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UNIDAD II
INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
OBJETIVOS DE UNIDAD:
RELACIONAR EL CAMPO DE LA IA CONLA ROBOTICA
DISTINGUIR LA ESTRUCTURA DE UNAGENTE INTELIGENTE
CLASIFICAR LOS DIFERENTES TIPOS DEAGENTES INTELIGENTES, MODELOS YARQUITECTURAS
ING. GUILLERMO ALMEIDA PUCESA 2006
UNIDAD II
INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
“El pensamiento sólo puede
ocurrir en máquinas muy
especiales máquinas vivientes
hechas de proteínas”John Searle(1980,1992)
“Un sistema físico de símbolos dispone de los medios necesarios suficientes
para desarrollar una actividad inteligente”
Newell & Simon(1976)
ING. GUILLERMO ALMEIDA PUCESA 2006
UNIDAD II
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HIPOTESIS 1
“El cerebro procesa la información en
paralelo, mientras que los ordenadores
convencionales lo hacen
secuencialmente”
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UNIDAD II
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HIPOTESIS 2
“La maquinaria computacional convencional
está basada en la lógica binaria, por lo
tanto los sistemas realmente inteligentes
tendrán que usar algún tipo de técnica
borrosa”
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UNIDAD II
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HIPOTESIS 3
“ Las neuronas animales son mucho mas
complejas que simples conmutadores por
lo que necesitaremos neuronas artificiales
verdaderamente realistas para construír
máquinas inteligentes”
ING. GUILLERMO ALMEIDA PUCESA 2006
UNIDAD II
INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
Recordemos que en IA se conoce como AGENTEINTELIGENTE a cualquier sistema autónomointegrado, como robots y softbots, queinteractuan con un entorno a través de sensoresy actuadores.
Los ROBOTS son agentes inteligentes empleadosen la realización de diferentes tareas útiles parael ser humano.
Los SOFTBOTS constituyen agentes inteligentesde software que recorren el internet buscandoinformación que ellos creen puede ser de interéspara el usuario”
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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UNIDAD II
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Para que un agente sea considerado inteligente
deberá contener la siguiente estructura:
Grado de Desempeño Seguridad, Limpieza
Entorno: Sala de casa,Hospital,Escuela
Actuadores: Motores,Succionador
Sensores Posicion, Velocidad, Proximidad
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Desarrolle la estructura para los siguientes agentes
inteligentes:
UN VEHICULO AUTOMATIZADO PARA CONDUCIR
UN SER HUMANO
UN MANIPULADOR MECANICO AUTOMATIZADO
PARA ENSAMBLAR
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
UNIDAD II
INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
Hay muchos tipos de agentes y entornos que
podríamos considerar. Por ejemplo, podemos
imaginar robots que trabajan en condiciones de
gravedad cero del espacio exterior, en aguas
oscuras del fondo oceánico, en edificios de
oficinas o en factorías, o como en el caso de los
softbots en el mundo simbólico del internet.
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
Durante las investigaciones realizadas a lo largode la historia en IA se a considerado siempre almundo espacial cuadriculado.
El mundo espacial cuadriculado es un espaciotridimensional demarcado por una matrizbidimensional de celdas a las que llamaremos“suelo”. Cada celda puede contener objetos condiferentes propiedades y pueden existir“paredes” delimitando el conjunto de celdas. Losagentes están en el suelo y pueden moversecelda a celda. Los objetos pueden estar en elsuelo y colocados sobre una pila de otros objetosapilados sobre el sueloING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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El mundo espacial cuadriculado puede serparticularizado a algunos de los muchos“mundos” utilizados en la investigación sobre IA,incluyendo el mundo de microbloques(MIT1960),el mundo del mosaico(Pollack y Ringuette 1990),el mundo de los wumpus(Rusell y Norvig 1955) yel mundo de las hormigas(Koza, 1992), todosellos son mundos discretos ya que tienen unnúmero finito de posiciones, de agentes, deobjetos y de instantes de tiempo.
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AGENTES REACTIVOS
Aquellos que disponen de varias modalidades
sensoriales para percibir sus mundos y de
distintas formas de actuar sobre ellos. Pueden
disponer de de procesos perceptivos y motores
muy complejos
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
AGENTES QUE REALIZAN PLANES
Aquellos que tienen la habilidad de anticipar los
efectos de sus acciones y de seleccionar
aquellas que supuestamente le conducirán hacia
sus objetivos
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
AGENTES CAPACES DE RAZONAR
Aquellos que pueden deducir propiedades de sus
mundos y que están implícitas en las
restricciones
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
AGENTES EN MUNDOS HABITADOS POR OTROS
AGENTES
Aquellos que pueden anticipar lo que otros
agentes podrían hacer e influír sobre ello, en
estos casos la comunicación entre agentes es en
sí misma una acción importante
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES
MODELO
Muchos sistemas de IA utilizan algún tipo demodelo o representación de su mundo y de sustareas, el término MODELO es cualquierestructura simbólica que se correlacionesuficientemente con el mundo real. Se puedendistinguir dos tipos de modelos:
Modelos icónicos
Modelos basados en características
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MODELOS
MODELOS ICONICOS
Utilizan estructuras de datos y algoritmospara simular diferentes aspectos delentorno del agente y diferentes efectos delas acciones del agente sobre ese entorno
Un ejemplo de representación icónica esla representación del estado del juego enel ajedrez mediante una matriz de celdasde tamaño 8 x 8.
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MODELOS
MODELO BASADO EN CARACTERISTICAS
Este tipo de modelo utiliza descripciones
declarativas del entorno. En el ajedrez por
ejemplo dos características podrían ser el
numero de veces que se ha hecho jaque al
rey.
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MODELOS
MODELO BASADO EN CARACTERISTICAS
Este tipo de modelo utiliza descripciones
declarativas del entorno. En el ajedrez por
ejemplo dos características podrían ser el
numero de veces que se ha hecho jaque al
rey.
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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MODELOS
ARQUITECTURA DE AGENTES
INTELIGENTES
Se tienen dos tipos de arquitectura:
Arquitectura de tres niveles
Arquitectura de tres módulos
Arquitectura de Planificacion-
Reactividad
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ARQUITECTURAS
ARQUITECTURA DE TRES NIVELES
El diseño del Robot Shakey puede serconsiderado como un ejemplo dearquitectura de tres niveles.
En el nivel inferior se define unaconexión directa y rápida entre lasentradas sensoriales y los efectores através de las aplicaciones de bajo nivel(ABN)
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ARQUITECTURAS
ARQUITECTURA DE TRES NIVELES
En el nivel intermedio se combinan las
ABN en pautas de comportamiento más
complejas cuya aplicación depende de la
situación del entorno.
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ARQUITECTURAS
ARQUITECTURA DE TRES NIVELES
El nivel mas alto se corresponde con unplanificador STRIPS. En este nivel, elsistema encargado de la ejecución delos planes recibe como entrada unobjetivo, expresado mediante una fbf decálculo de predicados y supervisa laelaboración del plan mediante elprocedimiento STRIPS
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ARQUITECTURAS
Ejecutor
Percepción
Visual
Reglas
STRIPS
Planificador
STRIPS
Modelos
Sensores de
proximidad y
tactiles
Generalizador
de planes
Librería de
planes
Acciones de
nivel
intermedio
Aciones de
bajo nivel
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ARQUITECTURAS
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
ARQUITECTURA PLANIFICACION-REACTIVIDAD
Esta arquitectura relaciona la
evaluación con la selección de
objetivos
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ARQUITECTURAS
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ARQUITECTURA PLANIFICACION- REACTIVIDAD
El ejecutor recibe los objetivos, junto con sus
prioridades que permanecerán activos hasta
que el usuario decida anularlos, el sistema
utiliza una librería de planes en la que se
encuentra una serie de ANI, almacenadas como
programas T-R, que sirven para alcanzar
objetivos específicos.
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
ARQUITECTURAS
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
ARQUITECTURA PLANIFICACION- REACTIVIDAD
EJECUTOR
PLANIFICADOR
MODELOS
ARBITRO
GENERALIZADOR
DE PLANES
LIBRERÍA DE
PLANES
ANI activas
RECEPCIÓN ACCIONES DE BAJO
NIVEL
Objetivos
UNIDAD II
INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
ARQUITECTURAS
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ARQUITECTURA DE TRES MODULOS
En esta arquitectura, los niveles superiores
utilizan predicados perceptuales más
abstractos que los utilizados por los niveles
inferiores. Mientras que las acciones reflejas
invocadas por las señales sensoriales
primitivas, la coordinación de las acciones de
los niveles superiores requiere un
procesamiento perceptual más elaborado .
UNIDAD II
INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBOTICA
ARQUITECTURAS
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
ARQUITECTURA DE TRES MODULOS
Modulo de
Percepción
Modulo de
Modelos
Modulo de
Acción
Señales sensoriales Ordenes a los motores
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ARQUITECTURAS
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL
AGENTES INTELIGENTES
TRABAJO EN EQUIPO
EJERCICIO DE APLICACION 1
Escriba alguna definición de máquina. Cree que
los humanos son máquinas? Al margen de lo
que crea, use su definición y proporcione
alguna evidencia sobre las diferentes
habilidades de los humanos en apoyo de su
creencia, use el Internet para ampliar y
justificar sus comentarios.
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL
AGENTES INTELIGENTES
EJERCICIOS DE APLICACION 2
Puede citar algunas ventajas que tendrían la
implementación de máquinas pensantes
hechas de proteínas (en lugar de silicio)?
Investigue usando Internet y ponga sus
comentarios
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL
AGENTES INTELIGENTES
EJERCICIO DE APLICACION 3
Cree que el Test de Turing es apropiado para
decidir si una máquina no humana puede
pensar o no? Escriba un comentario crítico y
proponga al menos una alternativa, utilice el
Internet para justificar sus respuestas yo
afirmaciones.
ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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INTELIGENCIA ARTIFICIAL
AGENTES INTELIGENTES
EJERCICIOS DE APLICACION 4
Algunos investigadores piensan que el
objetivo de la IA debería ser construír
máquinas que ayuden a la gente en sus tareas
intelectuales en lugar de máquinas que hagan
esas tareas. De manera informal, se suele
hablar de IA débil y de IA fuerte,
respectivamente. Cuál es su opinión y
porqué?ING. GUILLERMO ALMEIDA FISEI 2008
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