robots_epo

Abril 2003Alberto Vale – [email protected]

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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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1995

1950

1970-2

1977

1997

1989

1997

1998

1992

1993

Evolução dos Robots Móveis

2002

2001

?


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Tiposde Robots

Tiposde Robots


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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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Robots Móveis Terrestres (com rodas)


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Robots Móveis Terrestres (com pernas)


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Robots Humanóides

ASIMO – Honda

Sony


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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

http://dsor.isr.ist.utl.pt/

�Com sistema de propulsão(Motores + hélices)

�Preparados para operar no oceano (subaquático ou superfície)


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Aplicaçõesda RobóticaAplicações

da Robótica


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Indústria Automóvel


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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


25

Investigação &Desenvolvimento (ID)

Investigação &Desenvolvimento (ID)


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


30

Futebol Robótico – Vídeos


31

Futebol Robótico – AIBO


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

Instituto Superior Técnico - ISRhttp://lrm.isr.ist.utl.pt/[email protected]

“Mas...?” “Porquê...?” “Como...?”“Qual....?” “Quando...?”“Quanto...?” . . .

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