Jerarquía dinámica de esquemas para la generación de comportamiento autónomo

Abstract

La robótica móvil es una rama importante de la robótica, y persigue la construcción de robots con objetivos, capaces de desenvolverse por sí mismos en entornos desconocidos y parcialmente cambiantes sin necesidad de supervisión. Aunque los avances tecnológicos de los últimos años nos han dado los sensores más precisos, los mejores actuadores y los procesadores más potentes, la manera de combinarlos para generar comportamiento inteligente sigue siendo un problema abierto. La arquitectura conceptual de un robot es la organización de sus capacidades de actuación, percepción y procesamiento para generar un repertorio de comportamientos autónomos. Ella determina las conductas observables que exhibe un robot móvil. La arquitectura que proponemos en esta tesis es la Jerarquía Dinámica de Esquemas, JDE. En ella se concibe el comportamiento autónomo como la imbricación de dos cuestiones diferentes: la percepción y el control. Ambas se cuantizan en unas unidades pequeñas llamadas esquemas. Siguiendo la inspiración de los modelos etológicos JDE propone una colección de esquemas para generar comportamiento, todos ellos funcionando en paralelo y organizados en jerarquía. Este diseño jerárquico concurrente permite generar fenómenos de atención, percibir estímulos complejos y acotar la complejidad de decidir qué hacer en el siguiente instante (selección de acción). Además facilita la reutilización de partes y la escalabilidad del sistema a comportamientos más complejos.