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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/44291
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Title: Interações humanas em semiautônomos de Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas (SARP)
Authors: Miranda, Richard Siqueira
Orientador(es):: Ishikawa, Edison
Assunto:: Cadeia de Markov
Sistemas semiautônomos
sistemas robóticos
Issue Date: 19-Jul-2022
Citation: MIRANDA, Richard Siqueira. Interações humanas em semiautônomos de Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas (SARP). 2022. xv, 84 f., il. Dissertação (Mestrado Profissional em Computação Aplicada) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.
Abstract: Os Sistemas Robóticos contemporâneos estão cada vez mais presentes na vida cotidiana. No cenário militar, são cada vez mais utilizados, pois por meio da operação remota é possível realizar diversos tipos de tarefas sem colocar em risco vidas humanas. Nesse contexto, a participação de sistemas semiautônomos tem se tornado expressivamente útil e conveniente, tendo em vista que os sistemas robóticos podem operar em condições adversas e com eventual interferência de sinais de comando. Uma forma amplamente utilizada de desenvolver agentes de software para decisões autônomas e semiautônomas são os modelos de arquitetura de Crenças, Desejos e Intenções (BDI). Esse tipo de agente possui os meios para analisar o cenário em que se encontra e, a partir das informações coletadas e dos desejos estabelecidos, é capaz de elaborar planos de tarefas para atingir seu objetivo. O que se percebe nos agentes baseados nesta arquitetura é a obediência total e irrestrita ao operador, o que pode interferir no cumprimento das tarefas e planos estabelecidos, o que se supõe afetar diretamente o desempenho geral do sistema robótico. A hipótese desta pesquisa é que os agentes de modelagem sob a estrutura do BDI podem trazer benefícios práticos se mapear a interação humana, aprimorando o desenvolvimento de novos sistemas. O agente de software semiautônomo, ao interpretar e avaliar os comandos do operador antes de obedecê-los, pode evitar ações equivocadas que apresentam o risco de comprometer a missão a que foi atribuído. Esta pesquisa tem como objetivo propor um modelo de agente baseado na estrutura do BDI que avalia os comandos do operador e permite que decida se deseja executá-los. Para justificar a proposta, foram realizadas simulações utilizando a Cadeia de Markov por meio da ferramenta PRISM, em agentes semiautônomos nos quais a Interação Humana (IH) é realizada sem restrições. Foram observados que o modelo BDI modificado proposto aumentou as chances do SARP sobreviver ou cumprir a missão. Como exemplo ilustrativo, foi considerado um cenário de reconhecimento aéreo por meio do SARP com alguma autonomia e recebendo comandos humanos remotos.
Abstract: Contemporary Robotic Systems are increasingly present in everyday life. In the military scenario, they are increasingly used, because through remote operation it is possible to perform various types of tasks without putting human lives at risk. In this context, the participation of semi-autonomous systems has become significantly useful and convenient, considering that robotic systems can operate in adverse conditions and with possible interference from command signals. A widely used way of developing software agents for autonomous and semi-autonomous decisions is the Beliefs, Desires, and Intentions (BDI) architectural models. This type of agent has the means to analyze the scenario in which it finds itself and, based on the information collected and the established desires, it is capable of drawing up task plans to achieve its objective. What is perceived in agents based on this architecture is total and unrestricted obedience to the operator, which can interfere with the fulfillment of established tasks and plans, which is supposed to directly affect the overall performance of the robotic system. The hypothesis of this research is that modeling agents under the framework of BDI can bring practical benefits if they map human interaction, improving the development of new systems. The semi-autonomous software agent, by interpreting and evaluating the operator’s commands before obeying them, can avoid misguided actions that present the risk of compromising the mission to which it was assigned. This research aims to propose an agent model based on the BDI structure that evaluates the operator’s commands and allows it to decide whether to execute them. To justify the proposal, simulations were performed using the Markov Chain using the PRISM tool, in semi-autonomous agents in which human interaction is performed without restrictions. It was observed that the proposed modified BDI model increased the chances of UAV surviving or mission accomplishment. As an illustrative example, an aerial reconnaissance scenario was considered through UAV with some autonomy and receiving remote human commands.
Description: Dissertação (Mestrado Profissional em Computação Aplicada) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Brasília, 2022.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Appears in Collections:MPCA - Mestrado Profissional em Computação Aplicada (Dissertações)

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