Dissertação

From Human Instructions to Robot Actions EVALUATED

Desde a primeira máquina automática, a humanidade sonha com robots totalmente autónomos respondendo a interacções verbais, presentes em livros e filmes de ficção científica, onde protagonistas interagem verbalmente com ajudantes robots. Com desenvolvimentos na robótica e integração de robots na sociedade, a interacção humano-robot é cada vez mais importante. Torna-se importante um sistema capaz de compreender e executar instruções verbais. Para executar instruções o robot tem de perceber objectivos finais e acções necessárias para lá chegar transformando instruções em estados-objectivo que o robot tenta alcançar, considerando o estado do mundo durante a execução. As acções são estocásticas, com vários resultados diferentes possíveis e diferentes probabilidades associadas, que devem ser considerados aquando do planeamento. O presente trabalho tenta resolver o problema da execução de instruções provenientes de humanos recorrendo a planeamento probabilístico para planear as acções necessárias. Propõe-se então uma arquitectura de software integrando instruções de Linguagem Natural, conhecimento prévio do robot sobre a forma de Usabilidades, percepção e capacidades motoras do robot por meio de um planeador probabilístico, utilizando um robot humanóide iCub para correr experiências no mundo real. A lista de objectivos permite ao robot alcançar o objectivo usando acções que considera apropriadas, que podem diferir das utilizadas pelo humano, recorrendo às usabilidades e planeador probabilístico para fazer o melhor uso destas escolhendo acções correctas para executar. Finalmente, mostramos alguns exemplos demonstrando as capacidades e robustez do sistema, usando alguns exemplos envolvendo situações como sabotagem, acções defeituosas, que o robot é capaz de resolver autonomamente com a solução proposta.
Robots Autónomos, Usabilidade de Objectos, Planeamento Probabilístico, Formulação de Objectivos

Maio 2, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Rodrigo Martins de Matos Ventura

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar