Vida Artificial 2005/2006 Rodney Allen Brooks e 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 Percepção Acção 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 0 SensoresActuadores

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

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

Questões?