A Methodology for Cloud Robotics Implementation Based on Open-Source Software: from Human-Robot Interaction to Autonomous Applications

Nome: Ricardo Carminati de Mello
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 26/11/2020
Orientador:

Nomeordem crescente Papel
Anselmo Frizera Neto Orientador

Banca:

Nomeordem crescente Papel
Moisés Renato Nunes Ribeiro Coorientador
Eduardo Rocon de Lima Examinador Externo
Carlos Andres Cifuentes Garcia Examinador Externo
Camilo Arturo Rodriguez Diaz Examinador Interno
Anselmo Frizera Neto Orientador
Adriano Almeida Gonçalves Siqueira Examinador Externo

Resumo: O advento do paradigma da robótica em nuvem tem o potencial de habilitar e impactar uma nova geração de dispositivos robóticos inteligentes. Este paradigma permite que robôs se comuniquem entre si e com plataformas remotas de computação para compartilhar experiências, dados e para delegar a execução de tarefas que demandam alto processamento.
Este trabalho explora a robótica em nuvem direcionando um olhar sobre algumas das principais questões do paradigma para propor novas soluções que permitam a ampla adoção de funcionalidades de nuvem tanto na pesquisa em robótica quanto em robôs comerciais. Neste trabalho, investiga-se o paradigma da robótica em nuvem como um habilitador de uma série de aplicações e dispositivos. Também se questiona como a inserção de tecnologias de redes de comunicação e de computação em nuvem podem impactar a interação entre operadores humanos e robôs e quais são as limitações e requerimentos ao trabalhar neste paradigma. E proposta uma arquitetura de referência para robótica em nuvem acompanhada com uma solução integrada de redes a fim de fornecer conectividade ininterrupta para aplicações com robôs móveis. Ademais, é apresentado um framework aberto de comunicação para aproximar robôs e plataformas de nuvem, o qual atende às especificações de uma vasta gama de aplicações. Finalmente, é introduzida uma metodologia para implementação de robótica em nuvem baseada em software aberto e em equipamentos disponíveis comercialmente. Tal metodologia usa este framework de comunicação e pode ser utilizada como uma base comum para experimentação, possibilitando que diferentes trabalhos de robótica em nuvem sejam reproduzidos e comparados. A metodologia proposta e o framework de comunicação são validados considerando diferentes aplicações e variadas
configurações de nuvem, demonstrando assim a aptidão desta abordagem e ampliando o conhecimento sobre o paradigma.

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