Descrizione del progetto
Robot autonomi che agiscono con buon senso in seguito ai guasti
I robot autonomi sono privi di buon senso, per cui possono incorrere in una condizione catastrofica nota come perdita di controllo in seguito al verificarsi di guasti. Un nuovo paradigma, noto come APA (Artificial Physical Awareness, consapevolezza fisica artificiale), richiede una conoscenza precisa in tempo reale dell’involucro stocastico di sicurezza variabile nel tempo. Tale involucro contiene incertezze e si contrae in seguito ai guasti, ponendo una sfida scientifica significativa da acquisire e utilizzare in tempo reale. In questo contesto, il progetto ARCS, finanziato dal CER, svilupperà una nuova generazione di robot autonomi consapevoli delle proprie capacità fisiche e dei loro limiti, consentendo loro di agire in modo sensato dopo i guasti. Il sistema a pilota automatico APA si avvale di nuove intuizioni provenienti da ricerche interdisciplinari. La ricerca stabilirà limiti di sicurezza e prestazioni trasparenti, anche in seguito al verificarsi di guasti.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
2628 CN Delft
Paesi Bassi