Новый математический базис воплощенного интеллекта киберфизических систем

Цель проекта - развитие методов искусственного интеллекта и создание соответствующего математического аппарата для киберфизических систем (автономные системы мониторинга и управления удаленными объектами с распределенной инфраструктурой). Задачи: разработка методов и алгоритмов моделирования и идентификации, очувствления, управления и навигации; выполнение программной реализации разработанных методов и алгоритмов; проведение апробации полученных результатов посредством компьютерного моделирования; разработка демонстрационных сценариев и экспериментальная апробация синтезированных алгоритмов обработки информации, планирования и управления движением и навигации. Ожидаемые результаты: 1. Разработка алгоритмического и программного обеспечения (метод улучшения сходимости оптимизационных алгоритмов на «бедных» данных с применением к задачам регрессионного анализа; робастный метрико-семантический алгоритм одновременной локализации и картирования для колесных роботов; нелинейный регулятор с итеративной настройкой параметров на основе обучения с подкреплением для управления роботами-манипуляторами; алгоритм настройки динамических параметров двунаправленных RRT-планировщиков траекторий в многомерном пространстве; нейросетевой алгоритм адаптивного детектирования, классификации и определения положения объектов манипулирования). На базе полученных результатов планируется создать программные пакеты с открытым исходным кодом, оформленные и выложенные на крупнейший веб-сервис для хостинга IT-проектов GitHub. 2. Представление демонстрационных примеров на экспериментальном оборудовании (роботизированная ячейка на базе коллаборативного манипулятора с системой компьютерного зрения для сортировки объектов произвольной формы; система на базе мобильной робототехнической платформы для точного автоматического картирования помещений с семантическим аннотированием объектов; система управления манипуляторами при выполнении контактных операций на основе композитных адаптивных регуляторов).