−Minas−Casa
Humanidade VS Robots• Estaremos à beira de uma nova
mudança nas relações entre a humanidade e as máquinas?
Níveis de Competência• Típicos
−Detectar / Percepção−Modelar / Traçar dados dos sensores
para uma representação do mundo−Planear−Execução de tarefas−Controle do motor
Níveis de Competência• Novos níveis
− 0. Evitar contacto com objectos (estáticos ou em movimento)− 1. Vaguear pelo mundo sem chocar em objectos− 2. Explorar o mundo vendo lugares à distância que a sua
vista consegue alcançar− 3. Construir um mapa do ambiente e planear rotas de um
lugar para outro− 4. Observar mudanças no ambiente “estático”− 5. Raciocinar sobre os objectos que pode identificar no
mundo e executar tarefas relacionadas com eles− 6. Formular e executar planos que envolvam mudar o estado
do mundo de um modo desejado− 7. Raciocinar sobre o comportamento dos objectos no mundo
e modificar planos conformemente • Cada nível de competência incluí o nível anterior como seu
subconjunto
Aproximação baseada em tarefas de comportamento• Objectivos múltiplos
−Ex.: Andar em frente, mas ao mesmo tempo ultrapassar obstáculos
• Múltiplos sensores−Ex.: Câmaras de TV, infravermelhos
• Robustez−Ex.: À falha de um sensor adaptar-se aos ainda
funcionais• Extensibilidade
−Ex.: Quantos mais sensores e capacidades, mais poder de processamento é necessário
Camadas de Controlo• A ideia chave é construir uma
camada de controlo por cada nível de competência
Nível 3
Nível 2
Nível 1
Nível 0Sensores Actuadores
Camadas de Controlo• Sistema de controle do nível 0
Camadas de Controlo• Sistema de controle do nível 1
Camadas de Controlo• Sistema de controle do nível 2
Conclusão• O problema do controle de robots móveis
pode ser decomposto em termos de comportamentos em vez de módulos funcionais
• É possível construir e testar incrementalmente um sistema de controle complexo do robot
• Não há necessidade da existência de um módulo central de controlo para robots móveis
Genghis
Genghis• Robot de 6 pernas• 12 motores permitindo andar em terrenos acidentados• 12 sensores de força• 6 sensores piroelectricos• 1 inclinómetro• 2 whiskers• 1 Kg• Construído em 12 semanas
• Não tem sistema central de controlo
Genghis
Genghis
Questões?