Robô Seguidor de Linha com Aprendizagem por Reforço

Resumo

A Inteligência Artificial está em rápido desenvolvimento, bem como a Robótica e suas aplicações. A Aprendizagem por Reforço é uma abordagem computacional de aprendizagem, na qual um agente busca receber um máximo de recompensas enquanto interage com um ambiente complexo e incerto. O Q-learning é uma implementação dessa abordagem. Nele, um sistema aprende, com a experiência, qual é a melhor ação a ser realizada a partir de cada estado do sistema. O objetivo deste trabalho foi o projeto e a obtenção do protótipo de um robô seguidor de linha o qual, nessa tarefa, executasse o algoritmo Q-learning. Verificou-se experimentalmente a viabilidade de implementá-lo em um robô que foi montado com material de uso comum em ambientes didáticos na área de Robótica e afins, como uma placa Arduino e sensores de infravermelho. Ao ser colocado numa pista apropriada, o robô aprendeu a seguir uma linha nela demarcada, a partir da experiência que ele próprio adquiriu experimentando ações em variados estados. O envolvimento de estudantes com essas técnicas, usando exemplos básicos como o deste trabalho, serve como uma etapa inicial no aprofundamento de seus conhecimentos nessas áreas com aplicações em expansão.