Modelagem e aplicação de regras comportamentais em ambientes colaborativos, envolvendo agentes humanos e robóticos (2010)
- Authors:
- Autor USP: MARTINS JÚNIOR, JOSÉ - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: ROBÓTICA; INTERAÇÃO HOMEM-MÁQUINA; LINGUAGENS FORMAIS; AMBIENTE COLABORATIVO
- Language: Português
- Abstract: Historicamente, o termo robô teve sua origem associada à forma humana e também ao seu comportamento. O ser humano desenvolveu, ao longo de seu processo evolutivo, capacidades mentais superiores como a memória, a linguagem, a vontade, entre outras. Tais faculdades permitem-lhe comparar informações obtidas do ambiente e de seus semelhantes com suas recordações e deliberar ações, ou realizar comunicações por meio de linguagens simbólicas, muitas vezes ambíguas. A área da cooperação robótica concentra estudos sobre a interação entre robôs e tem apresentado soluções para o controle adaptativo que, em sua maioria, dota os agentes robóticos de capacidades reativas a estímulos do ambiente. Porém, quando a interação envolve robô e humano, nota-se que as abordagens publicadas colocam apenas o ser humano no papel deliberativo. Essa solução mostra-se limitada, principalmente quando se busca por novas formas de interação que permitam um sistema robótico colaborar efetivamente com humanos e até tutorar o aprendizado destes. Com intuito de contribuir com a solução desse problema, é proposta e apresentada uma nova abordagem de controle, baseada em arquitetura distribuída e que permite a deliberação de comportamentos cooperativos e colaborativos. Além disso, o novo modelo de arquitetura permite operar multi-agentes distribuídos e, com isso, partes distintas de um robô manipulador. Para se validar a aplicabilidade do modelo, apresenta-se o sistema Scara3D, uma interface gráfica que representa o gerador do ambiente virtual, a camada mais baixa do contexto global da arquitetura. Os testes do ambiente virtual envolveram a tele-operação do robô, e seus resultados comprovam a integração e a comunicação entre os contextos global e local da arquitetura. Para que os agentes robóticos e humanos decidam e deliberem ações durante tarefas colaborativas,eles devem compartilhar um mesmo modelo mental dos elementos envolvidos nesse ambiente. A estratégia adotada consiste da representação por meio de uma linguagem simbólica, restrita e não-ambígua, capaz de ser compreendida por humanos e interpretada por computadores. Nesse sentido, as regras do ambiente colaborativo robô-humano são então definidas e descritas nos termos da L-Forum, uma linguagem para abstração de ambientes colaborativos. Um estudo de caso que envolve a colaboração robô-humano em um jogo da velha é descrito em detalhes, assim como o projeto e o desenvolvimento do hardware e do software que o operam. Os testes realizados descrevem situações que demandam do robô a seleção e a aplicação de regras diferentes, e seus resultados validam o processo de deliberação de comportamentos pelo sistema. Conclui-se, portanto, que o uso de regras colaborativas oferece um nível extra de abstração ao sistema, e o torna mais flexível e adaptável em ambientes compartilhados por seres humanos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2010
- Data da defesa: 13.12.2010
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ABNT
MARTINS JUNIOR, José. Modelagem e aplicação de regras comportamentais em ambientes colaborativos, envolvendo agentes humanos e robóticos. 2010. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-07022011-135624/. Acesso em: 20 jul. 2024. -
APA
Martins Junior, J. (2010). Modelagem e aplicação de regras comportamentais em ambientes colaborativos, envolvendo agentes humanos e robóticos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-07022011-135624/ -
NLM
Martins Junior J. Modelagem e aplicação de regras comportamentais em ambientes colaborativos, envolvendo agentes humanos e robóticos [Internet]. 2010 ;[citado 2024 jul. 20 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-07022011-135624/ -
Vancouver
Martins Junior J. Modelagem e aplicação de regras comportamentais em ambientes colaborativos, envolvendo agentes humanos e robóticos [Internet]. 2010 ;[citado 2024 jul. 20 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-07022011-135624/
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