Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης
Οι καταστροφές από σεισμική δραστηριότητα αποτελούν ανάμεσα στις φυσικές καταστροφές τη δεύτερη αιτία θανάτων σε πανευρωπαϊκό επίπεδο και την πρώτη αιτία θανάτου στη χώρα μας. Η ταχύτητα και η ακρίβεια στον εντοπισμό αποτελούν καίρια σημεία για το βαθμό επιτυχίας της διάσωσης που γίνεται υπό αν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2016
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9023 |
| id |
nemertes-10889-9023 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-90232022-09-05T13:59:35Z Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης Development of software agent for the confrontation of nadural disasters with artificial intelligence techniques Κακούρος, Χρήστος Σγάρμπας, Κυριάκος Φακωτάκης, Νίκος Kakouros, Christos Τεχνητή νοημοσύνη Πράκτορες Ρομπότ Περιβάλλον καταστροφής Artificial intelligence Agents Robots Destruction environment 629.892 401 9 Οι καταστροφές από σεισμική δραστηριότητα αποτελούν ανάμεσα στις φυσικές καταστροφές τη δεύτερη αιτία θανάτων σε πανευρωπαϊκό επίπεδο και την πρώτη αιτία θανάτου στη χώρα μας. Η ταχύτητα και η ακρίβεια στον εντοπισμό αποτελούν καίρια σημεία για το βαθμό επιτυχίας της διάσωσης που γίνεται υπό αντίξοες συνθήκες με κίνδυνο για τους διασώστες. Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες η επιστημονική κοινότητα ασχολείται με την έρευνα για την ανάπτυξη αυτόνομων και μη ρομπότ αστικής έρευνας και διάσωσης. Στην παρούσα εργασία αναπτύσσουμε ένα απλό ρομπότ με χρήση του πακέτου Lego Minstrorms NXT 2.0. Στόχος είναι η μελέτη της χρήσης της ανθρώπινης ομιλίας για τον εντοπισμό θυμάτων και την πλοήγηση του ρομπότ προς αυτά. Το σύστημα που αναπτύσσουμε αποτελείται από 3 δομοστοιχεία. Το πρώτο χρησιμοποιεί δυναμικό μικρόφωνο και αλγόριθμο voice activity detection – VAD για τον εντοπισμό των θυμάτων, το δεύτερο χρησιμοποιεί τους αισθητήρες ήχου του ΝΧΤ για την εξαγωγή της κατεύθυνσης προς την οποία βρίσκεται το θύμα την οποία και τροφοδοτεί στο τρίτο αυτό της πλοήγησης. Πραγματοποιήθηκε μια σειρά από πειράματα για τον έλεγχο της απόδοσης του συστήματος. Η VAD παρουσιάζει σθεναρότητα σε διαφορετικά περιβάλλοντα θορύβου, ενώ η ανίχνευσης θέσης του ομιλητή παρουσιάζει μεγαλύτερη τρωτότητα στο θόρυβο λόγω των εγγενών αδυναμιών των αισθητήρων ήχου του ΝΧΤ. Η εργασία αποδεικνύει τη δυνατότητα χρήσης της VAD ως στοιχείο για τον εντοπισμό εγκλωβισμένων. Among deaths from natural disasters, destructions from seismic activity are the second cause of death on a European level and the first cause of death in Greece. Rescue missions are performed under adverse and dangerous conditions not only for the victims but also for the rescuers. Speed and accuracy in locating trapped victims are thus crucial for the success of the mission. During the last three decades the scientific community has been working on developing autonomous and non autonomous robots for urban search and rescue. In this work a simple autonomous robot is developed using the Lego Minstrorms NXT 2.0 kit. The aim of this work is to investigate the use of speech to locate the trapped victims and guide the robot towards them. The system developed is made of three units. The first unit uses a dynamic microphone and a voice activity detection (VAD) algorithm to detect the existence of a victim. The second unit uses the sound sensors of the NXT to determine the direction towards which the victim is located. The third unit uses the output of the second unit to guide the robot towards the victim. A series of experiments are performed to test the performance of the system. VAD is robust in different noise environments while the unit that is used to detect the position of the speaking victim is more vulnerable because of the inherent limitations of the NXT sound sensors. This work proves the potential that VAD has as a component in systems locating trapped people in debris. 2016-01-07T08:29:59Z 2016-01-07T08:29:59Z 2015-12-08 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9023 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Τεχνητή νοημοσύνη Πράκτορες Ρομπότ Περιβάλλον καταστροφής Artificial intelligence Agents Robots Destruction environment 629.892 401 9 |
| spellingShingle |
Τεχνητή νοημοσύνη Πράκτορες Ρομπότ Περιβάλλον καταστροφής Artificial intelligence Agents Robots Destruction environment 629.892 401 9 Κακούρος, Χρήστος Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| description |
Οι καταστροφές από σεισμική δραστηριότητα αποτελούν
ανάμεσα στις φυσικές καταστροφές τη δεύτερη αιτία θανάτων
σε πανευρωπαϊκό επίπεδο και την πρώτη αιτία θανάτου στη
χώρα μας. Η ταχύτητα και η ακρίβεια στον εντοπισμό
αποτελούν καίρια σημεία για το βαθμό επιτυχίας της διάσωσης
που γίνεται υπό αντίξοες συνθήκες με κίνδυνο για τους
διασώστες. Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες η επιστημονική
κοινότητα ασχολείται με την έρευνα για την ανάπτυξη
αυτόνομων και μη ρομπότ αστικής έρευνας και διάσωσης.
Στην παρούσα εργασία αναπτύσσουμε ένα απλό ρομπότ με
χρήση του πακέτου Lego Minstrorms NXT 2.0. Στόχος είναι η
μελέτη της χρήσης της ανθρώπινης ομιλίας για τον εντοπισμό
θυμάτων και την πλοήγηση του ρομπότ προς αυτά. Το
σύστημα που αναπτύσσουμε αποτελείται από 3 δομοστοιχεία.
Το πρώτο χρησιμοποιεί δυναμικό μικρόφωνο και αλγόριθμο
voice activity detection – VAD για τον εντοπισμό των θυμάτων,
το δεύτερο χρησιμοποιεί τους αισθητήρες ήχου του ΝΧΤ για
την εξαγωγή της κατεύθυνσης προς την οποία βρίσκεται το
θύμα την οποία και τροφοδοτεί στο τρίτο αυτό της πλοήγησης.
Πραγματοποιήθηκε μια σειρά από πειράματα για τον έλεγχο
της απόδοσης του συστήματος. Η VAD παρουσιάζει
σθεναρότητα σε διαφορετικά περιβάλλοντα θορύβου, ενώ η
ανίχνευσης θέσης του ομιλητή παρουσιάζει μεγαλύτερη
τρωτότητα στο θόρυβο λόγω των εγγενών αδυναμιών των
αισθητήρων ήχου του ΝΧΤ. Η εργασία αποδεικνύει τη
δυνατότητα χρήσης της VAD ως στοιχείο για τον εντοπισμό
εγκλωβισμένων. |
| author2 |
Σγάρμπας, Κυριάκος |
| author_facet |
Σγάρμπας, Κυριάκος Κακούρος, Χρήστος |
| format |
Thesis |
| author |
Κακούρος, Χρήστος |
| author_sort |
Κακούρος, Χρήστος |
| title |
Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| title_short |
Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| title_full |
Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| title_sort |
ανάπτυξη λογισμικού πράκτορα για την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών με τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/9023 |
| work_keys_str_mv |
AT kakouroschrēstos anaptyxēlogismikoupraktoragiatēnantimetōpisēphysikōnkatastrophōnmetechnikestechnētēsnoēmosynēs AT kakouroschrēstos developmentofsoftwareagentfortheconfrontationofnaduraldisasterswithartificialintelligencetechniques |
| _version_ |
1771297241040945152 |
