Programacion por demostración

Introducció
Què és la programació per demostració?
En les ciències de la computació, entenem la programació per demostració com aquell procés
d’aprenentatge d’un robot o una computadora mitjançant la demostració de la tasca a realitzar
directament en contes de la programació a través de comandes i codi. A més, es busca que
aquest procés d’aprenentatge sigui donat directament per l’usuarifinal de la maquina o robot
en qüestió. L’usuari del sistema per programar tan sols dona l’exemple del què vol que el
programa faci. Llavors la gràcia rau en què el sistema recordi la seqüència d’accions i les pugui
tornar a realitzar a posteriori. Aquest mètode permet a l’usuari crear programes sense tenir
coneixements de programació convencionals.

Programació per demostració en els robotsLa programació per demostració (PbD) té un gran interès en el mon de la robòtica ja que sovint,
en aquest sector, l’operador acostuma a tenir el coneixement sobre la tasca que ha de fer el
robot, és a dir, sap com fer aquella tasca, però malauradament no té els coneixements de
programació necessaris per configurar el robot i ensenyar-li a fer aquella tasca mitjançant el codi
de programació delrobot. La PbD permet doncs, ensenyar la tasca al robot mitjançant l’exemple
pràctic, el com es fa, sense la necessitat d’haver de programar cada detall del procés. Per tant
no implicarà un alt nivell de coneixement del programador, ni tampoc coneixement de la
plataforma robòtica.
Ens els inicis dels estudis de l’aprenentatge per demostració, el tema va ser abordat en treballs
de psicologia ineurociència, mostrant aquest model d’ensenyament com la forma natural en la
què els humans i alguns animals aprenen. És per tant una tècnica d’aprenentatge molt potent i
flexible que aplicada en la robòtica, pot permetre la programació de robots amb l’habilitat
d’aprendre comportaments complexes i interactuar intel·ligentment amb l’entorn. A més obre
la possibilitat de que diferents robotspuguin ser programats simultàniament (a partir del mateix
exemple).
Per posar un exemple de la potència d’aquest mètode, imaginem-nos el problema en algun
procés d’assemblatge amb un robot manipulador. Per programar aquest tasca avui en dia,
s’utilitzen convencionalment el mètode de Teach-in. En aquest procés, un programador dirigeix
el terminal del robot a totes les localitzacionsnecessàries, on el robot haurà d’agafar o
manipular alguna cosa. Això, si es fa mitjançant un panel mode consola faran falta per exemple
6 botons (tres per les direccions x,y i z i tres més per les respectives orientacions). A cada una
d’aquests lloc d’interès, cal emmagatzemar el punt com una taula de 6 dades i a més, afegir-hi
les comandes que ha de fer allà com per exemple obrir o tancar l’elementterminal. Aquest
mètode per programar els robots manipuladors pot portar molt temps i només valdrà la pena si
la mateixa seqüència de moviments ha de ser repetida moltes vegades.
No seria més còmode simplement fer el procés d’assemblatge amb les nostres pròpies mans,
essent observats per algun sistema de captació d’imatge, portant potser alguna espècie de

guants amb sensors i queproporcionessin les dades per generar de forma automàtica el
programa necessari pel robot?
La resposta és clarament sí, malauradament però no tot és tant fàcil, de fet, aquests ajustos de
la PbD citats anteriorment no estan disponibles encara en la industria i en les universitats només
és possible fer-ho parcialment. Les raons són varies:
Els sensors són encara massa cars, i el processat dels senyalsd’aquests i de les complexes
seqüencies d’imatges no és prou ràpid i precís per encaixar en les demandes de precisió d’un
procés com aquest. A més apareixen encara alguns problemes com per exemple que el braç
humà és més flexible que un braç robòtic o també que no totes les tasques d’un procès passen
en el mateix lloc. Per això fer tota la seqüència mitjançant PbD encara no és viable. Ara bé,...