UNIDAD I INTRODUCCIÓN A LA ROBOTICA HISTORIA Y … · LA ROBOTICA DISTINGUIR LA ESTRUCTURA DE UN AGENTE INTELIGENTE CLASIFICAR LOS DIFERENTES TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES, MODELOS

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


“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)


UNIDAD II


HIPOTESIS 1

“El cerebro procesa la información en

paralelo, mientras que los ordenadores

convencionales lo hacen

secuencialmente”


UNIDAD II


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”


UNIDAD II


HIPOTESIS 3

“ Las neuronas animales son mucho mas

complejas que simples conmutadores por

lo que necesitaremos neuronas artificiales

verdaderamente realistas para construír

máquinas inteligentes”


UNIDAD II


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”


UNIDAD II



UNIDAD II



UNIDAD II


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


UNIDAD II


Desarrolle la estructura para los siguientes agentes

inteligentes:

UN VEHICULO AUTOMATIZADO PARA CONDUCIR

UN SER HUMANO

UN MANIPULADOR MECANICO AUTOMATIZADO

PARA ENSAMBLAR


UNIDAD II


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.


UNIDAD II


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

UNIDAD II


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.


UNIDAD II


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


UNIDAD II


TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES


UNIDAD II



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


UNIDAD II




UNIDAD II



AGENTES CAPACES DE RAZONAR

Aquellos que pueden deducir propiedades de sus

mundos y que están implícitas en las

restricciones


UNIDAD II




UNIDAD II



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


UNIDAD II




UNIDAD II



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


UNIDAD II


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.


UNIDAD II


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.


UNIDAD II


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.


UNIDAD II


MODELOS

ARQUITECTURA DE AGENTES

INTELIGENTES

Se tienen dos tipos de arquitectura:

Arquitectura de tres niveles

Arquitectura de tres módulos

Arquitectura de Planificacion-

Reactividad


UNIDAD II


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)


UNIDAD II


ARQUITECTURAS


En el nivel intermedio se combinan las

ABN en pautas de comportamiento más

complejas cuya aplicación depende de la

situación del entorno.


UNIDAD II


ARQUITECTURAS


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


UNIDAD II


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

UNIDAD II


ARQUITECTURAS


ARQUITECTURA PLANIFICACION-REACTIVIDAD

Esta arquitectura relaciona la

evaluación con la selección de

objetivos

UNIDAD II


ARQUITECTURAS


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.

UNIDAD II


ARQUITECTURAS


ARQUITECTURA PLANIFICACION- REACTIVIDAD

EJECUTOR

PLANIFICADOR

MODELOS

ARBITRO

GENERALIZADOR

DE PLANES

LIBRERÍA DE

PLANES

ANI activas

RECEPCIÓN ACCIONES DE BAJO

NIVEL

Objetivos

UNIDAD II


ARQUITECTURAS


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


ARQUITECTURAS


ARQUITECTURA DE TRES MODULOS

Modulo de

Percepción

Modulo de

Modelos

Modulo de

Acción

Señales sensoriales Ordenes a los motores

UNIDAD II


ARQUITECTURAS


UNIDAD II

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.


UNIDAD II



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


UNIDAD II



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.


UNIDAD II



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

Documents

UNIDAD I INTRODUCCIÓN A LA ROBOTICA HISTORIA Y … · LA ROBOTICA DISTINGUIR LA ESTRUCTURA DE UN AGENTE INTELIGENTE CLASIFICAR LOS DIFERENTES TIPOS DE AGENTES INTELIGENTES, MODELOS