Comportamento coletivo e bioinspirado para sistemas multirrobô

Este trabalho discute uma nova abordagem de mapeamento coletivo usando robos moveis auto- nomos especialmente projetados para monitorar diferentes niveis de concentracao de gas. Alem de realizar o mapeamento amplo de ambientes internos, abordagens envolvendo busca pela fonte de gas e delimitacao de rotas seguras tambem sao apresentadas. Assim, aspectos de coletividade em sistemas multirrobo sao desenvolvidos, como o compartilhamento de informacoes e niveis de escalabilidade eficientes. O grupo atua como um sensor composto que pode se mover de forma independente para procurar uma zona de deteccao ideal. Os comportamentos atribuidos ao sistema multirrobo como a busca autonoma e continua por fontes de energia para sobrevivencia, tomadas de decisoes coletiva e transferencia de conhecimento sao bioinspirados em mecanismos cognitivos observados nas colonias de bacterias. Desta forma, abordagens individuais e coletivas com variacoes no numeros de robos sao amplamente exploradas. O metodo e avaliado em ambiente simulado e em um sistema ciberfisico especialmente desenvolvidos para experimentar com seguranca gases e robos moveis enquanto reproduz o comportamento dinâmico e realista do gas. Os experimentos sao realizados para esclarecer as contribuicoes coletivas de mapeamento de gas e a pesquisa de gas e comparada por meio de varios robos moveis com e sem deteccao coletiva. A abordagem proposta e avaliada em um ambiente insalubre para elucidar sua efica- cia. Alem de apresentar as diferencas relacionadas entre as abordagens sensoriais coletivas e individuais, este trabalho contribui com analises da escalabilidade em sistemas multirrobo para deteccao de gas. Outra contribuicao e evidenciada atraves de um sistema experimental ciberfisico simulado para testar o desempenho dos algoritmos antes de aplica-lo na pratica. Alem disso, a abordagem coletiva utilizando um sistema multirrobo equipado com sensores de gas proporciona a delimitacao de diferentes regioes gasosas, atribuindo-lhes diferentes tarefas de acordo com a necessidade momentânea. A abordagem coletiva busca otimizar rotas para a fonte de gas, oferecendo alternativas mais seguras de acesso ao ambiente.