Navegação de um robô móvel baseado em um modelo de consciência artificial

This work presents a study about a the Baars-Franklin architecture, which defines a model of computational consciousness, and use it in a mobile robot navigation task. The insertion of mobile robots in dynamic environments carries a high complexity in navigation tasks, in order to deal with the constant environment changes, it is essential that the robot can adapt to this dynamism. The approach utilized in this work is to make the execution of these tasks closer to how human beings react to the same conditions by means of a model of computational consci-ousness. The LIDA architecture (Learning Intelligent Distribution Agent) is a cognitive system that seeks tomodel some of the human cognitive aspects, from low-level perceptions to decision making, as well as attention mechanism and episodic memory. In the present work, a computa-tional implementation of the LIDA architecture was evaluated by means of a case study, aiming to evaluate the capabilities of a cognitive approach to navigation of a mobile robot in dynamic and unknown environments, using experiments both with virtual environments (simulation) and a real robot in a realistic environment. This study concluded that it is possible to obtain benefits by using conscious cognitive models in mobile robot navigation tasks, presenting the positive and negative aspects of this approach.

O presente trabalho tem por objetivo realizar um estudo sobre a arquitetura Baars-Franklin, a qual define um modelo de consciência artificial, e aplicá-la a uma tarefa da navegação em um robô móvel autônomo. A inserção de robôs móveis em ambientes dinâmicos acarreta uma alta complexidade nas tarefas de navegação, visto que para lidar com a constante mudança no ambi-ente, é essencial que o robô seja capaz de se adaptar a este dinamismo. A abordagem utilizada neste trabalho é de realizar a execução destas tarefas de uma maneira mais próxima da utilizada por seres humanos quando reagem às mesmas condições, por meio de um modelo de cons-ciência computacional. A arquitetura LIDA (Learning Intelligent Distribution Agent) é uma proposta de sistema cognitivo que procura modelar alguns dos aspectos cognitivos humanos, desde as percepções sensoriais (aspectos cognitivos de baixo nível) até o processo de tomada de decisão, os mecanismos de atenção e a memória episódica (considerados aspectos cogniti-vos de alto nível). Neste trabalho é utilizada uma implementação computacional da arquitetura LIDA, sendo apresentada a realização de um estudo de caso que visa avaliar a aplicabilidade e o desempenho de uma proposta de navegação cognitiva a robô móvel em ambientes dinâmicos e desconhecidos. São realizados experimento utilizando tanto um ambiente virtual (simulação) quanto um ambiente e robô reais. Este estudo concluiu que pode se obter benefícios na utili-zação de modelos cognitivos conscientes na tarefa de navegação de robôs móveis, apontando pontos positivos e negativos desta abordagem.