Defesa de Tese de Doutorado – Cleison Daniel Silva – 09/05/2017

09/05/2017 16:51
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Cleison Daniel Silva
Orientador

Coorientador

Prof. Alexandre Trofino Neto, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Jefferson Luiz Brum Marques, Dr. – IBE/UFSC

Data

Local

09/05/2017  14h00   (terça-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Alexandre Trofino Neto, Dr. – DAS/UFSC (orientador)

Prof. Carlos Julio Tierra Criollo,  Dr. – PEB/UFRJ

Prof. Sidney Nascimento Junior Givigi, Dr. – DECE/RMC

Prof. Antonio Pereira Junior, Dr. – IC/UFRN

Prof. Marcio Holsbach Costa, Dr. – DEEEL/UFSC

Prof. Hector Bessa Silveira, Dr. – DAS/UFSC

 

Título

 

Processamento de Sinais de EEG para Classificação de Tarefas Motoras em Sistemas de Interface Cérebro-Máquina
Resumo: Nesta tese, é proposta uma nova abordagem para o processamento do sinal de eletroencefalograma (EEG) aplicado à interface cérebro-máquina (ICM) baseado em imagética motora (IM). A nova abordagem consiste em introduzir graus de liberdade aos classificadores baseados em Padrões Espaciais Comuns (CSP – Common Spatial Pattern) mais Análise Discriminante Linear (LDA – Linear Discriminant Analysis) e um classificador baseado na distância de Riemann. Os graus de liberdade correspondem a uma transformação para os sinais que é expressa como uma parametrização das matrizes de correlação. Esses parâmetros são determinados resolvendo um problema de otimização convexa com restrições de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI – Linear Matrix Inequalities). Estes problemas são formulados para destacar propriedades que melhoram a discriminação de sinais de diferentes classes. A fim de reduzir a demanda computacional dos problemas de otimização, uma representação compacta dos sinais EEG é usada para expressar a parametrização da matriz de correlação e reduzir a dimensão do problema. O conteúdo espectral dos sinais é explicitamente encontrado nos coeficientes da representação compacta que são obtidos eficientemente projetando os sinais numa base sinusoidal definida em uma faixa de freqüências de interesse. Esta propriedade permite emular a estratégia de filtro de passa-banda a partir dos coeficientes da nova representação. Os resultados, em termos de precisão de classificação, foram ilustrados através de um conjunto de dados de sinal EEG registrado durante a execução de tarefas cognitivas de imagética motora. Estes conjuntos de dados estão disponíveis online gratuitamente e foram gerados por duas competições internacionais, promovidos para testar e validar algoritmos aplicados a sistemas ICM. Embora os resultados obtidos possam ser melhorados, a introdução e ajuste dos novos graus de liberdade propostos nesta tese provaram ser uma alternativa

viável para obter melhores taxas de acurácia na classificação do sinal quando comparados com os métodos convencionais, via Riemann e via CSP -LDA, especialmente quando os métodos clássicos oferecem resultados ruins. Outro aspecto interessante é que a representação compacta permite reduzir drasticamente o custo computacional de métodos baseados em CSP e filtros de frequência sub-banda sem comprometer o desempenho da ICM.

Defesa de Exame de Qualificação – Rodrigo Szpak – 05/05/2017

05/05/2017 16:50
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Rodrigo Szpak
Orientador

Coorientador

Prof. Max Hering de Queiroz, Dr. – DAS/UFSC

Prof. José Eduardo Ribeiro Cury, Dr. – DAS/UFSC

Data

Local

05/05/2017  14h00   (sexta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Marcos Vicente de Brito Moreira,  Dr. – COOPE/UFRJ

Prof. André Bittencourt Leal, Dr. – CCT/UDESC

Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC

 

Título

 

Método de Implementação do Controle Supervisório Modular Local Temporizado em Controladores Lógicos Programáveis
Resumo: Controladores lógicos programáveis (CLPs) são os principais dispositivos utilizados para o controle dos sistemas automatizados na indústria de manufatura. Portanto, a solução de um problema de automação em sistemas de manufatura passa pela obtenção de uma lógica de controle a ser implementada em CLPs. Modelos temporizados permitem resolver problemas mais complexos, porém ao custo de que os modelos gerados também sejam mais complexos. O projeto de uma lógica de controle para modelos temporizados é uma tarefa complexa que justifica o uso de métodos formais como a Teoria de Controle Supervisório Temporizada (TCST).  O principal objetivo desta proposta de Tese é apresentar um método que permita a implementação do controle de sistemas a eventos discretos temporizados (SEDTs) em CLPs. O controle é obtido pela aplicação da abordagem modular local temporizada, estendida através do Controle Modular Local (CML) para explorar arquiteturas de SEDTs compostos. O método de implementação deve permitir a conversão do modelo que descreve o comportamento em malha aberta do sistema e dos supervisores no programa de um CLP e o programa resultante estar de acordo com a norma internacional IEC 61131-3. Na literatura discutem-se diversos problemas que podem ocorrer na implementação obtida por meio da TCS. Com a arquitetura proposta pretende-se considerar tais problemas e analisar outros que possam ocorrer ao incluir o tempo no comportamento de SEDs.  Apresenta-se inicialmente um problema real de controle que será utilizado como exemplo para a aplicação dos conceitos e metodologias apresentadas. Primeiramente, realiza-se a explanação sobre a implementação do sistema não temporizado para o qual foi utilizada uma metodologia proposta pelo grupo de pesquisa de Automação e Sistemas da UFSC. A seguir apresenta-se a solução do problema real para a proposta de implementação do controle supervisório modular local temporizado. Apresenta-se ainda um estudo sobre a implementação em CLPs do escalonamento de tarefas por intermédio do CML temporizado.

Defesa de Exame de Qualificação – Bruno Silva Marció – 05/05/2017

05/05/2017 16:49
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Bruno Silva Marció
Orientador Prof. Rodolfo Cesar Costa Flesch, Dr. – DAS/UFSC
Data

Local

05/05/2017  14h00   (sexta-feira)

LABMETRO (CERTI)

  Prof. Nestor Roqueiro, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Antonio Adilton Oliveira Carneiro,  Dr. – USP

Prof. Júlio Apolinário Cordioli, Dr. – EMC/UFSC

Título

 

Avaliação Qualitativa e Quantitativa da Integridade de Dutos por meio de Técnicas de Ultrassom Pulso-Eco e de Vibroacustografia
Resumo: A garantia da integridade estrutural na indústria de petróleo e gás apresenta-se como um passo fundamental para assegurar a confiabilidade operacional, o que permite a redução do número de acidentes e o aumento da produtividade das plantas. Para alcançar esse objetivo, métodos de ensaios não destrutivos (END) são amplamente utilizados no respectivo segmento industrial, pois fornecem um meio de identificar descontinuidades durante a inspeção de um equipamento. No caso específico de dutos, cuja principal função é transportar e distribuir petróleo e seus derivados, a avaliação de integridade de sua superfície interna é normalmente realizada por meio do método de END por ultrassom baseado na técnica pulso-eco. Entretanto, o desempenho da referida técnica pode ser prejudicado quando a superfície do objeto avaliado possui irregularidades, como em casos de dutos com corrosão. Em razão disso, as ondas de ultrassom emitidas pelo transdutor não incidirão perpendicularmente à superfície, reduzindo a probabilidade de as ondas refletidas alcançarem o transdutor ou fazendo com que alcancem o transdutor após reflexões, o que ocasiona erros de medição. Dessa forma, a detecção de possíveis descontinuidades pode ser comprometida, visto que a formação da imagem na técnica pulso-eco é baseada no tempo de propagação de ondas refletidas para o transdutor. Frente a esse cenário, observa-se uma oportunidade para o estudo de técnicas de ultrassom que buscam aprimorar a avaliação de integridade de dutos, com o intuito de superar as limitações da técnica pulso-eco. Com base em trabalhos publicados na literatura científica, verifica-se que o emprego da técnica de ultrassom de vibroacustografia se mostra promissor, pois, ao contrário da técnica pulso-eco, possui baixa sensibilidade ao ângulo de incidência da onda de ultrassom emitida em direção à superfície do corpo de prova, além de demonstrar um grande potencial para ser utilizada como uma ferramenta de ensaios não destrutivos. Dentro desse contexto, é proposto como trabalho de doutorado, analisar as técnicas de ultrassom pulso-eco e de vibroacustografia, comparando seus respectivos desempenhos no que concerne à avaliação de integridade de dutos utilizados na indústria de petróleo e gás. Com esse propósito, será verificada a capacidade das referidas técnicas de ultrassom através de avaliações qualitativas e quantitativas de descontinuidades com características geométricas bem definidas, as quais foram usinadas na superfície interna de um corpo de prova.

Defesa de Dissertação de Mestrado – Guilherme Américo Rosa – 02/05/2017

02/05/2017 16:48
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Guilherme Américo Rosa
Orientador Prof. Antonio Augusto Rodrigues Coelho, Dr. – DAS/UFSC
Data 02/05/2017 (terça-feira) 13h00

Sala PPGEAS II (Piso Inferior)

Banca Prof. Antonio Augusto Rodrigues Coelho, Dr. – Orientador  – DAS/UFSC;

Prof. Celso José Munaro, Dr. – EEL/UFES;

Prof. Henrique Simas, Dr. – EMC/UFSC;

Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC.

Título Avaliação do Desempenho e Sintonia do Controlador por Modos Deslizantes baseado na Síntese da Variância Mínima: Projetos e Simulações
Resumo: Este trabalho aborda o projeto do controle de estrutura variável (textit{Variable Structure Control}-VSC) com um horizonte estendido (textit{Long-Range Predictive Control}) baseado no controlador de variância mínima generalizada (textit{Generalized Minimum Variance}-GMV). O projeto do controle por modos deslizantes (textit{Sliding Mode Control}-SMC) é utilizado para se obter uma lei de controle não linear que possui um termo chaveado e uma ponderação na ação do controle, com o intuito de melhorar a dinâmica de processos monovariáveis não lineares, garantindo seguimento de referência e rejeição de perturbação. Inicialmente é abordado o projeto clássico do SMC baseado no GMV (SMC-GMV). Em seguida, visando controlar diferentes processos, é apresentada duas extensões para o SMC-GMV: uma para a saída (variável) auxiliar ponderada e outra para a superfície de deslizamento. Na sequência, é mostrada a proposta do SMC baseado no LRPC (SMC-LRPC), ou seja, uma superfície com horizonte estendido, com o intuito de alcançar uma lei de controle sem utilizar identidades polinomiais. Levando em consideração as complexidades presentes em processos industriais como saturação na magnitude do sinal de controle e perturbações periódicas, foram abordadas técnicas para tratar esses fenômenos. Os controladores são sintonizados heuristicamente para garantir estabilidade e desempenho desejado em relação ao sistema de malha fechada. Simulações experimentais e numéricas em processos monovariáveis não lineares comprovam a eficiência dos controladores propostos. Índices de desempenho são utilizados para validar a eficácia dos controladores propostos.

Defesa de Exame de Qualificação – Diego Benites Paradeda – 28/04/2017

28/04/2017 16:47
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Diego Benites Paradeda
Orientador Prof. Werner Kraus Junior, Dr. – DAS/UFSC
Data

Local

28/04/2017  14h00   (sexta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Amir Mattar Valente,  Dr. – ECV/UFSC

Profa. Helena Beatriz Bettella Cybis, Dra. – PPGEC/UFRGS

 

Título

 

Modelo de Quatro Etapas: Método de Atualização de um Modelo Existente baseado em Novas Fontes de Dados
Resumo: O Modelo de Quatro Etapas (MQE) é a técnica mais usada para modelagem de sistemas de transportes. A construção do modelo parte da premissa de que o fenômeno das viagens em redes viárias pode ser explicado por (i) fatores que geram desejos de deslocamentos para participação em atividades, (ii) padrões repetitivos de distribuição espacial e temporal desses deslocamentos no território, (iii) escolha consciente do modo de transporte para realização das viagens e (iv) alocação das viagens nas infraestruturas de oferta de serviço de transporte. Para uma boa representação dos sistemas de mobilidade urbana, recomenda-se a elaboração de um novo MQE a cada dez anos, com atualização depois de cinco anos. Realizar todas as etapas para se ter um MQE consistente exige recursos consideráveis de pessoal e de tempo. Por exemplo, a etapa de distribuição inclui, tipicamente, entrevistas domiciliares com amostras de 0,5% a 1% dos domicílios da região em estudo; no caso de regiões metropolitanas, este número pode ser da ordem de dezenas de milhares de entrevistas in loco. Para baratear o processo de desenvolvimento de um MQE, reduzindo os períodos de obtenção e atualização dos modelos, dispõem-se atualmente de fontes de dados ricos de significado sobre as viagens urbanas. Assim, computadores pessoais móveis (“smartphones”) podem executar aplicativos de rastreamento das viagens (p. ex., Waze, Moovit, Uber, EasyTaxi); telefones celulares fornecem dados de localização vinculados às estações-base ativadas por onde passam; contadores automáticos de tráfego podem fornecer dados de fluxo em tempo real e agregados por períodos quaisquer; etc. Com base nesta constatação, o objetivo desta tese é formalizar método de atualização de MQE existente com base na incorporação de dados recentes obtidos de fontes disponíveis. Questões importantes a serem respondidas neste trabalho são, dentre outras, quais dados podem ser usados em um modelo; como incorporar novos dados referentes a uma certa etapa mantendo a consistência com todas as etapas do modelo; e quais dados auxiliares são necessários para complementar uma certa fonte de dados. O método de estudo inclui o caso concreto do MQE obtido pelo projeto PLAMUS, que realizou o levantamento das condições de mobilidade na região metropolitana da Grande Florianópolis, em Santa Catarina.

Defesa de Exame de Qualificação – Roger Daniel Francisco Ferreira – 26/04/2017

26/04/2017 16:46
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Roger Daniel Francisco Ferreira
Orientador Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC
Data

Local

26/04/2017  09h00   (quarta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Mário Dantas,  Dr. – INE/UFSC

Prof. Marcos Fonseca Mendes, Dr. – Itaipu Binacional

Título

 

Estudo sobre a Viabilidade de Implementar Aplicações de Proteção, Automação e Controle seguindo a Norma IEC 61850 em Ambiente Virtualizado com respeito aos Requisitos Temporais
Resumo: A ideia de usar Virtualização e Nuvem como infraestrutura subjacente de sistemas de automação elétrica no contexto de Internet das Coisas já foi apresentada na literatura. Esta qualificação apresenta os resultados iniciais relativos à implementação e avaliação do desempenho fim-a-fim da arquitetura distribuída e virtualizada proposta a partir da camada do middleware de comunicação DDS, executando-se as aplicações de benchmark dos testes de desempenho da implementação OpenDDS. O ambiente de experimentação distribuído e virtualizado usado considera dois hosts físicos comuns conectados por uma rede simples. A camada de virtualização é realizada com KVM como hosted hypervisor com Linux Ubuntu e TinyCore como Guest-OS. Um conjunto de cenários de teste combinando comunicações hosthosthost-VM e VM-VM é definido. Cada teste consiste na publicação de cerca de 11 mil mensagens de 250 bytes para cada um dos diferentes protocolos de transporte suportados pelo OpenDDS. O tempo de roundtrip é medido para cada mensagem ou amostra, derivando-se a respectiva latência e jitter. Os resultados obtidos são apresentados em formato tabular e gráfico. Estes resultados preliminares mostram que aplicação de tempo real leve com deadlines de até 1 ms poderiam executar no ambiente virtualizado proposto. O trabalho mostra que é razoável supor o potencial de executar aplicações de automação em um ambiente virtualizado e distribuído. A contribuição desse estudo é fornecer informações, baseadas na arquitetura de referência proposta e respectiva caracterização temporal, para engenheiros responsáveis pelo design de soluções de automação começarem a considerar e avaliar o uso de arquiteturas e tecnologias modernas de computação, particularmente de virtualização e middleware de comunicação, em novos projetos de engenharia.

Defesa de Tese de Doutorado – Thiago Lima Silva – 19/04/2017

19/04/2017 16:45
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Thiago Lima Silva
Orientador

Coorientador

Prof. Eduardo Camponogara, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Bjarne Anton Foss, Dr. – NTNU

Data

Local

19/04/2017  08h00   (quarta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Eduardo Camponogara, Dr. – DAS/UFSC (orientador)

Prof. Denis José Schiozer,  Dr. – UNICAMP

Prof. Regis Kruel Romeu, Dr. – Petrobrás

Prof. Erlon Cristian Finardi, Dr. – EEL/UFSC

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Juliano de Bem Francisco, Dr. – MTM/UFSC

Prof. Fábio Luis Baldissera, Dr. – DAS/UFSC

Título

 

Contributions to Modeling and Optimization of Oil Production Systems
Abstract: The traditional approach for the operation of an oil platform has been to make decisions based on sensitivity analysis using simulation software and heuristics. However, this strategy can be rather time-consuming and does not necessarily ensure an optimal production policy. Instead, oil companies are investing towards the development of optimal strategies in order to improve economic margins. An alternative that is gaining acceptance in the industry is model-based optimization, which may be seen as the integration of mathematical models with algorithms into effective optimization tools. This dissertation proposes models and optimization tools for production optimization of oil fields in the short-term and medium-term.

In the short-term, the contributions are a comprehensive study of multidimensional piecewise-linear models for daily production optimization and the modeling of flow splitting in subsea gathering networks. Because much of the literature was scattered, the first contribution consists of a common framework with the existing multidimensional piecewise-linear models for nonlinear function approximations appearing in oil production processes. Such models allow to transform the nonlinear production optimization problem into a mixed-integer linear program, for which off-the-shelf solvers can obtain optimal solutions. Computational and simulation analyses are performed to evaluate the efficiency and approximation quality of these models for a realistic oil field built in a commercial multiphase flow simulator. The second contribution consists of a model for flow splitting in subsea gathering networks. Despite being a common practice in offshore operations, where the wells can be connected to processing facilities by multiple routes, previous optimization models assumed single routes. An automatic routing model which decides upon single or multiple routing was developed and validated against simulation software. The model was further employed in the optimization of a synthetic oil field, where the optimal strategies with flow splitting yielded higher production rates than single-routed ones.

In the medium-term, the contribution is a methodology to handle network output constraints in reservoir management problems, particularly in water-flooding processes. Since full-field implicit simulations are prohibitively costly, reservoir management policies are typically developed with standalone reservoir models, while the constraints regarding the network are limited or fully disregarded. We propose to optimize the integrated problem with a multiple shooting formulation, which is a control method suitable for problems with numerous output constraints. The methodology is employed in the optimization of a two-phase black-oil reservoir producing to a gathering network with nonlinear constraints regarding the operation of electrical submersible pumps.  The method’s capability to handle network constraints is assesed by constrasting its results against conventional approaches which neglected the gathering network system. These contributions, seen from the integrated operations perspective, may support production and reservoir engineers in decision making processes of real-world fields.

Defesa de Tese de Doutorado – Gustavo Sobral Toscano – 05/04/2017

05/04/2017 16:45
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Gustavo Sobral Toscano
Orientador

Coorientador

Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Henrique Simas, Dr. – EMC/UFSC

Data

Local

05/04/2017  14h00   (quarta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC (orientador)

Prof. Glauco Augusto de Paula Caurin,  Dr. – EESC/USP

Prof. Anibal Alexandre Campos Bonilha, Dr. – CCT/UDESC

Prof. Daniel Martins, Dr. – EMC/UFSC

Prof. Edson Roberto De Pieri, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Lucas Weihmann, Dr. – CEM/UFSC

Prof. Tarcísio Antônio Hess Coelho, Dr. – POLI/USP (suplente)

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC (suplente)

Título

 

Development of a New Kinetostatic Modelo for Humanoid Robots using Screw Theory
Abstract: The research and development in humanoid robots (HRs) have been increasing in the world due to motion versatility and the high degree of spatial and environmental adaptability of the human body. Likewise, the profitable product that such robot may become when inserted into human social environments. By resembling human kinematics, such robotic systems are composed of one mobile rigid base link, from which depart four independent and serial kinematic chains that mimic the human limbs. Although HRs are capable to perform a great set of human-like motion, such mimicry generates complex robotic systems. Nevertheless, due to the many ways by means HRs may interact with the environment and with themselves, and also given a multi-limb kinematic chain detached from any inertial reference frame, such robots can be represented by different mechanisms. So that, each mechanism is defined by different kinematic and static scenarios. The structure-varying kinematic chains, multiples contacts with the environment, arbitrarily formation of passive couplings, mobile and multi-limb kinematic structures may also become issues that increase the complexities of both the kinematic and the static models, depending on how there are approached. This thesis proposed a new kinetostatic model for humanoid robots. Such model is a combination of both the kinematic and the static models that, given the proposed approached, the features structure-varying kinematic chains, multiples contacts with the environment, arbitrarily formation of passive couplings, mobile and multi-limb kinematic structures cease to be issues. Such insight is based on the marionette doll approach, so that both the kinematic and the static models become to be characterized, individually, by single parallel kinematic chain mechanisms, whose structure do not vary. The proposal was provided by the straightforward relation between the strings of marionette doll mechanisms and the virtual chains, combined with the screw theory and Davies’ method. By the use of the kinetostatic model for HRs proposed in the thesis, any kinematic and static scenarios can be defined and analyzed.

Defesa de Tese de Doutorado – Fernando de Lucca Siqueira – 3/4/2017

03/04/2017 16:44
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Fernando de Lucca Siqueira
Orientador

Coorientadora

Prof. Edson Roberto De Pieri, Dr. – DAS/UFSC

Profa. Vânia Bogorny, Dra. – INF/Bologna

Data

Local

03/04/2017  14h00   (segunda-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Edson Roberto De Pieri Dr. – DAS/UFSC (orientador)

Prof. João Maurício Rosário,  Dr. – DPFM/UNICAMP

Prof. André Bittencourt Leal, Dr. – UDESC

Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Renato Fileto, Dr. – INE/UFSC

Prof. Ricardo Alexandre Reinaldo de Moraes, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Leandro Buss Becker, Dr. – DAS/UFSC (suplente)

Título

 

Incorporando Elementos de Contexto na Navegação Inteligente de Robôs Móveis usando Trajetórias Semânticas, Árvore de Comportamento e Mapa Semântico
Resumo: O desenvolvimento e popularização de novas tecnologias resultaram em uma produção em massa de informações por diversos dispositivos. Aplicar estas informações em sistemas computadorizados permite dar sentido e uso para estes dados, construindo um arcabouço de informações úteis para o funcionamento de diversos dispositivos. Uma área que pode se beneficiar de tais informações é a robótica móvel. Um robô móvel deve navegar em um ambiente a partir de informações de sensores que permitem ao robô entender e visualizar o ambiente ao seu redor. Para um robô se comportar de maneira similar a um ser humano, é preciso que ele saiba compreender e estruturar tais informações. Esta tese estuda a aplicação de informações de contexto em aplicação de robôs móveis, resultando em uma navegação inteligente baseada em contexto. A aplicação destas informações dá-se através do uso de trajetórias semânticas, árvore de comportamento e mapa semântico. Todas as informações são armazenadas para o refinamento do comportamento do robô através de análise do histórico de execução. Além disto, a tese explora a problemática da recarga autônoma de robôs móveis utilizando lógica fuzzy e informações de contexto. Experimentos e resultados de simulação considerando diferentes tarefas típicas de robótica ilustram a aplicabilidade dos métodos propostos.

Defesa de Tese de Doutorado – Maicon Rafael Zatelli – 31/03/2017

31/03/2017 16:43
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Maicon Rafael Zatelli
Orientador

Coorientador

Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Alessandro Ricci, Dr. – INF/Bologna

Data

Local

31/03/2017  08h00   (sexta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

  Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC (orientador)

Prof. Rafael Heitor Bordini,  Dr. – PUC/RS

Profa. Ingrid Nunes, Dra. – INF/UFRGS

Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC

Profa. Jerusa Marchi, Dra. – INE/UFSC

Profa. Anarosa Alves Franco Brandão, Dra. – PCS/USP (suplente)

Título

 

Exploiting Parallelism in the Agent Paradigm
Resumo: Muitas aplicações de Sistemas Multiagentes (SMA) requerem que os agentes reajam prontamente sobre as mudanças no ambiente, respondam mensagens rapidamente, e processem outras atividades de alto custo, e todas ao mesmo tempo. O modelo de concorrência adotado no SMA assim como a implementação da plataforma de execução de SMA tem um impacto direto nessas questões. Enquanto a maioria das pesquisas em SMA focam em questões abstratas de alto nível (por exemplo, compromissos), questões de baixo nível, relacionadas ao desenvolvimento de plataformas de execução, ainda precisam de uma investigação mais profunda e avanços. Como uma consequência, as plataformas atuais de execução faltam com desempenho, escalabilidade ou reatividade em certos cenários onde elas não são capazes de obter propriamente os benefícios da concorrência. Nesta tese, demos um passo em direção a uma plataforma mais flexível para explorar paralelismo em SMA e melhorar o uso dos recursos paralelos de um computador. Analizamos diferentes aspectos que podem ser considerados para melhor tirar vantagem de computadores multi-core e hardwares paralelos relacionados. A análise resultou em direções para enriquecer plataformas de execução de SMA que melhor suportam concorrência. Um modelo e uma arquitetura concorrentes de SMA e agentes são propostos, onde detalhamos como várias funcionalidades de concorrência inspiradas na análise podem ser combinadas. Para implementar e avaliar a proposta, nós estendemos uma plataforma de execução de SMA concreta com um conjunto mais rico de funcionalidades concorrentes. A avaliação é feita por meio de experimentos, que consistem no desenvolvimento de aplicações que cobrem cenários chaves para investigar os benefícios e inconvenientes das diferentes configurações para executar o SMA. Os resultados dos experimentos reforçam a importância do desenvolvimento de plataformas de execução de SMA que permitam um desenvolvedor configurar um SMA para melhor explorar concorrência de acordo com os requisitos, demandas e características intrínsecas de cada aplicação.