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Vigilantes robóticos aprenden a patrullar a través de la teoría de juegos

MIÉRCOLES, 26 DE SEPTIEMBRE DE 2018  
Vigilantes robóticos aprenden a patrullar a través de la teoría de juegos
15-SEPTIEMBRE-2014
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La Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha comenzado a ensayar un sistema de patrullaje multirrobot basado en un modelo matemático de aprendizaje de la teoría de juegos. La principal característica de esta propuesta es que cada uno de los robots de seguridad establece sus propias rutas sin necesidad de un coordinador central.

De esta forma, el patrullaje sólo estará determinado por la inteligencia artificial y la autonomía del propio robot. Su funcionamiento es el siguiente: cada unidad participa en un juego que, de acuerdo con la teoría de juegos, se determina en función de tres factores: jugadores, acciones y beneficios.

En este modelo, los jugadores son los robots, las acciones son las selecciones para ir a otro punto de interés del entorno y los beneficios o los estímulos son los valores numéricos que, por ejemplo, reflejan la distancia que debe recorrerse, el consumo de energía o el tiempo invertido.

El aspecto de estos robots es la de un coche pequeño de cuatro ruedas, que incluye actuadores, sensores, sistemas de comunicación y una unidad de procesamiento. Cuando participan en el juego que se ha definido para ellos, tan sólo necesitan saber lo que han hecho otros compañeros mecánicos en una anterior partida.

Aquí radica su autonomía. Aprenden a resolver juegos con cierta racionalidad basándose principalmente en los beneficios que obtiene cada jugador a través del tiempo. Es decir, un robot percibe que hace las cosas bien en función de si recibe más o menos beneficio.

Para subir una escala más y hacer que aprendan a patrullar con cierta racionalidad y evitar la infiltración de un atacante, se debe diseñar toda una solución que dé prioridades a ciertos puntos de interés de la infraestructura que se protege. Esta tarea es uno de los factores más relevantes en esta investigación y actualmente se encuentra en desarrollo.

Objetivos y aplicaciones

La idea principal es asignar prioridades a los puntos de interés definidos dentro de la infraestructura protegida. De este modo, puede darse más importancia a aquellas zonas que sean más sensibles a un ataque, y junto al objetivo de garantizar que todas las zonas sean visitadas, añadir la prioridad a las más necesitadas de vigilancia.

Su misión consiste en realizar tareas de patrullaje para detectar  irregularidades en el entorno que protegen. Si encontraran alguna anomalía, sería necesario realizar un análisis de lo que el robot observa a través de sus  cámaras y sensores. El fin último sería evitar un escenario crítico con la detención de los intrusos.

Es de vital importancia para cualquier país garantizar la seguridad de sus infraestructuras. Por ello, han ensayado las simulaciones, además de en el Aeropuerto de Barajas, en centrales nucleares, plantas químicas o límites fronterizos. Y ya los están equipando para que aprendan a detectar drogas o explosivos ocultos.

 
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