Descripción del proyecto
Robots autónomos que actúan con sentido común tras los fallos
Los robots autónomos carecen de sentido común y pueden entrar en una situación catastrófica conocida como pérdida de control tras los fallos. Un nuevo paradigma, la conciencia física artificial (CFA), requiere un conocimiento preciso y en tiempo real de la envolvente estocástica de seguridad variable en el tiempo. Dicha envoltura de seguridad es estocástica, contiene incertidumbres y se contrae tras los fallos, lo cual plantea un importante reto científico para adquirirla y emplearla en tiempo real. En este contexto, el equipo del proyecto ARCS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, desarrollará una nueva generación de robots autónomos conscientes de sus capacidades y limitaciones físicas, lo cual les permitirá actuar con sensatez tras los fallos. Asimismo, combina nuevas ideas procedentes de la investigación interdisciplinar para crear el sistema de piloto automático de CFA. La investigación establecerá límites transparentes de seguridad y rendimiento, incluso tras los fallos.
Objetivo
Autonomous robots such as autonomous vehicles cars and drones have the potential to revolutionize the way we work and live. Unfortunately, current autonomous robots do not have common sense and may enter a catastrophic condition called loss-of-control after failures. The ultimate goal of this research is to enable a new generation of autonomous robots that are aware of their physical capabilities and limitations, allowing them to act with common sense after failures.
To achieve this I propose a new paradigm in autonomous robot control: Artificial Physical Awareness (APA). APA requires accurate real-time knowledge of the time-varying stochastic safe envelope which is a subset of the state-space inside which safe operations of the autonomous robot can be guaranteed. The safe envelope is stochastic and time-varying; it contains uncertainties and will shrink after failures, reflecting the reduced post-failure performance of the autonomous robot.
Obtaining and utilizing the time-varying stochastic safe envelope in real-time represents a currently unsolved scientific challenge for the following reasons: 1) the safe envelope cannot be measured directly; 2) current safe envelope computation methods are real-time intractable and/or do not take into account uncertainties; and 3) no control methodology exists that allows for time-varying safe-envelope informed balancing of safety and performance.
This multidisciplinary research combines new insights in time-varying stochastic state reachability analysis, tipping-point forecasting, bio-inspired envelope sensing and recovery, and nonlinear fault-tolerant control to develop the new APA-autopilot system, which is the main output of this research. This research project has the potential to lead to a revolution in autonomous robot design, and operations by providing transparent safety and performance bounds, even after failures.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
2628 CN Delft
Países Bajos