An approach of multi‐agent control of bio‐robots using intelligent recognition diagnosis of persons with moving disabilities

• Main Authors: Antanas Andrius Bielskis, Dalė Dzemydienė
• Format: Article
• Language: English
• Published: Vilnius Gediminas Technical University 2009-09-01
• Series: Technological and Economic Development of Economy
• Subjects: multiple agent system control; bio‐robots; distributed information systems; knowledge representation techniques; fuzzy logic; neural networks
• Online Access: https://journals.vgtu.lt/index.php/TEDE/article/view/6460

The aims of this research are focused on the construction of intellectualized equipments for people with moving disabilities to help them in sustainable integration into environment. The problem is to reveal main components of diagnosis of disabled persons, as well as to develop decision making models which are integrated into the control mechanisms of the special equipments, that are assigned to the class of bio‐robots. This paper analyses the approach of the construction of such type of bio‐robots with possibilities to integrate different knowledge representation techniques for the development of the reinforcement framework with multiple cooperative agents for the recognition of the diagnosis of emotional situation of disabled persons. Large‐scale of multidimensional recognitions of emotional diagnosis of disabled persons often generate a large amount of multi‐dimensional data with complex recognition mechanisms, based on the integration of different knowledge representation techniques and complex inference models. Sensors can easily record primary data; however, the recognition of abnormal situations, cauterisation of emotional stages and resolution for certain type of diagnosis is an oncoming issue for bio‐robot constructors. The research results present the development of multi‐layered model of this framework with the integration of the evaluation of fuzzy neural control of speed of two wheelchair type robots working in real time by providing moving support for disabled individuals. An approach for representation of reasoning processes, using fuzzy logical Petri nets for evaluation of physiological state of individuals is presented. The reasoning is based on recognition of emotions of persons during their activities. Santrauka Šio mokslinio tyrimo tikslai yra nukreipti į intektualizuotų įrenginių, skirtų žmonėms su judėjimo negalia ir užtikrinančių jų būklės stebėseną ir darnaus judėjimo valdymo aplinkoje galimybes, kūrimą. Sprendžiami uždaviniai skirti neįgaliųjų diagnozės pagrindinių komponenčių tyrimams, sudarant lanksčius sprendimų priėmimo modelius, integruojamus į specialių įrenginių valdymo mechanizmus, kurie priskiriami biorobotų klasei. Straipsnyje pateikiami metodai, kaip konstruoti tokio tipo biorobotų sistemas, leidžiant skirtingų žinių vaizdavimo priemones integruoti į sistemą, kad būtų sukurta daugelio agentų bendradarbiavimo aplinka, skirta neįgaliųjų emocinės būklės diagnuozei analizuoti. Neįgaliųjų diagnozės procesams formalizuoti reikia kelių metodų, kurie grindžiami skirtingais žinių vaizdavimo formalizmais, skirtingų matų parametrų atpažinimo algoritmais. Sensorinės sistemos fiksuoja pirminius stebėsenos duomenis, tačiau nenormalioms situacijos būklėms atpažinti reikia sudėtingų išvedimo metodų, taikant lanksčias neuroninių tinklų valdymo priemones. Tyrimo rezultatai pateikiami per daugelio lygmenų darbo infrastruktūrą, kuri integruoja miglota logika grindžiamų neuroninių tinklų valdymo būdus, taikant juos neįgaliojo vežimėlio valdymo konstrukcijoms, kurios leidžia valdyti vežimėlio judėjimą automatiškai valdoma trajektorija. Miglota logika grindžiamų Petri tinklų taikymas leido pademonstruoti galimybes atpažinti neįgaliojo psichologinės būsenos pokyčius ir vertinti juos laike stebint pacientus skirtingą laiką. First published online: 21 Oct 2010 Reikšminiai žodžiai: daugiaagentis sistemos valdymas, biorobotai, išskirstytosios informacinės sistemos, žinių vaizdavimo priemonės, miglota logika, neuroniniai tinklai, Petri tinklai.