Métodos de Aprendizado para Interação Homem-Robô

• Processo: 08/09744-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2010
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
• Pesquisador responsável: Roseli Aparecida Francelin Romero
• Beneficiário: Renato Ramos da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Aprendizado computacional Robótica social Aprendizado por reforço Inteligência artificial Robótica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de Máquina | Aprendizado por Reforço | Aprendizado por Reforço Relacional | Pomdp | Robótica | Robótica Social | Inteligência Artificial

Resumo

Este projeto tem como finalidade de ampliar um sistema de aprendizado para uma cabeça robótica existente no LAR - Laboratório de Aprendizado de Robótica do ICMC-USP. Este sistema de aprendizado foi desenvolvido combinando um módulo de percepção de estímulos com um módulo motivacional e um módulo de aprendizado. O módulo de aprendizado é constituído por técnicas baseadas em aprendizado por reforço e na representação relacional. O módulo de aprendizado também é constituído pela técnica de aprendizado por tutelagem através da qual o robô é capaz de associar estímulos visuais e auditivos como forma de aprendizado de conceitos sobre os objetos do mundo real por meio da tutelagem de um ser humano. Apesar do sistema de aprendizado funcionar relativamente bem, ele precisa ser melhorado para que a interação homem-máquina seja mais natural possível. Até então, ele foi desenvolvido considerando que o aprendizado é do tipo markoviano e, por isso, métodos baseados em reforço foram aplicados. No entanto, com base nos vários testes realizados, observa-se que esse problema é parcialmente markoviano (POMDP). Dessa forma, objetiva-se neste projeto o estudo de técnicas que resolvem problemas do tipo POMDP visando o desenvolvimento de novas técnicas de aprendizado para serem incorporadas ao sistema de aprendizado da cabeça robótica. Além disso, pretende-se validar as técnicas a serem desenvolvidas utilizando um ambiente social real. Para isso, será utilizado uma cabeça robótica interagindo com um ser humano no contexto do aprendizado da atenção compartilhada e posteriormente, no reconhecimento de objetos.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SILVA, Renato Ramos da. Aperfeiçoamento de uma arquitetura para robótica social. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.