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Abstract(s)
A robótica tem desempenhado um papel fundamental no avanço da tecnologia e no desenvolvimento da sociedade moderna. Com a capacidade de realizar tarefas complexas e repetitivas de forma autônoma, os robôs têm sido amplamente utilizados numa variedade de aplicações, desde linhas de produção industriais até assistentes pessoais inteligentes. Neste contexto, esta dissertação de mestrado tem como objetivo implementar e desenvolver um sistema que seja capaz de jogar o Quatro em Linha utilizando um
manipulador robótico.O sistema proposto combina técnicas de processamento de imagem, um algoritmo
Minimax com Alfa-Beta pruning e um manipulador robótico para realizar jogadas estratégicas no Quatro em Linha. O processamento de imagem é utilizado para capturar o estado atual do tabuleiro de jogo, permitindo ao sistema obter informações sobre a posição das peças. Com base nessas informações, o algoritmo Minimax é aplicado para analisar as possíveis jogadas e escolher a melhor estratégia a ser adotada. O manipulador
robótico é responsável por executar as jogadas escolhidas pelo sistema. Assim, é capaz de posicionar as peças no tabuleiro de acordo com as instruções fornecidas pelo algoritmo. Essa integração entre processamento de imagem, algoritmo de tomada de decisão e manipulador robótico permite que o sistema jogue o Quatro em Linha de forma autônoma, rivalizando com jogadores humanos.
Este trabalho de mestrado destaca a importância da robótica e da inteligência artificial na resolução de problemas complexos e na realização de tarefas que requerem análise, planeamento e interações com o ambiente.
Robotics has played a fundamental role in advancing technology and shaping modern society. With the ability to perform complex and repetitive tasks autonomously, robots have been widely used in a variety of applications, from industrial production lines to intelligent personal assistants. In this context, the aim of this master's dissertation is to implement and develop a system capable of playing the game Connect Four using a robotic manipulator. The proposed system combines techniques of image processing, a Minimax algorithm with Alpha-Beta pruning, and a robotic manipulator to make strategic moves in Connect Four. Image processing is employed to capture the current state of the game board, enabling the system to gather information about the positions of the pieces. Based on this information, the Minimax algorithm is applied to analyze the possible moves and choose the best strategy to adopt. The robotic manipulator is responsible for executing the moves selected by the system, positioning the pieces on the board according to the instructions provided by the algorithm. This integration of image processing, decision-making algorithm, and a robotic manipulator allows the system to play Connect Four autonomously, rivaling human players. This master's work emphasizes the importance of robotics and artificial intelligence in solving complex problems and carrying out tasks that require analysis, planning, and interactions with the environment.
Robotics has played a fundamental role in advancing technology and shaping modern society. With the ability to perform complex and repetitive tasks autonomously, robots have been widely used in a variety of applications, from industrial production lines to intelligent personal assistants. In this context, the aim of this master's dissertation is to implement and develop a system capable of playing the game Connect Four using a robotic manipulator. The proposed system combines techniques of image processing, a Minimax algorithm with Alpha-Beta pruning, and a robotic manipulator to make strategic moves in Connect Four. Image processing is employed to capture the current state of the game board, enabling the system to gather information about the positions of the pieces. Based on this information, the Minimax algorithm is applied to analyze the possible moves and choose the best strategy to adopt. The robotic manipulator is responsible for executing the moves selected by the system, positioning the pieces on the board according to the instructions provided by the algorithm. This integration of image processing, decision-making algorithm, and a robotic manipulator allows the system to play Connect Four autonomously, rivaling human players. This master's work emphasizes the importance of robotics and artificial intelligence in solving complex problems and carrying out tasks that require analysis, planning, and interactions with the environment.
Description
Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica – Ramo de Automação e Eletrónica Industrial
Keywords
Robótica Quatro em Linha Manipulador Robótico Processamento de Imagem Minimax Alfa-Beta Pruning Inteligência Artificial Robotics Connect Four Robotic Manipulator Image Processing Minimax Algorithm Artificial Intelligence
Citation
GOMES, Gonçalo Pereira – Quatro em Linha com o Robô. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 2023. Dissertação de Mestrado.
Publisher
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa