A Busca pelo Tesouro Escondido

Transcrição

1 Inteligência Artificial (IA) Trabalho Prático /2 Valor: 15pts CCA UFES Departamento de Computação Prof. Msc. Jacson Rodrigues A Busca pelo Tesouro Escondido O trabalho consiste na implementação do comportamento inteligente de um robô artificial na busca por um tesouro. O programa deve ser implementado utilizando o código em Prolog já fornecido e adicionando todo o código necessário para que atenda todas as especificações do trabalho. O código pode ser modificado, mas deve manter a mesma estrutura fornecida. Uma interface em HTML também é fornecida. Assim, fica mais fácil a visualização do comportamento do robô. Qualquer outro material ou ajuda utilizada, deve constar no relatório do trabalho. Descrição Um robô artificial é colocado na entrada de um labirinto escuro, onde a única posição que ele consegue enxergar é sua própria posição. Mesmo não enxergando todo o labirinto, o robô pode memorizar o conteúdo das posições que ele passou, pois esse labirinto não é estocástico e nem dinâmico. Assim, ele pode efetuar melhor sua busca e pode criar um mapa em sua mente. Para realizar o trabalho, você deve criar uma heurística que forneça ao robô capacidade para caminhar no labirinto e encontrar o ouro. Especificações 1. Deve ser implementado em Prolog, utilizando o interpretador SWI-Prolog; 2. Pode ser realizado sozinho ou em dupla; 3. Deve utilizar a base de código já fornecida pelo professor; 4. A base de código já fornecida está incompleta. Ela executa, mas não fornece corretamente algumas informações. Por isso, deve-se completar os predicados: 1. naofoivisitado(linha, Coluna) Ele deve verificar se a posição [Linha, Coluna] ainda não foi visitada. 2. poslivre(linha, Coluna) Ele deve verificar se a posição [Linha, Coluna] está livre.

2 E criar os predicados: 1. MovimentaRobo Predicado principal responsável por movimentar o robô no labirinto e encontrar o outro. 2. Qualquer outro predicado necessário para que o trabalho seja completo. 5. Pode modificar e adicionar novos códigos na base já fornecida pelo professor; 6. Devem-se construir regras (predicados e axiomas) em Prolog para o robô achar o tesouro; 7. Deve-se criar uma heurística para que o robô sempre consiga encontrar o tesouro; 8. Deve-se construir um relatório. Conteúdo do Relatório 1. Informações do que utilizou para fazer o trabalho; 2. Descrição de como cada predicado funciona; 3. Apresentação dos testes de cada predicado; 4. Conclusão. Como utilizar o código fornecido e a interface Web O código fonte com a base do trabalho e sua interface Web está disponível em [1] Para utilizar o trabalho, abra o navegador de Internet e instale o plugin Allow Control Allow Origin. Para o Chromium ou Google Chrome, ele pode ser obtido em [2]. Após isso, abra a página index.html que se encontra dentro da pasta html do trabalho. Agora e sempre que abrir o navegador você deve habilitar essa extensão: Após isso, execute o arquivo robo-labirinto.pl no SWI-Prolog e chame o predicado:?- iniciarservidor. Para parar o servidor, execute o comando:?- pararservidor. Referência [1] SILVA, Jacson R. C. Código fonte para o trabalho prático 1 (um) de IA 2015/2. Disponível em: < Acessado em: Setembro de [2] VITVAD. Allow-Control-Allow-Origin: * (Chrome Web Store). Disponível em: < Acessado em: Setembro de 2015.

3 % Base Prolog para desenvolvimento do trabalho de IA % Autor: Jacson Rodrigues <jacsonrcsilva@gmail.com> :- dynamic(posrobo/2, iniciado/1). %%%%%% Servidor em prolog %%%%%% % Módulos: :- use_module(library(http/thread_httpd)), use_module(library(http/http_dispatch)), use_module(library(http/json)), use_module(library(http/http_json)), use_module(library(http/json_convert)), use_module(library(http/http_cors)). % Controlando as requisições do navegador: :- http_handler( root(action), % Quando acessar acao, % Execute o predicado 'acao' []). :- http_handler( root(mapa), % Quando acessar obtermapa, % Execute o predicado 'obtermapa' []). % criando um objeto json, com os elementos: linhas, colunas, matriz, msg :- json_object mundo(linhas:integer, colunas:integer, matriz:list, msg: atom). % predicado para iniciar o servidor na porta 3333 iniciarservidor :- iniciado(1), pararservidor, iniciarservidor, iniciarservidor :- asserta(iniciado(1)), http_server(http_dispatch, [port(3333)]). % predicado para parar o servidor da porta 3333 pararservidor :- retract( iniciado(1) ), http_stop_server(3333, []). % predicados para responder as requisições do servidor: acao(request) :- movimentarobo, obtermapa(request). obtermapa(_request) :- cors_enable, mapa(l, C), criarmapa(m), obtermensagem(msg), prolog_to_json( mundo(l, C, M, MSG), JOut ), reply_json( JOut ). %%%%%%FIM Servidor em prolog FIM%%%%%%

4 criarmapa(mapa) :- mapa(l,c), %criarmapaaux(lin, Col, LinAtual, ColAtual, MapaTrab, MapaFinal). criarmapaaux(l, C, L, C, [], Mapa), criarmapaaux(_, _, 1, 1, Mf, [E Mf]) :- obterestado(1, 1, E), criarmapaaux(l, C, La, 1, Mt, Mf) :- L1 is La-1, C1 is C, obterestado(la, 1, E), criarmapaaux(l, C, L1, C1, [E Mt], Mf), criarmapaaux(l, C, La, Ca, Mt, Mf) :- C1 is Ca-1, obterestado(la, Ca, E), criarmapaaux(l, C, La, C1, [E Mt], Mf), %complete para verificar se a posição [Linha, Coluna] ainda não foi visitada: naofoivisitado(linha, Coluna) :- %complete para verificar se a posição [Linha, Coluna] está livre: poslivre(linha, Coluna) :- obtermensagem('oi Mundo'). obterestado(l, C, [ouro, rb] ) :- posouro(l, C), posrobo(l, C), obterestado(l, C, [rb] ) :- posrobo(l, C), obterestado(l, C, [ouro,oculto] ) :- posouro(l, C), naofoivisitado(l, C), obterestado(l, C, [oculto] ) :- naofoivisitado(l, C), obterestado(l, C, [livre] ) :- poslivre(l, C), obterestado(l, C, [ouro] ) :- posouro(l, C), obterestado(l, C, [obst] ) :- posobstaculo(l, C), obterestado(_, _, [] ) :- % tamanho do mapa: mapa(10,10). % posicao atual do robô: posrobo(1,1). % posicao do ouro: posouro(7,5). % posição dos obstáculos: posobstaculo(2,1). posobstaculo(4,3). posobstaculo(5,2). posobstaculo(7,6). posobstaculo(7,8). posobstaculo(1,6). posobstaculo(4,4).

5 % Se o robô já tiver encontrado o ouro, ele para: movimentarobo :- posrobo(x,y), posouro(x,y), % Caso contrário, ele continua procurando: % Crie o predicado abaixo: %movimentarobo :- %obtem a posição do robô, %escolhe de forma heurística a nova posição para ir %verifica se a nova posição pode ser alcançada %movimenta para a próxima posição % Se algum predicado der erro, todo o programa para. % Então, cria-se uma regra para casar com casos não pensados: movimentarobo :- % Inicialização do sistema: :- initialization(bemvindo). BemVindo :- format('~n~n~n~n~npara iniciar, execute o predicado: "iniciarservidor."~n~n~n~n~n').