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Introdução à Robótica Móvel

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Academic year: 2021

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Introdução à Robótica Móvel

Aula 3

Edson Prestes

Departamento de Informática Teórica http://www.inf.ufrgs.br/~prestes

(2)

Introdução

¢ Mckerrow, P. J. Introduction to Robotics. Addison Wesley, 1995.

¢ Borenstein, J.; Everett, H. R.; Feng, L. Navigating Mobile Robots:

Sensors and Techniques. http://www-personal.umich.edu/~johannb/ shared/pos96rep.pdf

¢ Siegwart, R. Nourbakhsh, I. R. Introduction to Autonomous Mobile

Robots. MIT Press, 2004.

¢ Thrun, S.; Wolfram, B.; Fox, D. Probabilistic Robotics (Intelligent

Robotics and Autonomous Agents, MIT Press, 2005.

¢ R. Murphy. Introduction to AI Robotics, MIT Press, 2000.

¢ Silva Jr. E. P. Navegação Exploratória baseada em Problemas de

(3)

Introdução

¢ Artigos das seguintes revistas

— IEEE Transactions on Robotics

— Robotics and Autonomous Systems

— Journal of Intelligent and Robotic Systems — Autonomous Robots

¢ Artigos das conferências

— IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and

Systems (IEEE/RSJ IROS)

— IEEE International Conference on Robotics and Automation

(IEEE ICRA)

(4)

Introdução

¢ A palavra robô apareceu pela primeira vez em 1921 em uma

peça teatral chama RUR (Rossum’s Universal Robots) de Karel Capek.

¢ Ela significa “menial laborer” ou “trabalhador humilde”.

¢ Tornou-se popular através de filmes como Metrópolis (1926), O

dia em que a terra parou (1951) e Planeta proibido (1956).

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Introdução

Um Pouco da História

- Em 1942 durante a execução do Projeto Manhattan

foi desenvolvido o telemanipulator.

- Ele era capaz de manusear materiais radioativos

(urânio) através de teleoperação.

(6)

Introdução

Um Pouco da História

- Em 1954, A empresa Cravens Company da Carolina do

Sul instalou em sua fábrica o primeiro AGV (Automatic Guided Vehicles)

(7)

Introdução

Um Pouco da História

- Em 1956, braços robóticos começaram a ser

introduzidos na indústria pela Unimation

(8)

Introdução

Um Pouco da História

- Em 1972, o robô Shakey foi o

primeiro robô no mundo controlado por técnicas de Inteligência Artificial.

- Ele foi desenvolvido por Nilsson na

(9)

Introdução

Dias de Hoje

Pathfinder mission

Walking

Airduct inspection

Unmanned Aerial Vehicle DaVinci Surgical Robot

DARPA Autonomous Vehicle

(10)

Introdução

¢ Em 1950, Isaac Asimov publicou o livro I Robot, onde define as 3 famosas leis da robótica:

— A robot may not injure a human being or, through

inaction, allow a human being to come to harm.

— A robot must obey any orders given to it by human

beings, except where such orders would conflict with the First Law.

— A robot must protect its own existence as long as such

protection does not conflict with the First or Second Law.

(11)

Introdução

¢ Alguns roboticistas estão propondo as seguintes novas leis[2,3].

— A human may not deploy a robot without the

human-robot work system meeting the highest legal and professional standards of safety and ethics.

— A robot must respond to humans as appropriate for

their roles.

— A robot must be endowed with sufficient situated

autonomy to protect its own existence as long as such protection provides smooth transfer of control which does not conflict with the First and Second Laws.

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Introdução

A Ética pode ser definida como um conjunto de

regras, princípios ou maneiras de pensar que

guiam, ou chamam a si a autoridade de guiar,

as ações de um grupo em particular.

Singer P. Ethics. Oxford, 1994.

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Robótica Inteligente

¢ A definição de robô está ligada à definição de agente em IA.

¢ Um agente atua em um ambiente realizando ações de acordo com as informações oriundas de seus sensores. ¢ Existem inúmeras definições para agente focalizando

— Sobrevivência;

— Percepção/ação;

— Capacidade de aprendizado.

(14)

Robótica Inteligente

¢ Um robô inteligente é uma criatura mecânica que pode funcionar autonomamente.

¢ O termo inteligente indica que o robô não faz as coisas sem pensar, de forma repetida, como em um chão de fábrica.

¢ O funcionamento autônomo implica que o robô pode operar sozinho sem supervisão externa. Ele pode se adaptar a mudanças no ambiente ou a si mesmo e continuar a funcionar.

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Robótica Inteligente

¢ Para que serve um robô inteligente ?

— Para tarefas que possam colocar a vida do ser humano em risco

- (nuclear, espacial, militar).

— Para substituir os humanos nas tarefas repetitivas e tediosas

— Para uso humanitário ( busca e resgate, remoção de minas

terrestres)

— Para tarefas diárias.

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Robótica Inteligente

¢ Desafios – As sete áreas da IA

— Representação do conhecimento: estruturas de dados usadas para

representar o mundo, suas tarefas e si próprio.

— Compreensão da linguagem natural: facilitar a comunição entre

humanos e robôs.

— Aprendizado: aprender a partir de sua experiência prévia ou por

imitação

— Planejamento: capacidade de planejar ações para atingir objetivos

— Inferência: raciocínio com incerteza.

— Busca: achar soluções de forma eficiente.

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Introdução

¢ [1] R. Murphy. Introduction to AI Robotics, MIT Press, 2000.

¢ [2] R. Murphy and D. Woods. Beyond Asimov: The Three Laws of Responsible

Robotics. EEE Intelligent Systems, vol. 24, no. 4, pp. 14-20, July/Aug. 2009.

¢ [3]_. “Who's Proposing Ethical Guidelines for robots?” http://spectrum.ieee.org/ blog/robotics/robotics-software/automaton/whos-proposing-ethical-guidelines-for-robots.

Referências

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