Telerobótica e Sistemas Autónomos
Objetivos
- Saber
- Conceitos fundamentais de Sistemas Autónomos
- Conceitos fundamentais de Sistemas tele-Operados
- O que são arquitecturas e os diferentes tipos que caracterizam os sistemas autónomos
- A funcionalidade reactiva dos sistemas autónomos: sensores e percepção
- A funcionalidade deliberativa dos sistemas autónomos: navegação, localização e mapeamento.
- Conceitos fundamentais de planeamento
- Conceitos fundamentais de Aprendizagem
- Conceitos fundamentais de Human Robot Interaction
- Conceitos fundamentais de sistemas multi robot
- Fazer
- Equacionar problemas novos e estratégias de implementação de sistemas robotizados autónomos heterogéneos
- Incrementar a capacidade de concretização de implementação de sistemas robotizados heterogéneos
- Desenvolver a criatividade e inovação.
- Competências não-técnicas
- Desenvolver a capacidade de síntese e análise crítica
- Trabalhar em equipa e incrementar a comunicação escrita e oral
- Capacidade de gestão de tempo e cumprimento de prazos
Caracterização geral
Código
10991
Créditos
6.0
Professor responsável
José António Barata de Oliveira, Luís Manuel Camarinha de Matos
Horas
Semanais - 5
Totais - 66
Idioma de ensino
Inglês
Pré-requisitos
Conhecimentos de Programação são fundamentais
Recomenda-se conhecimentos em Robótica
Bibliografia
- TRSA - Notas de apoio.
- Bonabeau, E., Dorigo, M. and Theraulaz, G. (1999) Swarm Intelligence: From Natural to Artificial Intelligence. New York ; Oxford: Oxford Univ. Press.
- Ghallab, M., Nau, D. and Traverso, P. (2004) Automated Planning, Automated Planning: Theory and Practice. Elsevier. doi: 10.1016/B978-1-55860-856-6.X5000-5
- Kernbach, S. (2013) Handbook of Collective Robotics. Jenny Stanford Publishing. doi: 10.1201/b14908.
- Murphy, R. R. (2019) Introduction to AI ROBOTICS - Second Edition. Cambridge, Massachusetts; London, UK: MIT Press.
Método de ensino
Componente teórica: Aulas de exposição seguidas de exemplificação e discussão.
Componente laboratorial: Para cada trabalho: Apresentação do enunciado, tutorial sobre as tecnologiais / ferramentas a usar, discussão do método de trabalho, realização do trabalho pelos alunos acompanhados por docente e elaboração de relatório.
Método de avaliação
A avaliação tem uma componente teórica e prática.
O peso da Teorica é de 30% e a da Prática 70%.
A componente prática é realizada através de 3 trabalhos práticos e discussão.
Na componente prática exige-se uma nota mínima de 9.5 Valores.
A componente teórica não tem nota mínima.
ATENÇÃO: A componente prática é obrigatória.
Conteúdo
- INTRODUCTION [1]
- Intelligent Robots
- Brief History of AI ROBOTICS
- Automation and Autonomy
- SOFTWARE ORGANISATION OF AUTONOMY [2]
- Introduction to Architectures
- Types of architectures: Operational, Systems, and Technical
- Operational Deliberative and Reactive Architectures (old approaches)
- Operational Architecture: Hybrid with reactive, deliberative, and interactive functionality
- Systems Architecture: Planning, Navigation, Mapping, Motor Schema, and Perception
- Systems Architecture Paradigm: Hierarchical, Reactive, and Hybrid
- TELEROBOTICS ARCHITECTURES [1]
- Concepts Definition
- Block Diagram
- Main Functionalities
- Human Factors
- REACTIVE FUNCTIONALITY [2]
- Sensors and Sensing
- Perception
- Behaviours
- PLANNING [2]
- Introduction
- Planning with deterministic Models
- STRIPS
- NAVIGATION [1]
- 4 Questions of Navigation
- Spatial Memory
- Types of Path Planning
- Landmarks and Gateways
- LOCALIZATION, MAPPING, and EXPLORATION [1]
- Localisation
- Mapping
- SLAM – Simultaneous Localisation and Mapping
- Exploration
- LEARNING [1]
- Overview
- Supervised Learning
- Unsupervised Learning
- Reinforcement Learning
- HUMAN ROBOT INTERACTION [1]
- Overview
- User Interfaces
- Modelling Domains, Users, and Interactions
- MULTIROBOT SYSTEMS [2]
- Challenges and Opportunities
- Types of MRS
- Swarm Intelligence