Proiectul ROBIN-Cloud urmărește crearea de module software şi servicii pentru utilizarea roboților într-o societate digitală interconectată, care să permită companiilor realizarea de produse și servicii complexe, inteligente și performante destinate acestor utilizatori cât și societății în ansamblu. Astfel de sisteme de roboți au la bază senzori, din care sunt preluate date și analizate, respectiv sunt extrase informații de nivel mai înalt, pe baza cărora se construiesc sisteme de reguli. Aceste sisteme de prelucrare și procesare a datelor (de cele mai multe ori de mari dimensiuni, sau generate în fluxuri de viteză crescută – ex., o cameră montată pe mașina autonomă captează mai multe cadre pe secundă) necesită capacități de procesare și stocare mărite, motiv pentru care multe companii preferă folosirea, acolo unde e posibil, unui mediu Cloud suport. Datele sunt captate astfel de senzori, transferate prin diverse tehnologii de comunicații (cu fir sau fără fir) către mediul Cloud, unde se realizează procesarea și extragerea de informații, ce sunt ulterior transmise înapoi către mecanismele de control decizional inteligent. Din ce în ce mai mult se vorbește de Cloud Robotics iar prelucrările intensive, inclusiv algoritmi puternici de învățare, necesare sarcinilor complexe ale roboților pot fi executate în Cloud. Sistemele de roboți au nevoie de garanții în privința timpului de răspuns a rezultatului, caz în care timpul pentru transferul datelor în Cloud începe să conteze. Acesta este unul dintre argumentele din spatele modelului Edge Computing, unde mecanisme de procesare și analiză sunt aduse cât mai aproape de datele colectate. În cadrul proiectului, acesta înseamnă realizarea de extensii Cloud către marginea lui, așa încât aproape de senzori putem imagina poziționarea unor plăci de procesare sau dispozitive set-top-box, ce preiau din procesare (procesarea acelor date critice), respectiv extensia către Cloud (procesarea de date mai puțin critice, predicții pe date de lungă durată).

OBIECTIVELE

Scopul proiectului ROBIN-CLOUD îl constituie crearea unei platforme suport pentru colectarea de date provenind de la senzorii unor sisteme suport pentru roboți (ex. IoT), oferirea de mecanisme de procesare și învățare combinând modele Cloud cu dispozitive aflate aproape de sursa de colectare, oferirea de biblioteci suport pentru procesare inteligentă / semantică a datelor, și în final dezvoltarea de servicii Web centrate spre agenții economici interesați de folosirea datelor stocate la nivelul platformei.

Obiectivele specifice ale proiectului sunt:

  • Proiectarea și realizarea unei platforme suport pentru colectarea și sistematizarea de date captate de la nivelul unor sisteme IoT și roboți, peste arhitectura IoT-A ARM.
  • Proiectarea și realizarea unor mecanisme de procesare și învățare distribuită pe baza datelor de la senzori, în tehnologie hibridă Cloud / Edge Computing (componentele Complex Event Processing și Context Broker).
  • Dezvoltarea unei biblioteci de algoritmi de procesare semantică a datelor pe platforme Cloud.
  • Proiectarea și realizarea de tehnici, metode și algoritmi pentru căutarea și extragerea cunoștințelor din Depozitul de Date la nivelul platformei ROBIN-Cloud.
  • Dezvoltarea în Cloud a unor componente de suport pentru Machine Learning (algoritmi deep-learning, deep-reinfocement learning, support vector machine, etc.) specifice pentru prelucrarea limbajului natural, mașini autonome, dar și pentru colaborarea roboților în mediul social.
  • Planificare inteligentă și adaptivă prin crearea unui set de algoritmi pentru: procesarea în Cloud, cuplarea cu SLAM, planificarea rutelor mașinilor autonome, analiza limbajului natural, etc.
  • Proiectarea, realizarea și testarea de instrumente și servicii web destinate agenților economici.

Originalitate și inovare:

Originalitatea soluției propusă de noi în proiectul ROBIN-Cloud constă în extinderea principalelor funcționalități Cloud printr-un concept nou și general de micro-servicii interoperabil cu soluțiile FIWARE, IoT-A și altele, oferind suport pentru colectare, stocare, procesare și regăsire rapidă de cunoștințe / învățare, pentru proiectele definite în cadrul ROBIN. Considerăm că este o abordare nouă și ambițioasă dat fiind caracterul de generalitate asumat, modelarea având ca suport interoperabilitatea, tehnologiile avute în vedere fiind implementate modular pentru a permite adaptarea la noi scenarii de lucru și migrarea facilă în noi aplicații. Alt aspect original al cercetării propuse este utilizarea modelului Cloud-Edge pentru a permite roboților să acceseze comportamente și abilități în Cloud (dintr-o bibliotecă de behaviour și SLAM) și să partajeze hărți detaliate ale mediului, cunoștințe, interacțiuni, să beneficieze de planificare inteligentă și procesare de tip machine learning care era greu de realizat în memoria locală și cu capacitățile de procesare locale ale roboților.