Εκμάθηση διαδραστικής ρομποτικής λήψης αντικειμένου και ανάπτυξη δεξιοτήτων προσαρμοστικότητας σε μαθησιακό περιβάλλον αλληλεπίδρασης παιδιού-ρομπότ - Τσιτσίμης, Θεόδωρος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Σημάτων, Ελέγχου και Ρομποτικής. Εργαστήριο Ρομποτικής και Αυτοματισμού, 2017)
Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετάει μαθησιακά σενάρια αλληλεπίδρασης μεταξύ παιδιού και ρομπότ. Το πρώτο σενάριο αφορά την υλοποίηση διαδραστικής ρομποτικής λήψης αντικειμένου μεταξύ ενός παιδιού και ενός ανθρωπόμορφου ρομπότ βασισμένη στην αναγνώριση 2Δ χαρακτηριστικών. Συγκεκριμένα, γίνεται εκτίμηση της θέσης του αντικειμένου στην εικόνα μέσω ενός αλγορίθμου χρωματικής ανίχνευσης και στη συνέχεια εξάγονται χαρακτηριστικά από το περίγραμμα του αντικειμένου. Με βάση αυτά τα χαρακτηριστικά, ένα σύστημα ταξινόμησης αξιολογεί την ποιότητα της ρομποτικής λήψης και επιτρέπει στο ρομπότ να εκτιμήσει σε κάθε χρονική στιγμή εάν είναι σε θέση να πραγματοποιήσει τη λαβή. Το δεύτερο σενάριο είναι η μελέτη της προσαρμοστικότητας ενός ρομπότ σε περιβάλλοντα αλληλεπίδρασης παιδιού-ρομπότ. Εξετάζεται η συμπεριφορά αλγορίθμων Ενισχυτικής Μάθησης για την προσαρμογή των δεξιοτήτων ενός ρομπότ και εφαρμόζεται μία μέθοδος εκτίμησης της ανθρώπινης συμμετοχής μέσω οπτικών χαρακτηριστικών σε περιβάλλον προσομοίωσης. Επίσης, αξιολογείται η επίδοση των αλγορίθμων σε καταστάσεις μεταβολών της ανθρώπινης συμπεριφοράς και στην παρουσία θορύβου. Για τα δύο σενάρια που μελετάει η διπλωματική εργασία παρουσιάζονται προσομοιώσεις και πειραματικές δοκιμές που αναδεικνύουν τη χρησιμότητα και την ευρωστία των αλγορίθμων.