Title: Presentaci
1XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Navegación autónoma de actores virtuales en
entornos dinámicos
M. Lozano, F. Barber, L. Vera, J. Carrasco, M.
Fernández
()Grupo Artec, Instituto de Robótica Departamento
de Informática Universitat de València
2XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Índice Introducción Navegación
Discretización Algoritmos Mapa de Áreas de
Interés (MAI) Sistema de Navegación Multinivel
(SNM) Sistema de Navegación Global
(SNG) Sistema de Navegación Local
(SNL) Resultados y Trabajos Futuros
3XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Introducción
Gráficos por Computador
Inteligencia Artificial
Criaturas Virtuales
Humanoides
Avatares
Personajes de Ficción
Animales (Peces, Pájaros, Cucarachas ...)
Añadir realismo a la aplicación gráfica través
de comportamientos complejos.
Objetivo
Aproximaciones cognitivas
Aproximaciones físicas
Espectro de Actores/Agentes virtuales autónomos
4XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Navegación en humanoides virtuales
Rutas realistas y libres de obstáculos
Consecución de sus objetivos
Elementos Clave
Entornos complejos y dinámicos
Criterios clásicos de optimización (min.
energía/distancia)
Solución Mapa del entorno Algoritmo de
búsqueda
(Entornos Virtuales Tiempo Real)
Búsqueda Heurística -gt A (camino mínimo)
Repr. Obstáculos (object oriented map) Repr.
Zonas Libres (free space map) Repr. Compuesta
(composite map) Repr. Carriles (path map)
Aproximación clásica
5XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Navegación en humanoides virtuales
Objetivo
(Discretización off-line)
Aproximación clásica (global)
Eficiencia
Problemas
Tamaño de la Celda (grid)
Entornos Estáticos
Caminos no realistas
Filtrado posterior (DDA,...)
Reactividad (?) Flexibilidad (?) Realismo (?)
6XI Congreso Español de Informática Gráfica
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Mapa de Áreas de Interés
Discretización espacial no uniforme (editor de
escenarios)
Representación conceptual del escenario
3D (scene graph?)
Grafo no dirigido
MAI MC regiones contenedoras
Nodos Áreas de Interés Arcos Vecindad
espacial (transitabilidad)
Garantizar alcanzabilidad entre áreas
Eficiencia Alcanzabilidad Dinamismo
7XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Sistema de Navegación Multinivel
Búsqueda Heurística ? A (camino mínimo)
Funcionamiento bajo demanda del SNL
Sistema de producción (rule based system)
Reactividad Flexibilidad REALISMO
8XI Congreso Español de Informática Gráfica
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Sistema de Navegación Local (SNL)
Guiado ? Dirección a tomar en todo momento
(evitando colisionar)
Control de ruta ? Pérdida, Replanificación,
Mantenimiento del MAI
Navegación Local vs Navegación Global
Aparición de nuevos subobjetivos más
prioritarios. (ej. saludar a un amigo)
si conocido(Destino) gt calculaA(Desti
no, Camino), ir(Camino, Camino2), inserta(camino
(Camino2))
Reactividad Flexibilidad
Los actores pueden no tener información global de
su entorno (ej. supermercado)
Realismo
9XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Sistema de Navegación Local (SNL)
Percepción
Sistema de Producción
Mem. Trabajo Información (mundo, agente)
Ciclo clásico de Agentes (percibir/razonar/actua
r)
Características comunes
Sensores (vista, contacto, audio)
Razonamiento
Motor de Inferencias Premisas gt Acciones
Actuación (int/ext)
F. Reglas (comportamentales)
M.T.
10XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Sistema de Navegación Local (SNL)
Ventajas
Independencia entre Gráficos y Gestión del
Conocimiento
Alta Reusabilidad (comportamientos heredados,
grupos) Think Selecciona y ejecuta el
conocimiento relevante al tipo de
actor. Fácil de definir, depurar y mantener
(reglas sencillas, repr. cualitativa)
MT obstaculo(delante, cerca)
11XI Congreso Español de Informática Gráfica
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Resultados (1/2)
Test 1 4 Agentes (obs. móviles) 1 obstáculo
fijo (central)
12XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Resultados (2/2)
Test 1 5 Agentes (obs. móviles) 5 obstáculos
fijos (MAI)
13XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Trabajos Futuros
Categorización ?navegación en pareja o
grupo Énfasis en técnicas cognitivas ? plano
físico de los actores Diseño modelos cognitivos
orientados a actores virtuales Personalidad,
creencias, intenciones ? autonomía Medidas de
refuerzo de las mejores estrategias
Aprendizaje ? inteligencia Requerimientos
tiempo real ? LODs comportamentales
14XI Congreso Español de Informática Gráfica
(CEIG), Julio 2001 Girona.
Navegación autónoma de actores virtuales en
entornos dinámicos
M. Lozano, F. Barber, L. Vera, J. Carrasco, M.
Fernández
()Grupo Artec, Instituto de Robótica Departamento
de Informática Universitat de València