Estimación probabilística de áreas de emisión de gases con un robot móvil mediante la integración temporal de observaciones de gas y viento

En este trabajo se aborda el uso de un robot movil para determinar la posicion de una fuente de gas. Especificamente, nos centramos en el caso de entornos complejos, donde la presencia de multiples habitaciones y obstaculos favorecen una dispersion caotica de los gases, lo cual dificulta en gran medida un modelado matematico del problema. Bajo estas condiciones, proponemos dividir la tarea de localizacion en dos fases: primero, determinar la zona del entorno donde se encuentra la fuente, y luego, determinar con precision la localizacion de la misma dentro de la zona seleccionada. Centrandonos en la primera fase, proponemos el uso de un novedoso enfoque basado en un marco Bayesiano-probabilistico. Nuestro planteamiento se basa en la generacion previa de un conjunto de mapas de dispersion de gas (empleando herramientas de simulacion), atendiendo a las diferentes zonas del entorno y condiciones de viento. Comparando estos mapas con la informacion sensorial adquirida por el robot en cada instante de tiempo, derivamos la probabilidad de localizacion de la fuente, y guiamos el movimiento del robot hacia la direccion de maxima probabilidad. Para validar nuestro enfoque presentamos un total de 36 experimentos en los que un robot movil localiza una fuente de gas en un entorno compuesto por multiples habitaciones conexas.