Investigação da influência de protocolos de redes de sensores sem fio na coordenação de enxames de robôs comportando-se como redes de sensores para o mapeamento de ambientes desconhecidos

Resumo

Inteligência de Enxames é o ramo da computação que compreende e aplica o comportamento coletivo de sistemas descentralizados e auto organizados. Tal técnica se baseia na capacidade de partículas reativas simples realizarem pequenas tarefas que são influenciadas pela sua percepção do meio e pelos vizinhos. Um exemplo é o PSO (Particle Swarm Optimization) que realiza uma otimização global em soluções localizadas em uma superfície ou ponto. A utilização de inteligência de enxames em sistemas multi-robô origina a Robótica de Enxames. Logo, a pesquisa aqui proposta, visa unir as áreas de enxames de robôs e redes de sensores sem fio para criar Redes de sensores sem fio móveis, onde cada nó-sensor se mexe ao longo de uma área sensoriada trocando informações entre si, e a coordenação dos movimentos se dá por inteligência de enxames, baseada em PSO. Parte das aplicações possíveis é em ambientes desconhecidos, dessa forma, este projeto tem como objetivo mapear ambientes desconhecidos utilizando como fonte de informação, exclusivamente, um conjunto de pacotes recebidos pela base (definida na área sensoriada). Tais pacotes contém informações sobre a posição do robô que gerou o pacote, do último retransmissor, além das posições dos alvos e obstáculos, quando detectados. Uma matriz de codificação para cada informação do pacote foi criada (áreas não acessadas também são identificadas), podendo associar tais informações no mapa a ser criado, fazendo com que o mapeamento seja interativo e construído à medida que as simulações vão evoluindo. Para realizar as simulações está sendo utilizado as posições de robôs, obstáculos e alvos de mapas construídos no simulador V-REP, a fim de gerar os pacotes com tais informações, além do uso da linguagem de programação Python. Assim, ao concluir o projeto espera-se como resultado a construção de mapas interatidos a partir, exclusivamente, do recebimento dos pacotes de informações.