Otimização de um modelo de coordenação de VANTs baseado em Fuzzy-Swarm

Resumo

O interesse na utilização de VANTs (Veículos Aéreo Não Tripulados) tem aumentado nos últimos anos, assim como as pesquisas nesse ramo que sugerem diversas formas de aplicação para essa tecnologia. Além disso, existem ainda trabalhos que propõe melhorias e otimizações para essas técnicas. Um exemplo de melhoria foi proposto por Oliveira et al. (2014), cujo trabalho utiliza conceitos de lógica fuzzy para definir intervalos de segurança para variáveis de controle de enxame de VANTs como raio de comunicação e raio de detecção de obstáculos.Esse trabalho tem como objetivo otimizar do modelo proposto por Oliveira et al. (2014) através do uso de algoritmos multiobjetivo. O objetivo é usar os algoritmos para encontrar os melhores valores para os limites usados pelo sistema fuzzy. Para analisar o desempenho da solução proposta, as métricas de gasto de energia, taxa de rastreamento, colisão e coesão serão utilizadas. O desenvolvimento foi feito na linguagem de programação Java utilizando o framework jMetal, que oferece um rico conjunto de classes e funções que simplificam o desenvolvimento de aplicações com otimização multiobjetivo. Nesse framework foram selecionados os algoritmos NSGA-II e um simulador de VANTs foi encapsulado como um problema padrão do jMetal a fim de ser utilizado como função objetivo das metaheurísticas.Foi feita uma validação inicial e o resultados preliminares mostraram-se coerentes. Foi possível identificar a redução do gasto energético e o aumento da coesão e taxa de rastreamento. Os resultados preliminares para a otimização utilizando o NSGAII para a quantidade de 10 VANTs e 1 alvo obtiveram em média 48% de taxa de coesão e em média 1,75Kwh de gasto de energia. Como próximos passos podem ser listados a execução de simulações com outros objetivos, mais alvos e uma quantidade diferente de VANTs. Além disso também é necessário a inclusão de outros algoritmos multiobjetivo e a comparação da solução proposta com o modelo original.