Percepção Distribuída no Ambiente TROCA / Proposta atrelada ao Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) Proc. 2021/00199-8: SMART Networks and ServiceS for 2030 (SMARTNESS)

• Processo: 25/03499-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Ricardo Ribeiro Gudwin
• Beneficiário: José Renato Borelli
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC)
• Vinculado ao auxílio: 21/00199-8 - Redes e serviços inteligentes rumo 2030 (SMARTNESS), AP.PCPE
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arquiteturas Cognitivas | AR-Tags | Aruco | percepção distribuída | projeto TROCA | Ros2 | Slam | Sistemas Inteligentes/Sistemas Cognitivos.

Resumo

O Projeto TROCA (Gudwin et al., 2020a; Gudwin et al., 2020b) é um projeto de pesquisa anteriormente desenvolvido na UNICAMP, sob a orientação do Prof. Gudwin em colaboração com a Ericsson durante o período de 2018 a 2020. Nesse projeto, foi desenvolvida uma arquitetura cognitiva para o controle de robôs de transporte em um ambiente de fábrica inteligente.Uma Arquitetura Cognitiva é uma arquitetura de software que integra múltiplos módulos ou componentes em um sistema capaz de realizar tarefas cognitivas, utilizando modelos específicos da psicologia cognitiva para estabelecer o funcionamento interno de cada um desses módulos e integrá-los, combinando diferentes estratégias e tecnologias de forma arquitetural para construir o sistema como um todo.Aprendizado Federado (Aledhari et al., 2020; Zhang et al., 2021) é um campo de pesquisa dentro da área de Aprendizado de Máquina, no qual a tarefa de aprendizado é distribuída entre diferentes agentes, sendo que um dos agentes assume o papel de coordenador, enviando subtarefas de aprendizado para os outros participantes de uma equipe de aprendizado, distribuindo o ônus do processamento e integrando as múltiplas contribuições de cada participante da equipe para consolidar um conhecimento integrado.No presente projeto de pesquisa, pretendemos utilizar o ambiente TROCA para investigar um problema que estamos denominando: "Percepção Distribuída", em uma analogia direta ao que ocorre no aprendizado federado. A ideia é ter múltiplos agentes cognitivos, cada um com acesso limitado a sensores e capacidade de processamento restrita (como, por exemplo, em um dispositivo IoT), sendo que um desses agentes geralmente opera em um hardware mais poderoso e assume o papel de coordenador da federação. Esses agentes cognitivos seriam capazes de se comunicar entre si, trocando suas percepções limitadas, de forma que o coordenador possa integrar essas múltiplas contribuições, criando uma percepção resumida e integrada, a fim de derivar um entendimento comum sobre os eventos que ocorrem no ambiente. Isso inclui uma descrição de múltiplos robôs navegando no ambiente da fábrica, assim como pessoas se movendo no mesmo ambiente, fornecendo uma visão unificada dos movimentos de pacotes, robôs e usuários humanos na fábrica, disponibilizando essas informações para a arquitetura cognitiva, de modo a subsidiar seu processo de tomada de decisão. (AU)