Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción...

58
Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 1 / 54

Transcript of Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción...

Page 1: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción

Introducción a la Robótica Inteligente

16 Noviembre 2011

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 1 / 54

Page 2: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Índice

1 Introducción

2 Arquitectura Subsunción

3 Ejemplos

4 Conclusiones

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 2 / 54

Page 3: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

1 Introducción

2 Arquitectura Subsunción

3 Ejemplos

4 Conclusiones

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 3 / 54

Page 4: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Un poco de historia

40’s: Turing y von Newman50’s: Walter y Minsky

Walter -> Tortugas, ReactivosMinsky -> Cognitivista, los programas

60’s: Problemas del CognitivismoAnclaje del símbolo

70’s: Conexionistas80’s: Basados en el comportamiento

Brooks

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 4 / 54

Page 5: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica: Arquitectura

PERCEPC

ON

I

MODELADO

PLAN

F

CAC

ON

I

I

I

E

ECUC

ON

J

I MO

OT

R

CONTROL

SENSORES ACTUADORES

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 5 / 54

Page 6: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica: Arquitectura

Dibujo de Fitz Patrick (1996)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 6 / 54

Page 7: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica: Problemas Clásicos

Modelos 6= mundo real

El modelo debe existir/ocurrir antes de que el robot reaccione acambios en el entornoExiste un mundo completo dentro del robot

Es como descargarse internet !!!

Lento

Resuelve tareas complejas alejándose de la percepción

Hace que tareas simples sean complicadas de resolver

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 7 / 54

Page 8: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica: Más Problemas

Anclaje del Símbolo

Problema del Marco

Homúnculo

El problema de la percepción no está resuelto , y probablementeno lo esté en un futuro próximo

El modelado asume que existen modelos completos yperfectos del mundo

El sistema no puede responder en tiempo real

La mayoría de estos robots han fracasado

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 8 / 54

Page 9: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Más problemas

No se centra en aspectos importantes de la inteligencia

Dependiente de la representación

Dificultad en mapear valores de sensores en cantidades físicas

No son robustos

Respuestas lentas

No son modulares

Son díficiles de testear

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 9 / 54

Page 10: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

AI Moderna

Cambio en los 70’s y 80’s

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 10 / 54

Page 11: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Sistemas Reactivos

Sistemas de conexiones simples

No cambian con el tiempo

Procesos débilmente acopladosEj: Braitenberg

Tipo 1, 2, 3, ...

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 11 / 54

Page 12: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Conexionismo

Redes de conexión de unidades simples

Redes neuronales

Reactivas

Recurrentes

Eq. Diferenciales

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 12 / 54

Page 13: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitecturas Basadas en el Comportamiento

Descomposicón modular en comportamientos

Inspiración de animales e insectos

Sistemas distribuidos de módulos autónomos osemi-autónomos

Tradicionalmente asociado a sistemas reactivos (Subsunción)

También se diseñan sistemas no puramente reactivos

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 13 / 54

Page 14: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

1 Introducción

2 Arquitectura Subsunción

3 Ejemplos

4 Conclusiones

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 14 / 54

Page 15: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Rodney. A. Brooks

Profesor e investigador en Standford y en el MIT

Director del laboratorio de IA del MITEn los 80’s Brooks se hizo preguntas con respecto a la IA clásicay la inteligencia en general.

Como tantos otros ingenieros y filósofos anteriormente.

Su paternidad: Arquitectura Subsunción

Su meta: Desarrollar criaturas artificiales capaces de habitar en elmundo real y no en un mundo simplificado/simulado

Actualmente es empresario (IRobot ) y actor (Fast, Cheap andOut of Control)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 15 / 54

Page 16: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Algunas Preguntas

¿Qué es la inteligencia?

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 16 / 54

Page 17: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Algunas Preguntas

¿Qué es la inteligencia?

¿Es una mosca inteligente?

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 16 / 54

Page 18: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Algunas Preguntas

¿Qué es la inteligencia?

¿Es una mosca inteligente?

¿Es esta mosca más inteligente que algunas de nuestras

máquinas inteligentes?

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 16 / 54

Page 19: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Algunas Preguntas

¿Qué es la inteligencia?

¿Es una mosca inteligente?

¿Es esta mosca más inteligente que algunas de nuestras

máquinas inteligentes?

Por ejemplo ...

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 16 / 54

Page 20: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Más preguntas

No es muy probable que esta mosca:

Cree descripciones 3D de los objetos que sobrevuela

Razone con respecto a los humanos que la rodean intentando

matarla. Sobre todo sobre sus deseos, objetivos,...

Realice un estudio sobre cual es el mejor sitio para depositar los

huevos

Construya una teoría física sobre como aterrizar en una mesa

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 17 / 54

Page 21: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Algunas Respuestas

Es más probable que esta mosca:

Tenga conexiones directas entre sensores y actuadores

Tenga comportamientos pre-establecidos/ aprendidos

Tenga herramientas simples de navegación

Funcione prácticamente como una máquina determinista

Aún así, esta mosca es más eficiente en su movimiento en el

mundo real que cualquiera de los intentos en Inteligencia Artificial

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 18 / 54

Page 22: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Visón de Brooks sobre la Inteligencia

La Inteligencia Humana es muy difícil de implementar

actualmente

No es el único tipo de inteligencia

El “divide y conquistarás ” ha hecho que la IA se dedique a

problemas irrelevantes

Hay que seguir el camino lógico, de la “evolución ”

Empezar con “inteligencias”(comportamientos) más sencillas

Después de un éxito, ir hacia “inteligencias”(comportamientos)

más complejas

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 19 / 54

Page 23: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Requisitos para un robot autónomo e inteligente

Varios objetivos:

Normalmente compitiendo entre ellos.Ej. Evitar obstáculos vs. ir hacia la luz

Varios sensores:

SolapadosRuidosos

Robustez:

Si algún sensor falla, el robot debe seguir realizando su tareaSi el mundo cambia, el robot debe seguir realizando su tarea

Escalabilidad:

Cuanto más sensores y capacidades, comportamientos máscomplejos.

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 20 / 54

Page 24: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Hipótesis

Comportamientos complejos 6= controladores complejos

Simplicidad

Robots baratos

Sistemas de coordenadas relativos

No existen entornos reales hechos de poliedros

Diferentes sensores

Robustez

Auto-suficiencia

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 21 / 54

Page 25: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Basada en Comportamientos

SENSORES ACTUADORES

IDENTIFICAR OBJETOS

NAVEGAR

EXPLORAR

EVITA OBSTACULOS

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 22 / 54

Page 26: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Basada en Comportamientos

Dibujo de Fitz Patrick (1996)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 23 / 54

Page 27: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica vs Arq. Basadas en Comportamientos

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 24 / 54

Page 28: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica vs Arq. Basadas en Comportamientos

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 25 / 54

Page 29: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

IA Clásica vs Arq. Basadas en Comportamientos

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 25 / 54

Page 30: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Principales Aspectos

Situacionalidad

Corporeización

Emergencia

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 26 / 54

Page 31: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Situacionalidad

Un robot es una máquina cuyas entradas son sensoresconectados al entorno y cuyas salidas son actuadoresconectados al entorno

El mundo es el mejor modelo

No se puede trabajar con dominios simbólicos abstractos

No es posible que haya “resolvedores de problemas” noparticipando en el mundo como agentes

No es posible que no haya una relación con el mundo exterior(real)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 27 / 54

Page 32: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Corporeización

Conexión del robot con el medio físicoAtendiendo a Brooks:

Sólo un robot corporeizado es válido para trabajar en el mundoSólo a través de un conexión con el mundo, una representaciónsimbólica puede tener sentido

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 28 / 54

Page 33: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Emergencia

“Es la aparición de nuevas propiedades en sistemas completos”(Moravec 1988)

“Funciones globales emergen de la interación paralela decomportamientos locales” (Steels 1990)

“La inteligencia emerge de iteraciones de componentes simplesdel sistema con el mundo real” (Brooks 1991)

“Funciones emergentes aparecen gracias a la interacción entrecomponentes no diseñados para una particular función”

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 29 / 54

Page 34: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Otros Aspectos importantes

No existe un modelo del mundo

No hay un lugar centralizado de control

No hay separación entre los sistemas de percepción, central y deactuación

Los comportamientos se mejoran añadiendo nuevos niveles decompetencia

No hay un desarrollo jerárquico

Los comportamientos se ejecutan en paralelo

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 30 / 54

Page 35: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción

Descomposición de controladores en niveles de competencia

Añade comportamientos incrementalmente

Las capas de alto nivel se sustentan en las de bajo nivel

Las capas de alto nivel pueden subsumir las de bajo nivel

Las capas se activan en paralelo

Cada capa trabaja independientemente

No existe un control jerárquico

Acoplamientos directos entre los sensores y actuadores con unpequeño procesamiento interno

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 31 / 54

Page 36: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción - Niveles de competencia

Niveles de competencia :Define los comportamientos deseados: Evitar Obstáculos,Explorar, traer comida,...Cada nivel se puede implementar independientementePermite una gran escalabilidadCompuestos de varios módulos

NIVEL 0

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

SENSORES ACTUADORES

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 32 / 54

Page 37: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción - Módulos

Módulos : Son Máquinas de Estados Finitos Aumentadas

COMPORTAMIENTODEMODULO

R

ENTRADAS SALIDAS

RESET

S

I

INHIBIDOR

SUPRESOR

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 33 / 54

Page 38: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción - Módulos

DE ESTADOSMAQUINA

FINITOSR

R

R

MODULO − MEF AUMENTADA

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 34 / 54

Page 39: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción - Módulos

Los aspectos más importantes son:

Las salidas son funciones sencillas de las entradas y variables

locales

Las entradas/salidas se pueden inhibir/suprimir

Los módulos de los niveles de competencia superiores pueden

inhibir a los inferiores

Los niveles de competencia inferiores siguen funcionando como si no

existieran los niveles superiores

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 35 / 54

Page 40: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción - Inhibición

ENTRADA INHIBIDOR(tiempo)

BUSCAR COMIDAENTRADA

MOTORESOBSTACULOSEVITAR

ENTRADA INHIBIDOR(tiempo)

BUSCAR COMIDAENTRADA

ir haciaadelante

ir haciaadelante

ir haciaadelante

SIN INHIBICION

CON INHIBICION

MOTORESOBSTACULOSEVITAR

VERDADERO

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 36 / 54

Page 41: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Arquitectura Subsunción - Supresión

ENTRADA

BUSCAR COMIDAENTRADA

ir haciaadelante

ir haciaadelante

ir haciaadelante

ENTRADA

BUSCAR COMIDAENTRADA

motoresparar

motoresparar

MOTORESOBSTACULOSEVITAR

(tiempo)

MOTORESOBSTACULOSEVITAR

(tiempo)

SUPRESOR

SUPRESOR

SIN SUPRESION

CON SUPRESION

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 37 / 54

Page 42: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

1 Introducción

2 Arquitectura Subsunción

3 Ejemplos

4 Conclusiones

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 38 / 54

Page 43: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 1 - Nivel 0

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 39 / 54

Page 44: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 1 - Nivel 0 y 1

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 40 / 54

Page 45: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 1 - Nivel 0, 1 y 2

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 41 / 54

Page 46: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 2 - Genghis

Robot de 6patas

Caminar

57 AFSMs

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 42 / 54

Page 47: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 2 - Genghis

Mantenerse de pie

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 43 / 54

Page 48: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 2 - Genghis

Caminar en terreno plano

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 44 / 54

Page 49: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 2 - Genghis

Caminar en terreno accidentado (Detección de choque)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 45 / 54

Page 50: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 2 - Genghis

Caminar en terreno accidentado (Detección de obstáculos)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 46 / 54

Page 51: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Ejemplo 2 - Genghis

Búsqueda de objetivos

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 47 / 54

Page 52: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

1 Introducción

2 Arquitectura Subsunción

3 Ejemplos

4 Conclusiones

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 48 / 54

Page 53: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Conclusiones

Técnicas de diseño ingenieriles sobre principios cognitivos

División en niveles de competencias

Cada nivel recibe información sensorial del mundo y actúasobre el mismo

Cada capa es completamente autónoma

Criticada por su poca relación con el diseño de sistemasinteligentesSin embargo:

Realiza una descomposición funcional : No pregunta comoprocesar información sensorial sino como acoplarla a losactuadoresEstá ligada al concepto de corporeizadoEs distribuidaCombina el diseño de robots con principios evolutivos

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 49 / 54

Page 54: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Problemas de Subsunción

Las prioridades deben ser evaluadas en el momento de diseño

Necesita que los comportamientos estén bien definidos

Los comportamientos no se pueden combinar , sóloinhibir/suprimir

Se maximiza el número de niveles de competencia

Rígida en tiempo de ejecución

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 50 / 54

Page 55: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Críticas a Subsunción

¿Es posible implementar comportamientos complejos ?

¿Es una evolución ?

¿Capacidad de aprendizaje ?

¿Serán necesarias representaciones ?

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 51 / 54

Page 56: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Referencias

R. Pfeifer and C. Scheier. Understanding Intelligence . The MITPress, Cambridge, MA. (2001)

R. A. Brooks. A Robust Layer Control System For A MobileRobot . IEEE Journal of Robotics and Automation, RA-2(1), pp.14-13. (1986)

R. A. Brooks. A Robot that Walks; Emergent Behaviors from aCarefully Evolved Network . Neural Computation, 1(2), pp.253-262, (1989)

R. C. Arkin. Behavior-Based Robotics . The MIT Press,Cambridge, MA (1998)

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 52 / 54

Page 57: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Gracias

GRACIAS!!

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 53 / 54

Page 58: Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente€¦ · Arquitectura Subsunción Introducción a la Robótica Inteligente 16 Noviembre 2011 (IRIN) Arquitectura Subsunción

Gracias

GRACIAS!!

(IRIN) Arquitectura Subsunción 16/11/2011 54 / 54