Κώστας Κυριακόπουλος
Ο Καθ. Κώστας Κυριακόπουλος (http://users.ntua.gr/kkyria) έλαβε Δίπλωμα Μηχανολόγου Μηχανικού (Honors) από το ΕΜΠ (1985) και Μεταπτυχιακό (1987) & Διδακτορικό (1991) Ηλεκτρολόγου Μηχανικού και Μηχανικού Υπολογιστών και Συστημάτων (ECSE) από το Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), Troy, NY. Μεταξύ των 1988-91 έκανε έρευνα στο NASA Center for Intelligent Robotic Systems for Space Exploration. Μεταξύ των 1991-93 ήταν Assist. Prof. στο ECSE - RPI και στο NY State Center for Advanced Technology in Automation & Robotics. Από το 1994 είναι στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ, στο οποίο εχει υπαρξει καθηγητής και διευθυντής των: (i) Τομέα Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου (ii) Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου (http://www.controlsystemslab.gr/index/), (iii) Τμηματικό Εργαστήριο Η/Υ και (iv) του Μεταπτυχιακού Προγράμματος στα Συστήματα Αυτοματισμού. Τα τρέχοντα ενδιαφέροντά του είναι στον τομέα των Embedded Control Systems applications in multi-Robot Autonomous Systems (Mobile, Underwater & Aerial Vehicles / Manipulators). Του απονεμήθηκε το Βραβείο Δημητρίου Σαμαρά για ακαδημαϊκή αριστεία (ΕΜΠ), η Υποτροφία Ιδρύματος Μποδοσάκη (1986-1989), η Υποτροφία Ιδρύματος Ωνάση (1989-1990) και μία Υποτροφία Alexander Von Humboldt (1993). Έχει δημοσιεύσει ~350 papers σε περιοδικά και αναγνωρισμένα διεθνή συνέδρια, είναι Specialty Chief Editor για το "Frontiers in Robotics and AI", senior editor του “IEEE/ASME Transactions on Mechatronics” και αποτελεί μέρος των editorial committees για διάφορες δημοσιεύσεις, ενώ υπήρξε administrative member για έναν αριθμό από διεθνή συνέδρια. Έχει συνεισφέρει σε 40 projects χρηματοδοτημένα από την ΕΕ και την Ελλάδα. Είναι IEEE Fellow.
Αποκεντρωμένη Συνεργασία Υδάτινων, Εναέριων και Επίγειων Αυτόνομων Συστημάτων
Ένα σημαντικό προαπαιτούμενο της Παρατεταμένης Αυτονομίας Πολλαπλών Ρομποτικών Συστημάτων είναι ο εξελιγμένος, σε επίπεδο πλατφόρμας, προγραμματισμός και έλεγχος κίνησης με σκοπό την αποτελεσματική διαχείριση των περισσοτέρων προβλημάτων κίνησης (σε επίπεδο πλατφόρμας) με τρόπο ώστε να επιτρέπεται η κίνηση να εκλαμβάνεται στα υψηλότερα επίπεδα (Μάθησης, Προγραμματισμού Εργασιών κτλ.) ως μία απλή διαδικασία. Οι προσπάθειές μας είναι επικεντρωμένες στον σχεδιασμό αποδεδειγμένου προγραμματισμού κίνησης βασισμένου σε αισθητήρες και μεθοδολογίες αλληλεπίδρασης ελέγχου αυτόνομων συστημάτων. Ο τελικός μας στόχος είναι να σχεδιάσουμε ξεκάθαρα επίπεδα αλληλεπίδρασης μεταξύ των αποδείξιμων τεχνικών μας λήψεως αποφάσεων βασισμένων σε τεχνικές θεωρίας ελέγχου και συναφών μεθοδολογιών μηχανικής μάθησης υψηλότερου-επιπέδου.
Στην περίπτωση της ελεύθερης κίνησης ενός Αστελέχωτου Υποβρυχίου Οχήματος (ΑΥΟ) (π.χ. επιτήρηση/παρακολούθηση), ο χειρισμός περίπλοκων αποστολών και η ανάγκη ανθεκτικότητας στις αβέβαιες παραμέτρους και διαταραχές που προκύπτουν από τις πραγματικές συνθήκες της θάλασσας έχουν μεγάλη σημασία. Συγκεκριμένα, συγκεκριμένες ανάγκες των ΑΥΟ, όπως η περιορισμένοι ενέργεια και υπολογιστικοί πόροι, προκρίνουν έλεγχο κίνησης με χαμηλή πολυπλοκότητα βασισμένων σε οπτική ανατροφοδότηση θέσης. Προτείνουμε ένα σύστημα Μη Γραμμικού Προβλεπτικού Ελέγχου χρησιμοποιώντας έναν αυτο-ενεργοποιούμενο μηχανισμό παροχής της επόμενης ενημέρωσης ελέγχου, απαιτώντας έτσι λιγότερο αριθμό από μετρήσεις μέσω όρασης και σπανιότερους υπολογισμούς του νόμου ελέγχου, με αποτέλεσμα να μειώνονται ο χρόνος επεξεργασίας και η κατανάλωση ενέργειας.
Συχνά, οι υποβρύχιες αποστολές απαιτούν ένα επίπεδο αλληλεπίδρασης (π.χ. στη διαχείριση μοχλών/βαλβίδων, στο πιάσιμο / χειρισμό εργαλείων κτλ.) το οποίο μπορεί να επιτευχθεί με Υποβρύχια Συστήματα Οχήματος-Βραχίονα (ΥΣΟΒ). Σχεδιάζουμε αλγορίθμους ελέγχου κίνησης για συγκεκριμένα κριτήρια απόδοσης, όπως η ιδανική διαμόρφωση στάσεων του ΥΣΟΒ με σκοπό την αποτελεσματική αλληλεπίδραση με το περιβάλλον.
Τέλος, παρουσιάζουμε το πρόβλημα της συνεργατικής μεταφοράς αντικειμένων από πολλαπλά ΥΣΟΒ μέσα σε ένα περιορισμένο χώρο εργασίας με στατικά εμπόδια, όπου η συνεργασία βασίζεται αποκλειστικά στην έμμεση επικοινωνία που προκύπτει από την φυσική αλληλεπίδραση των ρομπότ μέσω των κοινά χειριζόμενων αντικειμένων. Προτείνουμε μία νέα αρχιτεκτονική ηγέτη-ακόλουθου, όπου το ηγετικό ΥΣΟΒ, το οποίο έχει γνώση της επιθυμητής πορείας των αντικειμένων, προσπαθεί να πετύχει την επιθυμητή συμπεριφορά με ένα νόμο ελέγχου εμπέδησης, μέσω του οποίου ο ολικός σχηματισμός των ΥΣΟΒ-ακολούθων πλοηγείται προς τον στόχο, αποφεύγοντας συγκρούσεις με τα εμπόδια. Εξ άλλου, τα ΥΣΟΒ-ακόλουθοι υπολογίζουν την επιθυμητή πορεία του αντικειμένου μέσω ενός προβλεπτικού νόμου εκτίμησης απόδοσης και εφαρμόζουν ένα παρόμοιο περιοριστικό νόμο με τον ηγέτη. Η ανατροφοδότηση βασίζεται στις μετρήσεις δύναμης/ροπής του κάθε ΥΣΟΒ και καμία συγκεκριμένη πληροφορία δεν ανταλλάσσεται μέσω τηλεπικοινωνιακής ζεύξης μεταξύ των ρομπότ. Επιπλέον, το σχέδιο ελέγχου υιοθετεί τον διαμοιρασμό φορτίου μεταξύ των ΥΣΟΒ, σύμφωνα με τις συγκεκριμένες τους δυνατότητες φορτίου.
Στο δεύτερο μέρος της ομιλίας μας, θα παρουσιαστεί μια σύντομη εικόνα των παράλληλων ερευνητικών δραστηριοτήτων μας σε τομείς όπως:
- Πολυπρακτορικά Συστήματα: “Κατανεμημένη αποδείξιμη συνεργασία συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων σε συνεχείς & διακριτούς τομείς”,
- Εναέρια Ρομποτική: “Δυναμικές Πτήσεις σε Δυναμικά Περιβάλλοντα”,
- Νευρο-Ρομποτική: “Από επαφές αλληλεπίδρασης με τον εγκέφαλο σε εφαρμογές αλληλεπίδρασης ανθρώπου και ρομπότ”
Πίσω στους ομιλητές!
