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1
Alberto ValeInstituto Superior Técnico - ISR
http://lrm.isr.ist.utl.pt/[email protected]
A Robóticae a
Inteligência Artificial
A Robóticae a
Inteligência Artificial
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ApresentaçãoIntrodução
Tipos de Robots
Aplicações da Robótica
Desafios – Projectos de Investigação
Futuro da Robótica
� O que é um Robot?� Evolução dos robots móveis
� Robots Terrestres (com rodas, com pernas)� Humanóides� AIBO (Sony)� MindStorms (Lego)� Robots Aéreos� Robots Submarinos
� Aplicações Industriais e Comerciais� Domésticos� Medicina� Espaciais
� RESOLV� RESCUE� SocRob
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O que é um Robot?
Actuadores�Motores�...
Computador�Processador�Memória�Unidade de armazenamento�...
Energia�Baterias�...
Sensores�Câmara de vídeo�Infra Vermelhos (IR)�Sensores Ultrasónicos (sonares)�Laser�Odómetros�GPS�Inerciais�...
Comunicação�Wireless�Ethernet�GPRS�...
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Como opera um Robot?
Percepção CooperaçãoLocalização Navegação
Sensores Actuadores
Meio envolvente
ComunicaçãoProcessamento
Planeamento
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Passado Futuro
Autónomos
Semi-autónomos
Teleoperados
Autónomos
Semi-autónomos
Teleoperados
Passado e o Futuro
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6
1995
1950
1970-2
1977
1997
1989
1997
1998
1992
1993
Evolução dos Robots Móveis
2002
2001
?
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Instituto de Sistemas e Robótica - ISRhttp://www.isr.ist.utl.pt
http://lrm.isr.ist.utl.pt
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■Sony Digital Creatures LabAIBO
- Head touch sensor - Camera (CMOS image sensor) - Stereo microphone / Speaker - Chin touch sensor - Pause button Chest light - Back touch sensor - Acceleration sensor - "Memory Stick" slot for AIBO - Lithium ion battery pack - PC card slot - Tail (equipped with LEDs) - Joints (20 "degrees of freedom")
Weights: ~1.5kgDimensions: ~152 x 281 x 250 mm
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Light sensor (IV)
Temperature sensor
Contact sensor
Rotational sensor
CC motor
LEGO MindStorms
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Robots Aéreos
�Com sistema de propulsãopróprio
�Preparados para operar no ar
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Robots Submarinos
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�Com sistema de propulsão(Motores + hélices)
�Preparados para operar no oceano (subaquático ou superfície)
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AGV for rack handlingManufecturer: AGV electronics
LGV – Laser Guided VehicleTechnology from: NDC,
Sweden
Industriais – AGVs
LGV – Laser Guided VehicleSOPORCEL, Portugal
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Industriais – AGVs (Efacec)Objectivos: transporte automático de materiais e produtos em curso de produção entre dois armazéns automáticos
Frota de 4 AGVs bi-direccionais +Sistema de Gestão
Projectodesenvolvido pelo IST em colaboração com a Efacec
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Comerciais
Domótica (Robots Domésticos)Aspirador Electrolux Trilobite
Ultrasonic transmitter8 microphones
MC68331 µP ~16 MHz2MB memory
Accuracy ~2-4 cm
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Video of Minerva operating in the Smithsonian National Museum of American History
Guias de Museu
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Medicina
Transporte de alimentação, medicação, exames médicos, auxílio a deficientes motores
Intervenções cirúrgicas à distância através da tele-operação de robots
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Ambientes Adversos
World Trade CenterOperações de Busca e Salvamento
Titanic – Pesquisa Sumarina
Desactivação de minas
Inspecção (áreas de catástrofe, vulcões, reservatórios de gas, centrais nucleares, pipelines,
linhas de alta tensão)
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Espaciais
� Exploração do espaço (superficie de planetas, ...)� Inspecção remota de estações espaciais
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Investigação &Desenvolvimento (ID)
Investigação &Desenvolvimento (ID)
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26http://lrm.isr.ist.utl.pt/
Projecto RESOLVReconstrução 3D através de Laser e Visão
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Projecto RESCUE – Busca e Salvamento
http://rescue.isr.ist.utl.pt
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iRobot ATRV-Jr• 55 X 77.5 cm• 50 Kg• Payload: 25 Kg• Onboard Pentium III• Wireless Ethernet IEEE 802.11b• 17 sonars• SICK Laser LMS• Pan and Tilt camera Sony EVI-D31 12x opticalzoom• Inertial Sensors• Electronic Compass• GPS• 4-wheel differential drive, 2 servo DC motors• 3-6 hours autonomy
Blimp• 4 m long• 3 DC motors, including one in the tail• pan and tilt camera• video down link RCV/TX: 2 km, 2.4GHz• 7 channel computer-controlled RC equipment (includes video)
Projecto RESCUE - Robots
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Futebol Robótico
� Processamento de imagem
� Visual servoing
� Navegação
� Coordenação de Tarefas
� Sistemas Multi-Agente
http://socrob.isr.ist.utl.pt
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32http://robotica2003.ist.utl.pt
Pavilhão 1 do Centro de Congressos de Lisboa (ex-FIL)8 a 11 de Maio de 2003
Manhã: Competição Dança Júnior
Competição Futebol Robótico Júnior
Tarde: Competição UIP (3ª manga)
Competição Futebol Robótico MSL e SSL
Domingo
(11 de Maio)
Manhã: Competição ESP (1ª manga)
Competição Futebol Robótico Júnior
Tarde: Competição ESP (2ª manga)
Competição UIP (2ª manga)
Noite: Competição Futebol Robótico MSL
Sábado
(10 de Maio)
Todo o dia: Encontro Científico
Noite: Competição UIP (1a. manga)
6ª feira
(9 de Maio)
Montagem de stands e campos,
acolhimento das equipas.
Sem acesso ao público.
5ª feira
(8 de Maio)
3º Festival Nacional de Robótica
Universdades, Politécnicos,Escolas Secundárias, Escolas Profissionais:91 equipas400 participantes
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http://www.robocup2004.pt
RoboCup 2004 em Portugal
De 27 de Junhoa 5 Julho de 2004 em Lisboa
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“By the year 2050, develop a team of fullyautonomous humanoid robots that can win againstthe human world soccer champion team.”
O Futuro da Robótica
� Vigilância, Monitorização, MapeamentoAmbiental� Assistência a populações� Lazer / Brinquedos
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Questões
Alberto Vale
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“Mas...?” “Porquê...?” “Como...?”“Qual....?” “Quando...?”“Quanto...?” . . .