robotica e inteligencia artificial

1. Robótica e I.A
Alunos: Diego Andrade e Victor Rebouças
Professor: Artur Henrique Kronbauer

2. INTRODUÇÃO

3. HISTÓRICO
► Origem: Palavra tcheca "robotnik” - servo
► Karel Capek em 1923 - “homem mecânico”

4. HISTÓRICO
► Escritor americano de ficção científica Isaac
Asimov

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. 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. HISTÓRICO
► Século XX
► Necessidade de melhorar a qualidade e
ampliar a produtividade de produtos

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. ROBÓTICA INDUSTRIAL
► Organização Internacional para
Padronização (ISO)
► “Manipulador controlado automaticamente,
reprogramável, programável em três ou
mais eixos.”

10. ROBÓTICA INDUSTRIAL
► Onde são utilizados?
► Grandes industrias
► Manipulação de produtos tóxicos
► Atividades com risco de acidentes
► Monitoração e segurança de dutos
industriais

11. ROBÓTICA INDUSTRIAL
PROGRAMAÇÃO E INTELIGÊNCIA
ARTIFICIAL
► Programação única executada de maneira
repetitiva e seqüencial.
► Dificuldade técnica: Desenvolvimento de
algoritmos

12. ROBÓTICA INDUSTRIAL
► Possuem redundância no espaço das juntas

13. ROBÓTICA INDUSTRIAL
► Solução?
► Ferramentasda inteligência artificial, tais
como controladores fuzzy, controladores
com redes neurais ou algoritmos genéticos.

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. ROBÓTICA INDUSTRIAL

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. ROBÓTICA MÓVEL
► Década de 80 – Mudanças

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. ROBÓTICA MÓVEL
FUTEBOL DE ROBÔS
► Possibilitaa realização de experimentos
reais para o desenvolvimento de robôs com
comportamento inteligente.

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. 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. 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. ROBÓTICA MÓVEL
FUTEBOL DE ROBÔS

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. 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. ROBÓTICA MÓVEL
FUTEBOL DE ROBÔS
► Terminais – Folha
► Ações que os robôs podem executar como
andar para frente e virar.

27. ROBÓTICA MÓVEL
EXPLORADORES

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. 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. 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. 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. ROBÔS HUMANÓIDES
► COG
► Desenvolvido
pelo MIT. O Cog é um robô
humanóide que reproduz um torso humano
com cabeça.

33. ROBÔS HUMANÓIDES

34. ROBÔS HUMANÓIDES
► ASIMO
► AdvancedStep in Innovative Mobility (passo
avançado em mobilidade inovadora),

35. ROBÔS HUMANÓIDES

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. ROBÔS HUMANÓIDES

38. EMOÇÕES E SISTEMAS
INTELIGENTES
► Computação Afetiva
► Capacidade de Reconhecer e Capacidade de
Simular

39. EMOÇÕES E SISTEMAS
INTELIGENTES

40. SEMIÓTICA
►A semiótica é uma área de estudos que se
especializa na compreensão e modelagem dos
fenômenos de comunicação.
► AIBO

41. CONCLUSÃO

43. 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.

44. 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.