Evolução de estratégias e controle inteligente em sistemas multi-robóticos robustos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Este trabalho está relacionado com a aplicação de técnicas de Inteligência Artificial no desenvolvimento de um Sistema Multi-Agente robótico aplicado ao problema da monitoração e combate a incêndios em áreas florestais. O objetivo macro é evoluir estratrégias de formação de equipes de combate a incêndio (unidade de controle) e criar métodos robustos de navegação em agentes robóticos (unidades de combate), considerando um ambiente virtual de simulação realística.No sistema proposto, uma equipe de agentes autônomos trabalha cooperativamente a fim de realizar com sucesso a identificação e o combate a incêndios em áreas florestais, sem intervenção humana. O ambiente virtual 3D suporta uma série de características fundamentais para a simulação realística da operação, como terrenos irregulares, processos naturais e restrições físicas na criação e uso de robôs móveis. Este ambiente foi implementado através do uso das bibliotecas OSG, ODE e Demeter. A operacão multi-agente depende essencialmente de duas etapas: planejamento e ação. No planejamento, usamos Algoritmos Genéticos (AG) para evoluir estratégias de posicionamento de atuação dos robôs bombeiros. Para a ação foram criados robôs de combate a incêndios fisicamente simulados, sendo as informações sensoriais de cada robô (e.g. GPS, bússola, sonar) usadas na entrada de uma Rede Neural Artificial (RNA). Esta RNA que controla os atuadores do veículo permite a navegação robusta com desvio de obstáculos. Os resultados de diversos experimentos demonstram que a Rede Neural é capaz de controlar de modo plenamente satisfatório os robôs móveis e, que o uso de Algoritmos Genéticos permite definir uma estratégia de combate a incêndios, obtendo posições muito satisfatórias de ataque ao foco do incêndio. O sistema multi-agente proposto pode vir a ter um papel muito importante no planejamento e execução de operações reais de combate a incêndios florestais, como foi demonstrado pelo sucesso das simulações executadas pela equipe de robôs bombeiros

ASSUNTO(S)

autonomous mobile robots 3d virtual environment artificial neural network sistema multi-agente multi-agent system algoritmos genéticos robôs móveis autônomos rede neural artificial genetic algorithms ciencia da computacao ambiente virtual 3d

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