Diseño y Planificación de Agentes Físicos Dinámicos

Desarrollamos tecnología apta para sacar provecho de múltiples y heterogéneos agentes físicos y software. En el proyecto ejemplificamos la investigación sintetizando agentes físicos como robots móviles en su aplicación a tareas de interés social, como es el rescate de personas en catástrofes como terremotos, incendios, inundaciones, y guerras. El rescate es un tema de interés mundial, en el que hasta ahora se ha aplicado poca informática, y el componente de ejecución humano es esencial, en el que se desconoce las posibilidades de aplicación de las nuevas técnicas de robótica móvil e inteligencia artificial.
¿Existe la tecnología para coordinar robots en tareas de rescate? NO. Tampoco existen desarrollos concretos eficaces para sacar jugo de muchos robots en tareas cooperativas. La tecnología a desarrollar consiste en superar el conocimiento existente de las propiedades de los sistemas heterogéneos, tal como son los sistemas multirobot móviles cooperantes, donde cada robot es diferente por construcción, y donde cada robot desarrolla tareas específicas como la localización, extracción, logística y transporte de personas, provisiones y tareas de soporte al rescate. Es evidente que para dichas tareas se necesita usar múltiples robots; así se mejora el coste, robustez y la eficacia en salvar vidas.
La investigación va a superar el estado del arte en los tres aspectos básicos siguientes:
• ¿Cómo manejar la heterogeneidad de robots, donde cada robot ha sido diseñado en países distintos?
• ¿Cómo conseguir que los multirobots trabajen coordinadamente de forma planificada dentro de un entorno tan desestructurado como una ciudad en ruinas, teniendo en cuenta que son robots heterogéneos?
• ¿Qué elementos robóticos han de incorporar, entre otros la visión, el olor y la parte motora, para adaptarse mejor a las tareas cooperativas?
Respecto a la primera pregunta, se abren nuevos horizontes de investigación sobre la importancia de los ecosistemas de agentes físicos para el análisis de sistemas multirobots móviles cooperantes, donde se aprecia la necesidad de una correcta diversidad (heterogeneidad) del conjunto robótico. La investigación está muy incipiente en este tema. Para abordar la segunda pregunta es necesario el desarrollo de nuevas técnicas de Planificación en Inteligencia Artificial para la resolución de problemas reales en entornos dinámicos, no deterministas y multi-agente donde se comparten recursos. Adicionalmente, habrá que diseñar técnicas de replanificación para el proceso de monitorización de la ejecución de los planes. Respecto a la tercera pregunta se necesita estudiar la integración informática y perceptual de dichos robots con la finalidad última de obtener un modelo tridimensional que refleje el estado de una escena no estructurada. Este modelo se obtendrá de manera distribuida a partir de sensores montados sobre un equipo de robots móviles que han de desplegarse por la escena de trabajo de forma coordinada. Los sensores considerados son cámaras de color de bajo coste, sensores de distancia por ultrasonidos y cámaras 3D pasivas.
Dicha investigación se ejemplificará con múltiples robots de las universidades participantes, en entornos emulados de rescate. Los resultados serán de aplicación general y de alto impacto social.