Aprendizagem evolucionária de grupos de robôs em contexto real

Estudo de investigadores de Ciências ULisboa e do ISCTE-IUL publicado pela Royal Society

Investigadores de Ciências e do Instituto Universitário de Lisboa desenvolvem hardware capaz de resolver tarefas robóticas, em contexto real, em menos tempo do que o alcançado até então

FS, LC, ALC

Um Mar de Robôs

O prémio para “Melhor Vídeo de Robótica” na competição de vídeos da AAAI-16, conhecida como os “Óscares da Inteligência Artificial” foi entregue “A Sea of Robots”, um pequeno filme que documenta o trabalho dos investigadores do IT, do ISCTE-IUL e da ULisboa na área da robótica e da inteligência artificial.

O vídeo mostra um swarm (enxame) de robôs aquáticos inteligentes, que aprendem a cooperar entre si para cumprirem missões de forma completamente autónomas.

Fernando Silva participou neste trabalho, tal como Jorge Gomes, na época ambos estudantes de doutoramento de Ciências ULisboa. Este projeto teve como investigador principal Anders Lyhne Christensen, professor do ISCTE-IUL, investigador do IT, fundador do BL e orientador externo das teses de mestrado e de doutoramento daqueles alunos da FCUL.

Os enxames de robôs têm potencial para substituir navios tripulados, reduzindo os custos e os perigos para as tripulações em muitas missões marítimas, por isso a equipa participou em 2015 no programa de empreendedorismo científico COHiTEC de forma a estudar a aplicação comercial da respetiva tecnologia, dando origem à startup Ocean Swarm.

Os investigadores utilizaram abordagens inspiradas na natureza para conceber o enxame robótico. Em vez de programar os robôs manualmente para desempenhar uma tarefa, utilizaram algoritmos evolutivos para criar o software de controlo de cada robô. Estes algoritmos imitam a teoria da evolução de Darwin para gerar a inteligência artificial que controla cada robô de forma automática.

Investigadores de Ciências ULisboa e do Instituto Universitário de Lisboa (ISCTE-IUL) desenvolveram hardware capaz de resolver duas tarefas por um único robô e uma tarefa coletiva de robótica, em contexto real, em menos tempo do que o alcançado até então.

O artigo “Evolutionary online behaviour learning and adaptation in real robots”, publicado no final de julho na revista científica da Royal Society e anunciado em comunicado de imprensa recentemente, tem como primeiro autor Fernando Silva, doutorado em 2017 em Informática por Ciências ULisboa e membro do MAS - Agent and Systems Modelling do BIOISI, do BioMachines Lab (BL) e do Instituto de Telecomunicações (IT).

“Os controladores foram desenvolvidos autonomamente pelo grupo de robôs, usando algoritmos evolucionários (inspirados na evolução Darwiniana) a partir de soluções iniciais aleatórias ou de soluções pré-evoluídas em simulação. Em todos os casos, encontraram-se soluções capazes em uma hora ou menos”, explica Luís Correia, professor do Departamento de Informática de Ciências ULisboa, coordenador do MAS do BIOISI e um dos orientadores de doutoramento de Fernando Silva, que integra os quadros da Talkdesk, desde abril deste ano.

O mérito académico de Fernando Silva - que concluiu em Ciências a licenciatura, o mestrado e o doutoramento -,  já lhe valeu várias distinções, como é o caso da atribuição de best student papers ou a inclusão de artigos seus na Best of Computing 2016.

Scripta manent. O que se escreve, fica, permanece.

Raquel Salgueira Póvoas e Ana Subtil Simões, Área de Comunicação e Imagem de Ciências
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

“Tropical specialist vs. climate generalist: Diversification and demographic history of sister species of Carlia skinks from northwestern Australia” é da autoria de Ana C. Afonso Silva, Jason G. Bragg, Sally Potter, Carlos Fernandes, Maria Manuela Coelho e Craig Moritz. Neste artigo os investigadores apresentam a história evolutiva de duas espécies de lagartos endémicos da Austrália - Carlia triacantha e Carlia johnstonei - revelando como se adaptaram a alterações climáticas do passado.

Com o fortalecimento da Aprendizagem (Machine Learning), a escola clássica da Inteligência Artificial ou IA (Good Old Fashion AI, GOFAI), apoiada em sistemas simbólicos, ficou entrincheirada. O livro mais recente do professor Hector Levesque, “Common Sense, the Turing Test, and the Quest for Real AI”, da MIT Press (2017), vem ajudar a não esquecermos o que a IA nos tem ensinado, ano após ano, acerca da mente, e, em particular, que o pensamento é um processo computacional. Como pode, então, a computação iluminar o pensamento?

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de agosto é com Cristina Manessiez, técnica superior da Biblioteca de Ciências.

Investigadores de Ciências e do Instituto Universitário de Lisboa desenvolvem hardware capaz de resolver tarefas robóticas, em contexto real, em menos tempo do que o alcançado até então. Os resultados foram publicados na revista científica Royal Society.

Em 2017 os Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos foram atribuídos a Vladimir Konotop e Ricardo Trigo. O ano passado foi a vez de Henrique Cabral e Eric Font. Ainda não é conhecida a data da cerimónia pública de entrega das referidas distinções.

Na lista de artigos e livros notáveis da ACM Computing Reviews, a Best of Computing, encontram-se publicações de professores e investigadores do Departamento de Informática de Ciências.

Alunos do ensino secundário participaramem projetos de investigação na Faculdade de Ciências da ULisboa. O culminar da atividade deu-se com um Congresso Científico, onde os "novos cientistas" apresentaram os resultados do trabalho realizado.

A palestra "Por que não anda o tempo para trás?”acontece dia 29 de julho, pelas 21h30,no Planetário Calouste Gulbenkian,Centro Ciência Viva deBelém.

Durante duas semanas, estudantes do ensino básico e secundário conheceram o ambiente da Faculdade e os métodos de trabalho dos cursos aqui lecionados.

“Tina dos Tsunamis” ocorreu no passado dia 29 de junho, durante o campo de férias Exploradores, com um grupo de 25 crianças, entre os 7 e os 14 anos do bairro do 2.º Torrão, em Almada.

Para compreendermos as capacidades de cada um de nós é preciso entender como as células nervosas se comportam e como interatuam entre si, isto é, pode sempre existir uma outra hipótese que consiga explicar um pouco mais. E, existem sempre os factos e as interpretações.

A Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa organiza de 24 a 28 de julho de 2017 a 4.ª edição do “Ser Cientista”.

No próximo ano letivo Ciências apresenta três novos cursos: Biologia dos Recursos Vegetais, Cultura Científica e Divulgação das Ciências e Data Science.

Preparado para mineração nos fundos marinhos profundos? E para viver sem telemóvel? Venha visitar a exposição Mar Mineral e compreender a relação.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de julho é com Andreia Santos, técnica superior do Gabinete de Apoio Psicopedagógico (GAPsi) da Área de Mobilidade e Apoio ao Aluno de Ciências.

O primeiro mestrado em Gestão e Governança Ambiental da Universidade Agostinho Neto foi frequentado por 24 alunos. Os primeiros dez estudantes apresentaram as teses em maio, numa cerimónia que contou com a presença de Maria de Fátima Jardim, ministra de Ambiente de Angola. As próximas defesas deverão ocorrer em outubro.

Em 2017, o Prémio Bronstein foi atribuído a Mercedes Martín-Benito, investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, em reconhecimento pelo seu importante contributo para a Cosmologia Quântica em Loop.

Em 2017 a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa acolhe o IV Encontro Internacional da Casa das Ciências, que ocorre entre 10 e 12 de julho.

“Foi um tempo para ficar apaixonada pelo estudo, investigação, conhecimento e sua aplicação na nossa vida diária”, conta a antiga aluna de Ciências, professora de Biologia e Geologia na Escola na Escola Secundária de Raul Proença, em Caldas da Rainha, Maria de Matos.

Ciências fez parte do roteiro da viagem de finalistas de uma turma de 9.º da Escola Básica Integrada Francisco Ferreira Drummond.

A unidade curricular Projeto Empresarial contou, em 2017, com a participação de nove alunos de mestrado de Ciências e 38 alunos da licenciatura de Finanças do ISCTE-IUL. Na sessão final de apresentação dos trabalhos desenvolvidos, o projeto Ecovital distinguiu-se.

Se olharmos bem para os seres humanos, capazes de sentir, pensar e sonhar, de criar, interpretar e compreender ideias, teorias e conceitos, perguntamos como a matéria de que são feitos foi então capaz de dar origem a estados mentais, incluindo mesmo a faculdade de consciência? A resposta a esta questão está cada vez mais ao alcance da consiliência (síntese), entre as neurociências, a psicologia, a robótica, e a inteligência artificial (aprendizagem).

Novo estudo com recurso a análises genéticas revela que o sapo-asiático que está a invadir a ilha de Madagáscar terá origem numa população do Camboja e Vietname.

“Ao transformarmos o problema dos resíduos orgânicos, numa oportunidade para melhorarmos o solo do campus de Ciências, ou seja, a matriz que suporta a vida, estamos a melhorar as plantas que aqui crescem com externalidades positivas para o ambiente”, declara David Avelar, guardião da HortaFCUL.

Exposição de design inclui projetos de comunicação de ciência, fruto de uma parceria entre o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e a Faculdade de Belas-Artes da Universidade de Lisboa.

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