Disciplina: INF01034 ROBÓTICA INTELIGENTE

Disciplina: INF01034 ROBÓTICA INTELIGENTE
Pré-requisitos: Cursos CIC1 e ECP – INF01118 e INF01202; EE2 – ENG04427 e
INF01211
Natureza das Aulas: teórico-práticas
Créditos: 4 (quatro)
Semestre: 2007/1
Etapa aconselhada: sétima
Professor: Dante Augusto Couto Barone
Observações: 1) Propõe-se que esta disciplina seja aberta em curso II para alunos CIC e
que oportunamente a CONGRAD-CIC possa oferecê-la como disciplina eletiva aos
alunos deste curso.
2) Propõe-se que esta disciplina seja aberta em curso II para alunos EE e
que oportunamente a CONGRAD-EE possa oferecê-la como disciplina eletiva aos alunos
deste curso.
3) No momento a presente disciplina de código INF01034 está fechada
para matrícula em curso II. Devido a demandas já apresentadas em semestres passados,
solicita-se que a presente disciplina seja aberta em curso II.
SÚMULA
Fornecer os conteúdos teórico-práticos básicos relativos à Robótica, visando o projeto de
sistemas de controle, especialmente aqueles que utilizem paradigmas de Inteligência
Artificial. É dada ênfase à Robótica Móvel. Objetiva-se igualmente, que os alunos
realizem trabalhos práticos de implementação de algoritmos de controle inteligente de
robôs móveis, no Laboratório de Robótica Inteligente do Instituto de
Informática/UFRGS.
OBJETIVOS
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Dar introdução geral sobre técnicas de robótica inteligente
Dar noção geral sobre técnicas de robótica móvel
Dar noção geral sobre técnicas de visão computacional aplicada à robótica
Fornecer os conteúdos teórico-práticos básicos relativos à Robótica Inteligente
Realização trabalhos práticos de implementação de algoritmos de controle inteligente
de robôs móveis no Laboratório de Robótica Inteligente do Instituto de
Informática/UFRGS.
CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS
1. Visão geral da área de Robótica Inteligente (4hs)
1.1. Histórico
1.2. Técnicas de Navegação de Robôs Móveis
1.3. Aplicações
2. Componentes e Subsistemas (8hs)
2.1. Processador, Sensores e Atuadores
2.2. Veículos Autônomos: Autonomia, Inteligência e Adaptabilidade
2.3. Interface com o usuário e controladores
3. Sensores e Percepção (8hs)
3.1. Sensores Internos
3.2. Sensores Externos
3.3. Fusão Sensorial
3.4. Visão Artificial
4. Navegação em Robôs Móveis (12hs)
4.1. Definições: Exploração, Planejamento de Trajetória
4.2. Estratégias para Mapeamento e Exploração de Ambientes
4.3. Inteligência de Enxames (Swarm Intelligence) e Colônia de Insetos (Ant Colony)
aplicado à navegação de robôs.
5. Algoritmos de controle Inteligentes aplicados à Robótica Móvel (12hs)
5.1. Campos Potenciais
5.2. Arquitetura de Subsunção
5.3. Redes Neurais Artificiais
5.4. Algoritmos Genéticos
6. Visão Computacional aplicada à Robótica (8hs)
6.1. Reconhecimento de Padrões em Imagens
6.2. Navegação baseada em “marcas”
6.3. Elementos constituintes de sistemas de visão artificial
6.4 Aplicação de Técnicas de Computação Evolutiva para Visão Computacional
6.5. Visão Computacional aplicada ao Futebol de Robôs
7. Tópicos Avançados em Robótica Móvel (8hs)
7.1. Sistemas Multi-Robôs
7.2. Cooperação de Robôs
7.3. Robótica Evolutiva
7.4. Inteligência de Enxames (Swarm Intelligence) e Colônia de Insetos (Ant Colony)
SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Verificações escritas, trabalhos teórico-práticos e implementações de sistemas
computacionais voltados à Robótica.
BIBLIOGRAFIA
Sociedades Artificiais: A Nova Fronteira da Inteligência Artificial. Editora Bookman
2003.
Intelligent Mobile Robot Navigation. Springer-Verlag. Primeira Edição 2005.
Autonomous Mobile Robots (Control Engineering). CRC Press. (May 4, 2006).
Designing Autonomous Mobile Robots: Inside the Mind of an Intelligent Machine.
Newnes; Bk&CD-Rom edition (December 15, 2003).
The Image Processing Handbook. CRC Press; 3rd edition (October 1998).
W.L.Roque e Barone, D. Anais do I Workshop de Robótica Inteligente , Brasília, DF, 0405 de agosto de 1997, Sociedade Brasileira de Computação, 256 pp.
Anais do 1ro Encontro de Robótica Inteligente. Julho 2004. SBC Salvador. Barone, D
(Organizador).
Teses e dissertações na área de Robótica
Artigos recentes publicados nos seguintes periódicos e anais:
- International Journal of Robotics Research
- IEEE Transactions on Robotics and Automation
- Robotics and Autonomous Systems
- Autonomous Robots
- Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation
- Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and
Systems
- Outros.