RoboCup O RoboCup é uma competição internacional de robótica cujo objectivo é despertar interesse e promover investigação na área da inteligência artificial.

Apresentação em tema: "RoboCup O RoboCup é uma competição internacional de robótica cujo objectivo é despertar interesse e promover investigação na área da inteligência artificial."— Transcrição da apresentação:

1 RoboCup O RoboCup é uma competição internacional de robótica cujo objectivo é despertar interesse e promover investigação na área da inteligência artificial.

2 Rescue A RoboCupRescue League é uma expansão à competição de futebol, com um novo ênfase na investigação em áreas socialmente relevantes.

3 O Ambiente Simulado Modelo virtual de uma cidade
Simulação das 72 horas que sucedem uma catástrofe natural Forças de emergência mobilizam- se de modo a minimizar a perda de vidas e os danos materiais CORRIGIR mobilizam-se

4 Vista 3D de parte da cidade de Kobe (Japão)
Vista 2D de parte da cidade de Foligno (Itália)

5 Domínios do Projecto Sistemas multi-agente Agentes heterogéneos
Ambientes parcialmente desconhecidos Ambientes dinâmicos

6 Arquitectura do Sistema de Simulação
Divisão em sub-módulos de simulação Sistema de simulação com passos discretos Em permanente desenvolvimento Em constante crescimento

7 Objectos do Mundo Simulado
a) Saudável b) Ferido c) Morto Civis com diferente nível de saúde Estradas com obstrução: (1) Parcial (2) Total Edifícios com nível crescente de desmoronamento (1 a 4) Falar que os edifícios têm propriedades como materiais e andares.... Refúgio O refúgio (vista 2D e 3D, respectivamente)

8 Ambulâncias Função: Desafios associados:
Civil Soterrado Ambulância Função: Desenterrar agentes e levá-los ao refúgio Ambulância a resgatar um civil Civil saudável Desafios associados: Escalonamento de salvamentos Estimação do tempo de vida de agentes soterrados Coordenação entre ambulâncias Coordenação com agentes de tipo diferente

9 Bombeiros Função: Desafios associados:
Edifícios em chamas Bombeiros Função: Apagar incêndios e/ou controlar a sua expansão Edifício a ser apagado Jacto de água Desafios associados: Escolha da melhor região a apagar Escolha do melhor edifício dentro de uma região Antecipar possíveis expansões do fogo, quer em termos de área afectada, quer a nível de vidas humanas em risco Gestão colectiva e individual da quantidade de água nos tanques Coordenação entre bombeiros Coordenação com agentes de tipo diferente

10 Polícias Função: Desafios associados: Desobstrução de estradas
Polícia a desobstruir uma estrada Função: Desobstrução de estradas Estradas obstruídas Polícia a aproximar-se de uma obstrução Desafios associados: Escalonamento de estradas a desbloquear considerando agentes de emergência presos, vias principais, caminhos para incêndios e refúgios Coordenação entre polícias Coordenação com agentes de tipo diferente

11 Percepção e Actuação Existem três tipos de informação sensorial:
Visual Audição Recepção rádio Um agente pode executar as seguintes acções: Deslocar-se Falar (voz e rádio) Acções específicas do tipo de agente Ver 10m Ouvir 30 m Especificar acções específicas

12 Agentes Centro e comunicação
Função: Servir de interface de comunicação entre agentes de diferentes tipos Tomar decisões de coordenação de agentes Possibilidade de agentes funcionarem sem centro Interdependência e Independência dos diferentes tipo de agentes Desafios associados: Tirar partido da visão global para melhorar as decisões de alto nível Coordenação dos agentes do mesmo tipo Gestão das limitações de comunicação

13 Mais informações:

14 A equipa FC Portugal

15 Estados de simulação Devido à natureza discreta do simulador, para um agente, cada passo de simulação tem: Fase de percepção Fase de envio de acções Fase de envio de mensagens É da responsabilidade de cada agente enviar as acções/mensagens antes do inicio do próximo tempo

16 Blocos comuns aos agentes
Módulos de gestão de comunicações Módulos de movimentação Módulos de particionamento de mapa Comunicações – Mensagens limitadas; selecção de mensagens; tentar partilhar o estado do mundo; tradeoff/ atraso 3 ciclos Movimentação – Dijkstra (pq em rel a A* e melhor sol. até ao momento) ; Traffic Jam detection and handeling Particionamento – Células de Voronoi

17 Funcionamento de Ambulâncias
Após fase inicial agem como uma só Fazem o escalonamento dos agentes conhecidos e desenterram o melhor Uma leva ao refúgio, as outras passam para o seguinte Quando não conhecem mais civis, exploram as partes desconhecidas do mapa Após fase inicial.. – uma vez que n se atrapalham é fácil compreender que trabalhar em conjunto beneficia Referir que agentes de salvamento têm prioridade em relação a civis

18 Ambulâncias - melhorar
Melhorar a predição do tempo de vida Conseguir prever a influência dos incêndios nos agentes soterrados Tempo de vida: Health Points / Damage

19 Funcionamento de Bombeiros
Ataque inicial – escolha do melhor edifício a apagar. Formar grupos Atribuir uma região a cada grupo Escolha de edifícios alvo e origem Recarregar água Procurar incêndios Procurar civis Verificar saúde de civis

20 Bombeiros - melhorar Adicionar factores de avaliação relevantes
Ex: Definição do conceito de Bairro Parameterizar melhor os edifícios que não vale a pena apagar Conseguir prever melhor a evolução dos incêndios. Tempo de vida: Health Points / Damage

21 Funcionamento de Polícias
Gestão de Tarefas: Libertar agentes Limpar caminhos para determinada região Limpar à volta do refúgio Limpar caminho para determinado edifício Limpar célula Procurar civis na célula

22 Polícia - melhorar Conseguir identificar nós chave prevendo o tráfego com base na localização de civis, incêndios e refúgios Tempo de vida: Health Points / Damage

23 Tomada de decisões Para cada decisão existe uma fórmula
Em cada formula são considerados vários factores de decisão Cada factor é normalizado e afectado por um coeficiente Existem ainda factores de folga/confiança para os casos limite

24 Configuração de Agentes
Existe um ficheiro de configuração para cada tipo de agente Existem ficheiros de configuração específicos para certos mapas

25 Exemplo de uma tomada de decisão
Escolha do próximo edifício na fronteira de uma região a ser apagado Para cada edifício a arder na fronteira: weight = (coefc * wc + coefnn * wnn + coefdc * wdc + coefdu * wdu + coefbn * wbn + coefe * we+ coefunbarea * wpa - coefdestarea * wna); if (((Building *) (*it))->buildingAreaTotal() < param(area_limit)) weight += param(area_priority); if (((Building *) (*it))->fieryness() == 1) weight += param(one_fieryness_priority); if (((Building *) (*it))->fieryness() == 2) weight += param(two_fieryness_priority); Peso civil, distancia centro, distancia de eu, num vizinh, se deslocamento maior que x, área por arder, área a arder (neg)

26 Exemplo de uma tomada de decisão (cont)
Cálculo de um sub-peso: wc = (double)(civNum - mincn) / (maxcn - mincn + 1E-6); wc *= (int) ((civNum - 1) / acn) + 1; Normalização E introdução de um parâmetro acn (average civilian number) para introduzir não linearidade

27 Exemplo de pesos em Polícias
ProcessCell=5 FreeAgent=180 ClearPath=30 ClearToBuilding=10 ClearAroundBuilding=15 SearchCellForCivilian=1

28 Mais informações:

29 FCPx FC Portugal eXtended Freiburg Viewer
Ferramenta para análise de resultados Comparação entre diferentes equipas Comparação entre estratégias, abordagens e/ou parâmetros de agentes na mesma equipa

30 Avaliação competitiva
V – Score P – Número de agentes vivos S – Somatório da saúde de todos os agentes vivos Sint – Somatório da saúde de todos os agentes no início da simulação B – Área total de edifícios não danificada Bint – Área total não danificada no início da simulação

31 Novos parâmetros de avaliação
Necessários para: Avaliar pequenas melhorias Contrariar a natureza estocástica do simulador Comparações precisas entre agentes de diferentes equipas Avaliação de aspectos precisos de um agente Identificar as principais falhas de uma equipa

32 Final do Campeonato Europeu

33 Usando o FCPx...

34 Análise Comparativa Em tabelas...

35 E em gráficos... FC Portugal MRL

36 Mais informações: