SISTEMA DE TOMA DE DECISIONES PARA UNA PERCEPCIÓN HETEROGÉNEA Y ACTIVA

Resumen

Nuestra propuesta doctoral da como resultado la creación de un sistema de múltiples nodos para detectar objetos debajo del suelo, este sistema tiene la capacidad de ser autónomo en la toma de decisiones respecto a la siguiente posición espacial, para reducir la incertidumbre respecto a la naturaleza del objeto que se encuentre bajo el suelo, es decir, es sistema realiza percepción activa con el fin de recolectar información de la región de interés.

El sistema propuesto tiene como contexto de aplicación el desminado humanitario en Colombia, dado que en esta problemática los objetos de interés se encuentran bajo tierra y presentan dificultades en su detección, por las características de las minas terrestres, las cuales difieren de las que se han estudiado en la mayoría del estado del arte, dado que las minas empleadas en Colombia no son de construcción industrial, sino totalmente artesanales con materiales de fácil adquisición como botellas y jeringas, además se localizan en diferentes tipos de terrenos en el país. Lo que implica que el sistema encargado de la percepción debe buscar adquirir la mayor información posible para lograr discriminar el objeto que se encuentra bajo tierra.

Cada nodo del sistema propuesto se asocia al concepto de agente, lo que implica un sistema de múltiples agentes, en el cual cada agente cumple con las siguientes características:

Un sensor embarcado que permita conocer el entorno de interés, en especial el entorno referido a los objetos que se encuentren debajo del suelo, entre los que se encuentran el GPR (Ground Penetrating Radar), cámaras en múltiples espectros (infrarrojo cercano, espectro visible, ultravioleta cercano) y sensores térmicos. Además, en cada nodo el sensor embarcado es diferente entre, lo que implica que el sistema es un sistema de múltiples agentes heterogéneos.

La capacidad de actuar en su entorno en cada ciclo del proceso de decisión. Es decir, cada nodo o agente tiene un actuador que modifica la posición espacial del agente y de otros agentes, lo que permite que el sensor embarcado pueda obtener nueva información desde un nuevo punto de vista.

La capacidad de computo para realizar el proceso de toma de decisión de forma distribuida, cooperando con los demás procesos realizados por los demás agentes del sistema. El proceso de toma de decisión es un proceso cooperativo entre agentes y se ha implementado con técnicas de aprendizaje de máquina, cuyas entradas corresponden a la información entregada por los demás agentes y la información propia, para obtener dos decisiones, la próxima posición del agente para aumentar la información adquirida por el sensor embarcado y un porcentaje de incertidumbre respecto a si se encuentra un objeto enterrado no propio del terreno. Y un canal de comunicaciones que le permite estar interconectado a los demás nodos.