Robótica e i.a

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robotica e inteligencia artificial

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Robótica e i.a

  1. 1. Robótica e I.AAlunos: Diego Andrade e Victor Rebouças Professor: Artur Henrique Kronbauer
  2. 2. INTRODUÇÃO
  3. 3. HISTÓRICO► Origem: Palavra tcheca "robotnik” - servo► Karel Capek em 1923 - “homem mecânico”
  4. 4. HISTÓRICO► Escritor americano de ficção científica Isaac Asimov
  5. 5. HISTÓRICO► 1ªl lei: "Um robô não pode ferir um ser humano ou, permanecendo passivo, deixar um ser humano exposto ao perigo".► 2ªlei: “O robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres humanos, exceto se tais ordens estiverem em contradição com a primeira lei".
  6. 6. HISTÓRICO► 3ªlei: “Um robô deve proteger sua existência na medida em que essa proteção não estiver em contradição com a primeira e a segunda lei”.► 4ªlei: “Um robô não pode causar mal à humanidade nem permitir que ela própria o faça"
  7. 7. HISTÓRICO► Século XX► Necessidade de melhorar a qualidade e ampliar a produtividade de produtos
  8. 8. FILOSOFIA E I.A► Podem haver máquinas dotadas de inteligência comparável a inteligência humana?► Esses robôs poderiam ter emoções, assim como os animais e os seres humanos?► Poderiam ser conscientes?
  9. 9. ROBÓTICA INDUSTRIAL► Organização Internacional para Padronização (ISO)► “Manipulador controlado automaticamente, reprogramável, programável em três ou mais eixos.”
  10. 10. ROBÓTICA INDUSTRIAL► Onde são utilizados?► Grandes industrias► Manipulação de produtos tóxicos► Atividades com risco de acidentes► Monitoração e segurança de dutos industriais
  11. 11. ROBÓTICA INDUSTRIAL PROGRAMAÇÃO E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL► Programação única executada de maneira repetitiva e seqüencial.► Dificuldade técnica: Desenvolvimento de algoritmos
  12. 12. ROBÓTICA INDUSTRIAL► Possuem redundância no espaço das juntas
  13. 13. ROBÓTICA INDUSTRIAL► Solução?► Ferramentasda inteligência artificial, tais como controladores fuzzy, controladores com redes neurais ou algoritmos genéticos.
  14. 14. ROBÓTICA INDUSTRIAL► off-line: Na programação off-line ou “fora-de-linha”, usam-se linguagens de programação semelhantes às utilizadas na programação de máquinas- ferramenta CNC, longe do ambiente de trabalho real da máquina.
  15. 15. ROBÓTICA INDUSTRIAL
  16. 16. ROBÓTICA INDUSTRIAL► On-line: O robô é ensinado, utilizando um pequeno painel de controle manual chamado Teaching Box. Com o auxílio desse painel de controle, movimenta-se o eixos do robô até o primeiro ponto da trajetória desejada e armazena-se a posição desse ponto na memória do comando numérico.
  17. 17. ROBÓTICA MÓVEL► Década de 80 – Mudanças
  18. 18. ROBÓTICA MÓVEL►Onde os robôs móveis podem ser empregados?► Transporte de peças em uma indústria.► Exploração de locais perigosos e sem acesso para seres humanos.► Áreas radioativas► Outros planetas
  19. 19. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► Possibilitaa realização de experimentos reais para o desenvolvimento de robôs com comportamento inteligente.
  20. 20. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► Desafios e Problemas:► Reconhecimento visual em tempo real.► Navegar em um espaço dinâmico► Rastrear objetos em movimento► Colaborar com outros robôs► Ter controle para acertar a bola na direção correta
  21. 21. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► Robocup: Modalidade definida pela FIRA (Federation of International Robot-soccer Association)► Cliente-servidor - Servidor gera um campo virtual e controla as ações dos jogadores► Cliente comanda os jogadores no campo e controla suas ações
  22. 22. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► Primeiro realiza a aquisição da imagem.► Processa a imagem usando técnicas de visão computacional► Sistema de decisão define a melhor tática a ser aplicada e os movimentos instantâneos de cada robô.
  23. 23. ROBÓTICA MÓVELFUTEBOL DE ROBÔS
  24. 24. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► PROGRAMAÇÃO GENÉTICA: forma de computação baseada na simulação da evolução de indivíduos.► Evolução na natureza é criativa.► Resultados inesperados.
  25. 25. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► Indivíduoa ser evoluído: Programa de Computador – Árvore de funções.► Raiz – Ramo*Condições.*Sensores.*Operações aritméticas ou lógicas.► Usadas para captar informações sobre o ambiente
  26. 26. ROBÓTICA MÓVEL FUTEBOL DE ROBÔS► Terminais – Folha► Ações que os robôs podem executar como andar para frente e virar.
  27. 27. ROBÓTICA MÓVEL EXPLORADORES
  28. 28. ROBÔS HUMANÓIDES► Nível de inteligência dos robôs.► Considerações:► Que tipo de artefato tecnológico poderia estar considerando como robôs humanóides► Quais as características humanas que estaríamos a esperar de tais robôs?► Gostaríamos que esses robôs agissem como humanos.
  29. 29. ROBÔS HUMANÓIDES► Habilidades:► Coordenar movimentos dos “olhos” com a “cabeça” e o “corpo”, correlacionando sons ambientes a coordenadas espaciais referentes à origem do som.► Coordenação de um grande número de motores com graus de liberdade redundantes.
  30. 30. ROBÔS HUMANÓIDES► Movimentação guiada por visão artificial.► Identificação do próprio movimento.► Interação compatível com o ambiente, reflexos auto-protetores► Estratégias de apanhar objetos sem os modelos geométricos► Geração de trajetória em tempo real, diante das mudanças ocorridas no ambiente.
  31. 31. ROBÔS HUMANÓIDES► Pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) - 4 fatores da inteligência humana► Desenvolvimento incremental da inteligência► Interação do robô com seu ambiente► Interação social do robô e a integração multi-modais
  32. 32. ROBÔS HUMANÓIDES► COG► Desenvolvido pelo MIT. O Cog é um robô humanóide que reproduz um torso humano com cabeça.
  33. 33. ROBÔS HUMANÓIDES
  34. 34. ROBÔS HUMANÓIDES► ASIMO► AdvancedStep in Innovative Mobility (passo avançado em mobilidade inovadora),
  35. 35. ROBÔS HUMANÓIDES
  36. 36. ROBÔS HUMANÓIDES► QRIO - Quest for Curiosity► Principal meta explorar autonomamente e passear dentro de um ambiente doméstico, bem como se comunicar com seres humanos
  37. 37. ROBÔS HUMANÓIDES
  38. 38. EMOÇÕES E SISTEMAS INTELIGENTES► Computação Afetiva► Capacidade de Reconhecer e Capacidade de Simular
  39. 39. EMOÇÕES E SISTEMAS INTELIGENTES
  40. 40. SEMIÓTICA►A semiótica é uma área de estudos que se especializa na compreensão e modelagem dos fenômenos de comunicação.► AIBO
  41. 41. CONCLUSÃO
  42. 42. REFERÊNCIAS► [1] A.J. Álvares, T.F. Bastos Fo, H.A. Schneebeli, S.R.G. Tourino, “Tendências e Aplicações Especiais” in V.F. Romano (ed.) Robótica Industrial – Aplicação na Indústria de Manufatura de Processos Editora Edgard Blücher Ltda, 2002, pp. 192-215.► [2] Novas Fronteiras na Inteligência Artificial e na Robótica. Disponível em: www.dca.fee.unicamp.br/~gudwin/ftp/publications/Dincom05_Gudwin. pdf.► Acessado em: 22/05/2008.► [3] R. A. Brooks, "Achieving Artificial Intelligence Through Building Robots", MIT AI Lab Memo No. 899, May 1986.
  43. 43. REFERÊNCIAS► [4] FIRA - Federation of International Robot-Soccer Association. The rules of Mirosot. FIRA, 1998. (http://www.fira.net/fira/98fira/rules.html) KIM, J.H.; VADAKKEPAT, P.; VERNER, I.M. “► [5] Kinoshita. Disponível em: http://www.kinoshita.eti.br/papers/robos_da_nasa.doc► Acessado em: 02/06/2008► [6] Robótica industrial. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Rob %C3%B4_industrial Acessado em: 02/06/2008.► [7] Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com. php?artigo=01018003110. Acessado em: 03/06/2008.► [8] V.F. Romano, “Robótica Industrial – Aplicação na Indústria de Manufatura e de Processos”, Editor Edgard Blücher Ltda., 2002.

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