Disseny i Planificació d’Agents Físics Dinàmics

Desenvolupem tecnologia apta per treure profit de múltiples i heterogenis agents físics i programari. En el projecte exemplifiquem la investigació sintetitzant agents físics com robots mòbils en la seva aplicació a tasques d’interès social, com és el rescat de persones en catàstrofes com terratrèmols, incendis, inundacions, i guerres. El rescat és un tema d’interès mundial, en el qual fins ara s’ha aplicat poca informàtica, i el component d’execució humà és essencial, en el qual es desconeix les possibilitats d’aplicació de les noves tècniques de robòtica mòbil i intel·ligència artificial. Existeix la tecnologia per coordinar robots en tasques de rescat? NO. Tampoc hi ha desenvolupaments concrets eficaços per treure suc de molts robots en tasques cooperatives. La tecnologia a desenvolupar consisteix a superar el coneixement existent de les propietats dels sistemes heterogenis, tal com són els sistemes multirobot mòbils cooperants, on cada robot és diferent per construcció, i on cada robot desenvolupa tasques específiques com la localització, extracció, logística i transport de persones, provisions i tasques de suport al rescat. És evident que per a aquestes tasques es necessita usar múltiples robots; així es millora el cost, robustesa i l’eficàcia en salvar vides. La investigació va centrar en els tres aspectes bàsics següents:

• Com gestionar l’heterogeneïtat de robots, on cada robot ha estat dissenyat en països diferents?
• Com aconseguir que els multirobots treballin coordinadament de forma planificada dins d’un entorn tan desestructurat com una ciutat en ruïnes, tenint en compte que són robots heterogenis?
• Quins elements robòtics han d’incorporar, entre d’altres la visió, l’olor i la part motora, per adaptar-se millor a les tasques cooperatives? Respecte a la primera pregunta, s’obren nous horitzons d’investigació sobre la importància dels ecosistemes d’agents físics per a l’anàlisi de sistemes multirobots mòbils cooperants, on s’aprecia la necessitat d’una correcta diversitat (heterogeneïtat) del conjunt robòtic. La investigació està molt incipient en aquest tema. Per abordar la segona pregunta és necessari el desenvolupament de noves tècniques de Planificació en Intel·ligència Artificial per a la resolució de problemes reals en entorns dinàmics, no deterministes i multi-agent on es comparteixen recursos. Addicionalment, caldrà dissenyar tècniques de replanificació per al procés de monitorització de l’execució dels plans. Respecte a la tercera pregunta es necessita estudiar la integració informàtica i perceptual d’aquests robots amb la finalitat última d’obtenir un model tridimensional que reflecteixi l’estat d’una escena no estructurada. Aquest model s’obtindrà de manera distribuïda a partir de sensors muntats sobre un equip de robots mòbils que han de desplegar-se per l’escena de treball de forma coordinada. Els sensors considerats són càmeres de color de baix cost, sensors de distància per ultrasons i càmeres 3D passives. Aquesta investigació s’exemplificarà amb múltiples robots de les universitats participants, en entorns emulats de rescat. Els resultats seran d’aplicació general i d’alt impacte social.