La planificación de rutas óptimas, eficientes y seguras contribuye a una rápida y mejor evacuación en escenarios estáticos, con obstáculos y zonas de peligro fijas pero con ubicación desconocida, como edificios, centros urbanísticos, bosques, entre otros. En ese sentido, este proyecto pretende simular agentes que representan enjambres de robots para la examinación previa de escenarios estáticos y desconocidos. Así, mediante un proceso de exploración, el enjambre simulado rastreará el espacio recolectando información sobre el entorno en que se encuentran, para la posterior determinación de rutas óptimas, de evacuación y/o acceso, por medio de optimización multiobjetivo.

Este proyecto representa la primera etapa de una secuencia de proyectos de investigación a largo plazo, cuyo objetivo final es la implementación física de un enjambre de robots en ambientes dinámicos, combinando técnicas de exploración tanto terrestres como áreas y desarrollando algoritmos para encontrar rutas seguras y eficientes en terrenos estáticos y dinámicos afectados por terremotos, inundaciones, incendios, derrumbes y otros desastres.

 

 

Objetivos

 

Objetivo General:

Desarrollar algoritmos computacionales para la planificación de rutas óptimas de acceso y/o evacuación por medio de un enjambre centralizado en escenarios estáticos, utilizando técnicas de mapeo, procesamiento de datos y optimización multiobjetivo.


Objetivos Específicos:

  1. Desarrollar algoritmos centralizados para la exploración y mapeo eficiente de escenarios estáticos por medio de enjambres.
  2. Implementar algoritmos de optimización multiobjetivo para la determinación de rutas óptimas en escenarios estáticos previamente mapeados.
  3. Realizar la verificación funcional de los algoritmos operando en conjunto para la determinación de rutas óptimas en ambientes estáticos.

Resumen de resultados

La idea central del proyecto inició con el desarrollo de un algoritmo cooperativo centralizado que permita explorar de manera eficaz el entorno en el que se encuentran, por medio de un enjambre simulado de agentes. De manera simultánea, se implementó un algoritmo para el procesamiento y análisis de la información recolectada, con el fin de lograr construir un mapa de la zona. Finalmente, se creó un algoritmo de optimización multiobjetivo para la determinación de rutas óptimas, de evacuación y/o acceso, comparando resultados de algoritmos basados superficies de seudorespuesta, Dijkstra y exploración basada RRG y RRT, con el propósito de disminuir el consumo del tiempo y el peligro determinado por un mapa de calor en la zona explorada.