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Sistemi per il governo dei robot

Modulo A

Titolo insegnamento in inglese: 

Robotic Architectures 

 Lingua: italiano

Insegnamento: Sistemi per il governo dei robot

Anno di corso: II

CFU: 6

SSD: INF/01

Ore di lezione: 48

Semestre: 1

Modulo:  Modulo A

Codice: 15278-26430 / 15278-26431

Obiettivi formativi:

Il corso introduce le basi teoriche e gli strumenti concettuali necessari per la progettazione di sistemi robotici autonomi capaci di operare in ambienti non strutturati. Al termine del corso lo studente avrà acquisito adeguata comprensione delle problematiche, conoscenza degli approcci e delle soluzioni proposte in letteratura, competenza nelle tecniche e metodologie necessarie per la progettazione di un sistema robotico autonomo.

Contenuti:

Tecniche di pianificazione di alto livello per agenti reattivi: richiami di tecniche IA per sistemi robotici, logiche, tecniche di pianificazione per robot reattivi, percezione attiva e attenzione selettiva; Fondamenti biologici del paradigma reattivo: Behavior negli animali e controllo dei Behavior, Innate Releasing Mechanisms (IRM), percezione nei Behavior, ciclo azione-percezione, Schema Theory, Behaviors e Schema Theory; Paradigma reattivo: Architetture a sussunzione, campi di potenziale, campi di potenziale e percezione, combinazioni di campi di potenziale e Behavior, metodi di valutazione dell'architettura; Paradigma ibrido: architetture ibride, pianificazione reattiva, sistemi di monitoraggio dell'esecuzione, interazione tra esecuzione e deliberazione; Sistemi Multi-agente: architetture multi-agente, comunicazione e cooperazione, pianificazione multi-agente, monitoraggio di sistemi multi-robot, organizzazione e comportamento sociale emergente. Interazione Uomo-Robot.

Prerequisiti: Analisi II

Modalità didattiche:

Lezioni frontali. Esercitazioni.

Materiale didattico:

MURPHY R.R. - INTRODUCTION TO AI ROBOTICS - MIT PRESS - 2000 

ARKIN R.C. - BEHAVIOR-BASED ROBOTICS - MIT PRESS - 1998 

 

Modalità di esame: 

L'esame si articola in prova

 

 

 

Solo scritta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In caso di prova scritta i quesiti sono (*)

 

 

 

A risposta libera

 

 

Esercizi numerici

 

Altro

Progetto

Docente  : Rossi Silvia

 

Modulo B

Titolo insegnamento in inglese: 

Robotic Architectures 

 Lingua: italiano

Insegnamento: Sistemi per il governo dei robot

Anno di corso: II

CFU: 6

SSD: INF/01

Ore di lezione: 48

Semestre: 2

Modulo:  Modulo B

Codice: 15278-26430 / 15278-26431

Obiettivi formativi:

Il corso introduce le basi teoriche e gli strumenti concettuali necessari per la progettazione di sistemi robotici autonomi capaci di operare in ambienti non strutturati. Al termine del corso lo studente avrà acquisito adeguata comprensione delle problematiche, conoscenza degli approcci e delle soluzioni proposte in letteratura, competenza nelle tecniche e metodologie necessarie per la progettazione di un sistema robotico autonomo.

Contenuti:

Introduzione alla robotica probabilistica: filtri bayesiani; metodi per localizzazione, mapping, loaclizzazione e mapping simultanei. Metodi per la navigazione autonoma di robot mobili: pianificazione di percorsi e traiettorie; mapping, esplorazione, pianificazione dinamica. Sistemi deliberativi: pianificazione probabilistica e apprendimento per rinforzo;  pianificazione classica, pianificazione ad ordine parziale, pianificazione gerarchica, pianificazione e schedulazione temporale; metodi per l’esecuzione ed il monitoraggio di piani. Progettazione di un sistema robotico: architetture ibride e cognitive (metodi e casi di studio); modelli cognitivi; percezione attiva, attenzione esecutiva ed integrazione senso-motoria; progettazione di sistemi di monitoraggio dell'esecuzione e deliberazione dinamica; sistemi multi-robot; metodi per l’interazione uomo-robot e la robotica sociale.

Prerequisiti: Analisi II

Modalità didattiche:

Lezioni frontali. Esercitazioni.

Materiale didattico:

Introduction to AI Robotics, R. Murphy   - MIT Press

Behavior-Based Robotics, Arkin - MIT PRESS
Probabilistic Robotics, Sebastian Thrun, Wolfram Burgard and Dieter - MIT Press

 

 

Modalità di esame: 

L'esame si articola in prova

 

 

 

Solo scritta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In caso di prova scritta i quesiti sono (*)

 

 

 

A risposta libera

 

 

Esercizi numerici

 

Altro

Progetto

 

 

Docente : Finzi Alberto