581252-3 ROBOTIIKKA (4 ov)

Leht. Tapio Elomaa

Syksy 1999, 21.9.-1.12.

Luennot: ti 10-12, ke 12-14 B453
Laskarit: ti 12-14 B453 28.9.-7.12.
Kotikoe: 1.12. - 8.12. klo 15.45

Uutta

Kotikoe / Exam

Thrunin artikkeli / Thrun's article
Nomad Language Reference Manual

Esitelmien aikataulu

12. 10.:	Video JRC:n robotiikkatutkimuksesta / T. Mielikäinen: Biorobotit
19. 10.:	Video RoboCup 99 / J. Kätsyri: Robottien yhteistyö robottijalkapallossa
26. 10.:	T. Kurppa: Käyttäytymisperustaiset arkkitehtuurit
2. 11.:	Nomad Super Scout II esittely
9. 11.:	Simulaatio (Ajalin, Hiltunen, Siiriä)
	Guard robots (Lemetti, Verhovsky, Wettig)
16. 11.:	Neuroverkot (Hakala, Nieminen, Takkunen)
	Konenäkö/3D(Kallioniemi, Paaso, Sevon)
23. 11.:	Ohjelmistoarkkitehtuurit (Lehto, Tanskanen)
	Fyysiset ratkaisut (Lietolahti, Lääperi, Vihtari)
30. 11.:	Reitin suunnittelu (Alanko)
	Taistelurobotit(Laitinen, Lindgren)
1. 12.:	Reitin suunnittelu (Riikonen)
	Maamerkkien oppiminen (Nyqvist)
7. 12.:	Yhteistyö (Räty, Silvonen)
	Yhteenveto (Raivio)

Laitokselle on tilattu Nomad Super Scout II -robotti, joka ei valitettavasti ehdi käyttöön vielä alkusyksystä. Jos robotti saapuu ajoissa, niin tulemme opettelemaan sen käyttöä kurssilla. Muutoin kurssille osallistuneilla on mahdollisuus tutustua robottiin myöhemmin.

Yleistä

Robotiikka on luettava pääosin insinööritieteiden piiriin kuuluvaksi alaksi. Itsenäisten robottien kehittämisessä nousee kuitenkin esiin monia mielenkiintoisia algoritmisia ongelmia, joiden ratkaisemiseen myös tietojenkäsittelijöillä on oma panoksensa annettavana.

Robottien ohjelmointi poikkeaa luonteeltaan normaalista tietokoneohjelmoinnista. Itsenäiset robotit ovat mekaanisia laitteita, jotka joutuvat toimimaan epävarmuuksien vallitessa.

Esitiedot

Kurssilla ei ole ehdottomia esitietovaatimuksia. Auttavaa osaamista ovat tietorakenteiden ja algoritmien analyysin, tekoälyn ja koneoppimisen tuntemus.

Muodot

Luennot, laskuharjoitukset sekä välikoe. Vaihtoehtoisesti loppukoe.

Laskarit

Tavallisten laskuharjoitusten sijaan pidämme kurssilla seminaaria muistuttavia keskustelutilaisuuksia.

Sisältö

Robotiikan perusteet

Johdanto

Sovellusalueita

Robotin rakenne

Robottiarkketehtuurit

Konfiguraatioavaruus

Navigointi ja liikkuminen

Havaintokartat

Robotiikan oppimismenetelmiä

Palauteoppiminen

Passiivinen oppiminen tunnetussa ympäristössä

Passiivinen oppiminen vieraassa ympäristössä

Aktiivinen oppiminen vieraassa ympäristössä

Tutkiskelu

Q-oppiminen

Yleistäminen palauteoppimisessa

Seliteoppiminen

Esimerkkejä robottiarkkitehtuureista

Nomad Super Scout II with Vision

...

Kirjallisuutta

Linkkejä

Nomadic Technologies, Inc. Nomad Super Scout II

Mars Pathfinder Sojourner

Steering Behaviors For Autonomous Characters

K. Konolige: CS224 - Real World Autonomous Systems (Stanford, W'99)

Sony Aibo Robot

Honda Humanoid Robot

Ohjelmistotuotantoprojekti: Autonomisen robotin ohjausohjelmiston kehittäminen

elomaa@cs.helsinki.fi