Teaching

Corso di Sistemi per il Governo dei Robot

 

AVVISI:

Articolo su Partial Global Planning [pdf]

Syllabus

INTRODUZIONE AL CORSO
  • La cibernetica [pdf]
    • La tartaruga di Grey Walter
    • I Veicoli di Braitenberg
  • L'Intelligenza Artificiale [pdf]
    • Shakey
  • La Robotica
  • II controllo dei Robot
    • Controllo Deliberativo/Gerarchico
    • I sistemi reattivi [pdf]
    • Sistemi Ibridi
IL PARADIGMA GERARCHICO
  • Pianificare nello spazio degli stati
    • L'ipotesi del Closed World e il Frame problem.
    • STRIPS
  • Pianificazione nello spazio dei piani [pdf]
    • POP
  • GraphPlan [pdf]
  • Practical Planning
    • Pianificatori Gerarchici/SHOP
    • Sensorless e Conditional
    • Monitoraggio e Ripianificazione [pdf]
  • Alcune architetture gerarchiche
    • Nested Hierarchical Controller (NHC)
    • Real-Time Control System (RCS)
    • NASREM
ANIMAL BEHAVIOR
  • Definizione di Behaviors negli animali [pdf]
    • Etologia e Psicologia cognitiva
    • Behavior innati e appresi
    • Reflexes, Taxes e FAP
    • Behavior sociali
  • Coordinazione e Controllo dei Behaviors [pdf]
    • Innate releasing mechanisms (IRM)
    • Behaviors concorrenti
  • La Percezione nei Behavior [pdf]
    • II ciclo Azione-Percezione
    • Due funzioni percettive
    • L'approccio ecologico di Gibson
    • I due sistemi percettivi di Neisser
  • Lo Schema Theory
    • Behaviors e Schema Theory
  • Esempi di trasferimento ai Robots degli approcci psicologici e ecologici [pdf]
PARADIGMA REATTIVO
  • Attributi del Paradigma Reattivo [pdf]
  • Caratteristiche e connotazioni dei behavior reattivi
  • Vantaggi della programmazione con behavior
  • Architetture principali
    • Architetture a Sussunzione
    • Metodologie a campi di potenziale [pdf]
      • Visualizzazione dei campi di potenziale
      • Profili di ampiezza
      • Campi di potenziale e percezione
      • Programmazione di un singolo campo di potenziale
      • Combinazioni di campi di potenziale e behaviors [pdf]
    • Campi di potenziale paragonati con la Sussunzione
    • Cenni sulle architetture a votazione
    • Architetture con controllo fuzzy [pdf]
  • Vantaggi e svantaggi
  • Valutazione delle Architetture Reattive
PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA REATTIVO
  • Behavior come Oggetti in OOP [pdf]
    • Esempio: Un behavior primitivo di move_to_goal
    • Esempio: Un behavior astratto di follow_corridor
  • I releasers in OOP
  • La progettazione di un Sistema Reattivo con behavior
    • Caso di Studio: Veicoli senza equipaggio in spazi aperti
    • Assemblaggio di Behavior
    • Automi a Stati Finiti [pdf]
    • Esempi di realizzazione
    • Behavior astratti
IL PARADIGMA IBRIDO REATTIVO/DELIBERATIVO
  • Attributi del paradigma ibrido [pdf]
  • Aspetti architetturali
  • Esempi di realizzazioni
    • Stile manageriale
    • Gerarchie di stato [pdf]
    • Model Oriented
  • Valutazione delle architetture ibride
INTRODUZIONE AI SISTEMI MULTIROBOT [pdf]
  • Human-Robot Interaction [pdf]
  • Valutazione dei sistemi per l'HRI
PERCEZIONE
  • Il problema della fusione sensoriale [pdf]
  • Attributi per sensori
  • Sensori propriocettivi e esterocettivi
  • Sensori di prossimita'
    • Sonar
    • Infrarossi
    • Bump
    • Laser
  • Visione
    • Segmentazione e istogrammi di colore
    • Rilevazione dei bordi
    • Calcolo della distanza da Visione
    • Stereocamere e kinect
INTRODUZIONE A ROS Reading list:
  • Rodney A. Brooks, "Intelligence without representation", Artificial Intelligence Volume 47, Issue 1-3 (January 1991) Pages: 139 - 159 [pdf]
  • Rodney A. Brooks, "Elephants don't play chess", Robotics and Autonomous Systems Volume 6, Issue 1-2 (June 1990) Pages: 3 - 15 [pdf]