Studies about the atomic capabilities concept for linear control systems in physical multi-agent environments

This paper shows the impact of the atomic capabilities concept to include control-oriented knowledge of linear control systems in the decisions making structure of physical agents. These agents operate in a real environment managing physical objects (e.g. their physical bodies) in coordinated tasks. This approach is presented using an introspective reasoning approach and control theory based on the specific tasks of passing a ball and executing the offside manoeuvre between physical agents in the robotic soccer testbed. Experimental results and conclusions are presented, emphasising the advantages of our approach that improve the multi-agent performance in cooperative systems

Predictive motion control of a mirosot mobile robot

This paper discusses predictive motion control of a MiRoSoT robot. The dynamic model of the robot is deduced by taking into account the whole process - robot, vision, control and transmission systems. Based on the obtained dynamic model, an integrated predictive control algorithm is proposed to position precisely with either stationary or moving obstacle avoidance. This objective is achieved automatically by introducing distant constraints into the open-loop optimization of control inputs. Simulation results demonstrate the feasibility of such control strategy for the deduced dynamic model

Motor de cerca iSAC (Servei Intel·ligent d'Atenció Ciutadana Via Web)

El projecte iSAC (Servei Intel·ligent d’Atenció Ciutadana via web) es va iniciar el mes de gener de 2006 amb l’ajut del nou coneixement científic en agents intel·ligents, junt amb l’aplicació de les Tecnologies de la Informació i la Comunicació (TIC) i els cercadors. Actualment, el servei actual d’atenció al ciutadà està composat per dues àrees: l’atenció directa a les oficines i l’atenció telefònica a través del Call Center. Les limitacions de personal i horari d’atenció fan que aquest servei perdi eficàcia.Es vol desenvolupar un producte amb una tecnologia capaç d’ampliar i millorar la capacitat i la qualitat de l’atenció ciutadana en les administracions públiques, sigui quina sigui la seva dimensió. Tot i això, aquest projecte l’explotaran especialment els ajuntaments, als quals la ciutadania s'acosta amb tot tipus de preguntes i dubtes, habitualment no restringides a l'àmbit local.Més concretament, es vol automatitzar a través d’un portal web l’atenció al ciutadà per tal d’obtenir un servei més efectiu

Intelligent PCA contribution analysis for quality estimation in batch processes. Application in a sequencing batch reactor for wastewater treatment

En aquest treball, es proposa un nou mètode per estimar en temps real la qualitat del producte final en processos per lot. Aquest mètode permet reduir el temps necessari per obtenir els resultats de qualitat de les anàlisi de laboratori. S'utiliza un model de anàlisi de componentes principals (PCA) construït amb dades històriques en condicions normals de funcionament per discernir si un lot finalizat és normal o no. Es calcula una signatura de falla pels lots anormals i es passa a través d'un model de classificació per la seva estimació. L'estudi proposa un mètode per utilitzar la informació de les gràfiques de contribució basat en les signatures de falla, on els indicadors representen el comportament de les variables al llarg del procés en les diferentes etapes. Un conjunt de dades compost per la signatura de falla dels lots anormals històrics es construeix per cercar els patrons i entrenar els models de classifcació per estimar els resultas dels lots futurs. La metodologia proposada s'ha aplicat a un reactor seqüencial per lots (SBR). Diversos algoritmes de classificació es proven per demostrar les possibilitats de la metodologia proposada.

Sistema intel•ligent d’ajuda a la decisió pel control remot de tecnologia de membranes per la depuració d’aigües

El principal objectiu del projecte consisteix en desenvolupar l’anàlisi, disseny,desenvolupament i implementació d’un sistema d’ajuda a la decisió (SAD) basat en elconeixement pel control remot i la supervisió de l’operació integrada d’estacionsdepuradores BRM (bioreactor de membranes) pe ra la depuració d’aigües residuals ambexigències de qualitat de reutilització de l’aigua tractada

Desenvolupament d'un agent intel·ligent dins el marc de la competició TAC SCM

Aquest projecte està emmarcat dins el grup eXiT d’Intel•lig`encia Artificial del Departament d’Electrònica i Automàtica (EIA) de la Universitat de Girona. Pertany a l’àmbit de la Intel•ligència Artificial i, concretament, en l’apartat d’agents intel•ligents. En el nostre cas, tractarem el desenvolupament d’un agent intel•ligent en un entorn determinat, el de la gestió d’una cadena de producció. Amb l’objectiu de proporcionar un marc experimental on provar diferents tecnologies de suport a la gestió de la cadena de producció, la comunitat d’investigadors va proposar una competició internacional: la Trading Agent Competiton (TAC). En aquesta competició existeixen diferents modalitats. En particular, la Swedish Institution of Computer Science (SICS), juntament amb la Carnegie Mellon University de Pittsburg, Minnesotta, van proposar al 2003 un escenari de muntatge de PC’s basat en el proveïment de recursos, l’embalatge de PC’s i les ventes a clients. Aquesta modalitat és coneguda com aTAC-SCM (Supply Chain Management)

A distributed environment for virtual and/or real experiments for underwater robots

This paper presents the distributed environment for virtual and/or real experiments for underwater robots (DEVRE). This environment is composed of a set of processes running on a local area network composed of three sites: 1) the onboard AUV computer; 2) a surface computer used as human-machine interface (HMI); and 3) a computer used for simulating the vehicle dynamics and representing the virtual world. The HMI can be transparently linked to the real sensors and actuators dealing with a real mission. It can also be linked with virtual sensors and virtual actuators, dealing with a virtual mission. The aim of DEVRE is to assist engineers during the software development and testing in the lab prior to real experiments

The evolution of information suppression in communicating robots with conflicting interests.

Reliable information is a crucial factor influencing decision-making and, thus, fitness in all animals. A common source of information comes from inadvertent cues produced by the behavior of conspecifics. Here we use a system of experimental evolution with robots foraging in an arena containing a food source to study how communication strategies can evolve to regulate information provided by such cues. The robots could produce information by emitting blue light, which the other robots could perceive with their cameras. Over the first few generations, the robots quickly evolved to successfully locate the food, while emitting light randomly. This behavior resulted in a high intensity of light near food, which provided social information allowing other robots to more rapidly find the food. Because robots were competing for food, they were quickly selected to conceal this information. However, they never completely ceased to produce information. Detailed analyses revealed that this somewhat surprising result was due to the strength of selection on suppressing information declining concomitantly with the reduction in information content. Accordingly, a stable equilibrium with low information and considerable variation in communicative behaviors was attained by mutation selection. Because a similar coevolutionary process should be common in natural systems, this may explain why communicative strategies are so variable in many animal species.

An Interval Intelligent-based Approach for Fault Detection and Modelling

Not considered in the analytical model of the plant, uncertainties always dramatically decrease the performance of the fault detection task in the practice. To cope better with this prevalent problem, in this paper we develop a methodology using Modal Interval Analysis which takes into account those uncertainties in the plant model. A fault detection method is developed based on this model which is quite robust to uncertainty and results in no false alarm. As soon as a fault is detected, an ANFIS model is trained in online to capture the major behavior of the occurred fault which can be used for fault accommodation. The simulation results understandably demonstrate the capability of the proposed method for accomplishing both tasks appropriately

Relatedness influences signal reliability in evolving robots.

Communication is an indispensable component of animal societies, yet many open questions remain regarding the factors affecting the evolution and reliability of signalling systems. A potentially important factor is the level of genetic relatedness between signallers and receivers. To quantitatively explore the role of relatedness in the evolution of reliable signals, we conducted artificial evolution over 500 generations in a system of foraging robots that can emit and perceive light signals. By devising a quantitative measure of signal reliability, and comparing independently evolving populations differing in within-group relatedness, we show a strong positive correlation between relatedness and reliability. Unrelated robots produced unreliable signals, whereas highly related robots produced signals that reliably indicated the location of the food source and thereby increased performance. Comparisons across populations also revealed that the frequency for signal production-which is often used as a proxy of signal reliability in empirical studies on animal communication-is a poor predictor of signal reliability and, accordingly, is not consistently correlated with group performance. This has important implications for our understanding of signal evolution and the empirical tools that are used to investigate communication.

Using robots to understand social behaviour.

A major challenge in studying social behaviour stems from the need to disentangle the behaviour of each individual from the resulting collective. One way to overcome this problem is to construct a model of the behaviour of an individual, and observe whether combining many such individuals leads to the predicted outcome. This can be achieved by using robots. In this review we discuss the strengths and weaknesses of such an approach for studies of social behaviour. We find that robots-whether studied in groups of simulated or physical robots, or used to infiltrate and manipulate groups of living organisms-have important advantages over conventional individual-based models and have contributed greatly to the study of social behaviour. In particular, robots have increased our understanding of self-organization and the evolution of cooperative behaviour and communication. However, the resulting findings have not had the desired impact on the biological community. We suggest reasons for why this may be the case, and how the benefits of using robots can be maximized in future research on social behaviour.

Historical contingency affects signaling strategies and competitive abilities in evolving populations of simulated robots.

One of the key innovations during the evolution of life on earth has been the emergence of efficient communication systems, yet little is known about the causes and consequences of the great diversity within and between species. By conducting experimental evolution in 20 independently evolving populations of cooperatively foraging simulated robots, we found that historical contingency in the occurrence order of novel phenotypic traits resulted in the emergence of two distinct communication strategies. The more complex foraging strategy was less efficient than the simpler strategy. However, when the 20 populations were placed in competition with each other, the populations with the more complex strategy outperformed the populations with the less complex strategy. These results demonstrate a tradeoff between communication efficiency and robustness and suggest that stochastic events have important effects on signal evolution and the outcome of competition between distinct populations.

Sistema intel·ligent mòbil per a la identificació d'aus de Catalunya

Treball de creació d'una aplicació per a dispositiu mòbil amb sistema operatiu Android que incorpora intel·ligència artificial per permetre a l'usuari el reconeixement d'espècies d'aus de Catalunya.

Escacs, un sistema intel·ligent

Des dels inicis dels ordinadors com a màquines programables, l’home ha intentat dotar-los de certa intel•ligència per tal de pensar o raonar el més semblant possible als humans. Un d’aquests intents ha sigut fer que la màquina sigui capaç de pensar de tal manera que estudiï jugades i guanyi partides d’escacs. En l’actualitat amb els actuals sistemes multi tasca, orientat a objectes i accés a memòria i gràcies al potent hardware del que disposem, comptem amb una gran varietat de programes que es dediquen a jugar a escacs. Però no hi ha només programes petits, hi ha fins i tot màquines senceres dedicades a calcular i estudiar jugades per tal de guanyar als millors jugadors del món. L’objectiu del meu treball és dur a terme un estudi i implementació d’un d’aquests programes, per això es divideix en dues parts. La part teòrica o de l’estudi, consta d’un estudi dels sistemes d’intel•ligència artificial que es dediquen a jugar a escacs, estudi i cerca d’una funció d’avaluació vàlida i estudi dels algorismes de cerca. La part pràctica del treball es basa en la implementació d’un sistema intel•ligent capaç de jugar a escacs amb certa lògica. Aquesta implementació es porta a terme amb l’ajuda de les llibreries SDL, utilitzant l’algorisme minimax amb poda alfa-beta i codi c++. Com a conclusió del projecte m’agradaria remarcar que l’estudi realitzat m’ha deixat veure que crear un joc d’escacs no era tan fàcil com jo pensava però m’ha aportat la satisfacció d’aplicar tot el que he après durant la carrera i de descobrir moltes altres coses noves.

Report of the Workshop on Intelligent Compaction for Soils and HMA, April 2-4, 2008

This document summarizes the discussion and findings of a workshop on intelligent compaction for soils and hot-mix asphalt held in West Des Moines, Iowa, on April 2–4, 2008. The objective of the meeting was to provide a collaborative exchange of ideas for developing research initiatives that accelerate implementation of intelligent compaction (IC) technologies for soil, aggregates, and hot mix asphalt. Technical presentations, working breakout sessions, a panel discussion, and a group implementation strategy session comprised the workshop activities. About 100 attendees representing state departments of transportation, Federal Highway Administration, contractors, equipment manufacturers, and researchers participated in the workshop.