Struttura del corso
Introduzione ai sistemi multi-robot
- Panoramica sulle architetture di coordinazione e controllo dei sistemi multi-robot
- Applicazioni industriali, accademiche e nei sistemi autonomi
- Confronto tra sistemi centralizzati e decentralizzati
Fondamenti dell’intelligenza collettiva
- Principi della razionalità collettiva e dell’autorganizzazione dei gruppi
- Modelli di ispirazione biologica: formiche, api e stormi di uccelli
- Comportamenti emergenti e resilienza dei sistemi formati da aggregati di robot
Comunicazione e coordinamento
- Modelli e protocolli di comunicazione tra i robot
- Algoritmi per il raggiungimento del consenso e accordo distribuito
- Strategie di allocazione dei compiti e condivisione delle risorse
Controllo e strategie di formazione dei gruppi
- Tecniche basate su leader-follower, comportamenti predefiniti e struttura virtuale del gruppo
- Algoritmi di aggregazione, copertura dell’area e inseguimento-evasione
- Mantenimento della formazione nonostante interferenze nella comunicazione
Algoritmi di ottimizzazione basati sull’intelligenza collettiva
- L’Ottimizzazione a Sciame di Particelle (PSO) e l’Ottimizzazione a Colonie di Formiche (ACO)
- Applicazioni alla pianificazione dei percorsi e all’assegnazione dinamica dei compiti
- Approcci ibridi che uniscono l’apprendimento automatico alle euristiche tipiche dell’intelligenza collettiva
Simulazione e implementazione pratica
- Creazione di simulazioni multi-robot tramite ROS 2 e Gazebo
- Implementazione dei comportamenti collettivi utilizzando Python o C++
- Fasi di debug e analisi dei fenomeni emergenti nei sistemi simulati
Argomenti avanzati nella robotica collettiva
- Scalabilità, tolleranza ai guasti e resistenza dei canali di comunicazione
- Integrazione dell’apprendimento automatico per il coordinamento adattivo
- Interazione tra esseri umani e aggregati robotici nonché controllo supervisionato
Progetto pratico: progettazione e simulazione di un sistema di coordinamento collettivo
- Definizione degli obiettivi e dei vincoli relativi a una missione multi-robot
- Implementazione degli algoritmi di coordinamento collettivo
- Valutazione delle metriche prestazionali e della resilienza del sistema risultante
Riassunto e prossimi passi
Requisiti
- Solida conoscenza dei fondamenti della robotica
- Esperienza nella programmazione Python e nell’utilizzo di ROS
- Familiarità con gli algoritmi per la pianificazione del movimento e il controllo
Destinatari
- Ricercatori nel settore della robotica interessati a sistemi distribuiti e cooperativi
- Architetti di sistema che progettano soluzioni robotiche su larga scala composte da più agenti
- Sviluppatori esperti impegnati nello sviluppo di algoritmi di coordinazione autonoma e basati sull’intelligenza collettiva
Recensioni (2)
Fornitura dei materiali (macchina virtuale) per iniziare immediatamente gli esercizi e spiegazione del nucleo di ROS2. Il motivo per cui le cose funzionano in un determinato modo.
Arjan Bakema
Corso - Autonomous Navigation & SLAM with ROS 2
Traduzione automatica
le sue conoscenze e l'utilizzo dell'IA per la Robotica nel Futuro.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Corso - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Traduzione automatica