Robôs da USP São Carlos jogam um bolão no futebol e nas tarefas do lar

Robôs da USP São Carlos jogam um bolão no futebol e nas tarefas do lar

Em competição latino-americana, robôs de pequeno porte conquistaram o primeiro lugar jogando futebol; já os que foram desenvolvidos para aplicações domésticas se consagraram vice-campeões

Warthog Robotics no pódio: campeão latino-americano no futebol de robôs de pequeno porte

Unir duas paixões em um mesmo campo: robôs e futebol. Esse é um dos desafios dos estudantes da USP, em São Carlos, que participam do grupo Warthog Robotics. Vinculado à Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), ao Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC),  e ao Centro de Robótica de São Carlos (CRob), o grupo se consagrou pela segunda vez como campeão latino-americano no futebol de robôs de pequeno porte (small size). Além de conquistar o primeiro lugar na modalidade small size, ficaram na quarta colocação na categoria para robôs de muito pequeno porte (very small size) e também mostraram que são bons de bola em outro campo desafiador: o das aplicações domésticas (@Home), na qual foram vice-campeões.

As conquistas foram obtidas durante o Robótica 2018, o maior evento de robótica da América Latina, que englobou diversas competições, mostras, workshops e simpósios científicos realizados de 6 a 10 de novembro no Centro de Convenções de João Pessoa, na Paraíba. “Os resultados são, certamente, fruto da dedicação e do entrosamento dos estudantes que participaram das competições nas três categorias. Na @Home, que é considerada uma das mais desafiadoras, melhoramos nossa pontuação e conseguimos realizar a maioria das provas, o que demonstra um aprimoramento nas pesquisas desenvolvidas na área de interação humano-robô”, destaca Roseli Romero, professora do ICMC que coordena o Warthog Robotics.

Na categoria @Home, a equipe conquistou o segundo lugar

Um dos diretores do grupo, Adam Moreira, revela que três dos sete artigos científicos submetidos por integrantes do Warthog ao XV Simpósio Latino-americano de Robótica (LARS) tratavam de assuntos diretamente ligados à categoria @Home: “Isso também mostra que o grupo tem avançado na produção de novos conhecimentos”.

Já o diretor geral do grupo, Rafael Lang, ressalta que o Warthog tem conseguido se manter como uma das principais equipes de desenvolvimento de robôs do Brasil: “Desde 2009, estamos no pódio em pelo menos uma das categorias da competição Latino-Americana de Robótica. Além disso, temos conseguido abrir novas frentes de atuação, como a @Home, e disputar em alto nível.”

Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC e professor do Instituto Federal de São Paulo no campus São Carlos, Lang explica que os bons resultados do grupo ao longo do tempo têm sido conquistados devido ao trabalho de muita gente. “A organização é um dos fatores principais para manter a competência de uma equipe multidisciplinar como o Warthog, que envolve alunos de quase todos os cursos do campus da USP em São Carlos. A equipe é sempre renovada, o que permite ao time estar sempre capacitado para desenvolver novas tecnologias e aprimorar os projetos já existentes”, explica o doutorando.

Grupo também conquistou a quarta colocação na categoria para robôs de muito pequeno porte

Categorias – Na categoria small size, os times contam com seis robôs cada, um goleiro e mais cinco na linha, que disputam a partida de forma autônoma, ou seja, sem nenhuma intervenção humana. De acordo com Adam Moreira, que é doutorando do ICMC, para construir um robô capaz de jogar futebol sem precisar usar um controle remoto, é preciso levar em conta aspectos mecânicos, eletrônicos e computacionais.

Toda a estrutura do robô, o tamanho que terá, onde ele precisará ser furado, como serão as rodas, o motor, a bateria, o dispositivo de chute, entre diversos outros detalhes são definições que ficam a cargo dos responsáveis pela parte mecânica. Já quem cuida da eletrônica decide quantas placas de circuito ele possuirá, quais componentes serão colocados nessa placa, como será seu microcontrolador e deve compreender também quanta energia será necessária para executar suas tarefas e fazê-lo andar de forma adequada e na velocidade desejada.

Há, ainda, os especialistas do campo computacional. São eles que farão o robô compreender as informações captadas pela câmera que fica no alto do campo de futebol, superando desafios como a falta ou o excesso de iluminação no local. Nesse time, entra também a área de inteligência artificial. São os algoritmos dessa área – as sequências de comandos passadas para o computador a fim de definir uma tarefa – que farão o robô tomar as decisões certas em campo. “A visão computacional possibilita ao robô ter a visão completa do jogo, enxergar onde está a bola e como estão posicionados os adversários e os colegas de time. Já os algoritmos que criamos vão fazê-lo decidir chutar a bola para o gol ou repassá-la a um companheiro”, explica Moreira.

O que muda na categoria da competição voltada a robôs muito pequenos (very small size) é que, devido ao tamanho reduzido, a complexidade da máquina é menor: não há dispositivo de chute nem de drible, existem apenas duas rodinhas e uma placa eletrônica.

Quanto à categoria @Home, o objetivo é estimular o desenvolvimento de serviços e tecnologia de robôs assistivos que possam ter alta relevância para futuras aplicações domésticas pessoais. Na competição, há um conjunto de testes que são realizados para avaliar as habilidades e o desempenho dos robôs em tarefas como reconhecer objetos, mencionando seus respectivos nomes, pegar esses objetos e reposicioná-los, seguir uma pessoa, reconhecer uma determinada pessoa no meio de outras, andar pelo ambiente desviando de obstáculos, tais como cadeiras e sofás, por exemplo.

Rafael Lang com um dos robôs da categoria small size

Tese premiada – Outra conquista comemorada pela professora Roseli Romero foi obtida pela tese Integração de sistemas cognitivo e robótico por meio de uma ontologia para modelar a percepção do ambiente. Defendida por Helio Azevedo no ICMC sob orientação de Roseli, o trabalho foi um dos destaques do Workshop de Teses e Dissertações em Robótica (WTDR) e conquistou o segundo lugar no concurso de teses e dissertações em Robótica (CTDR), ambos realizados em João Pessoa durante o Robótica 2018.

O objetivo do workshop é viabilizar uma maior integração de alunos de pós-graduação com professores e pesquisadores que atuam na área, contribuindo para aumentar a visibilidade dos trabalhos realizados na academia junto à própria comunidade acadêmico-científica e à comunidade industrial.

Funcionário do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI), em Campinas, Azevedo é um dos autores, em conjunto com José Pedro Belo e Roseli Romero, do artigo OntPercept: a perception ontology for robotic systems. O trabalho foi reconhecido como um dos 16 melhores artigos apresentados no XV LARS e os autores foram convidados para submeter uma versão estendida no Journal of Intelligent & Robotics Systems da Springer.

Roseli, Helio e o professor Fernando Osório: tese defendida no ICMC conquistou segundo lugar no concurso

Texto: Denise Casatti – Assessoria de Comunicação do ICMC/USP
Fotos: Henrique Megid – Warthog Robotics
Mais informações 
Página no Facebook: www.facebook.com/WarthogRobotics
Assessoria de Comunicação do ICMC: (16) 3373.9666

Redução de ruído em imagens é tema de curso oferecido por especialista italiano na EESC

Redução de ruído em imagens é tema de curso oferecido por especialista italiano na EESC 

Curso ministrado na USP abordará diversas técnicas de redução de ruído em imagens digitais. Foto: Universidade de Tecnologia de Tampere

O matemático italiano Alessandro Foi, docente da Universidade de Tecnologia de Tampere, da Finlândia, estará na USP, nos dias 21 e 22 de novembro, para ministrar um mini-curso gratuito sobre modelagem e filtragem de ruído em imagens digitais. A atividade será realizada das 9h às 12 horas, em ambas as datas, no Anfiteatro Armando Toshio Natsume do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Voltado a estudantes de pós-graduação, docentes e demais pesquisadores da área, o curso será ministrado em inglês e oferece 60 vagas. Os interessados devem se inscrever até o dia 19 de novembro, por meio do Sistema Apolo da USP.

Considerado uma das referências mundiais no ramo de processamento de imagens, Foi mantém contato com o SEL desde 2016, quando um de seus métodos de filtragem de ruídos despertou interesse do professor Marcelo Andrade da Costa Vieira do Departamento. Na época, o docente da USP sugeriu aplicar a técnica desenvolvida pelo cientista italiano na pesquisa de doutorado de Lucas Borges, ex-aluno do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica da EESC. O trabalho, reconhecido internacionalmente, trouxe a possibilidade de restaurar imagens de mamografia 3D obtidas com até 30% a menos de radiação, mantendo a qualidade do exame e preservando a saúde das pacientes. Desde que foi estabelecida a parceria entre a EESC e a Universidade finlandesa, cinco artigos científicos foram publicados em conjunto e alguns intercâmbios realizados.

Sobre o ministrante – Alessandro Foi é mestre e doutor em Matemática pela Università degli Studi di Milano, da Itália, e doutor na área Processamento de Sinais pela Universidade de Tecnologia de Tampere, na Finlândia, onde atualmente é professor. Sua área de atuação engloba métodos matemáticos e estatísticos para processamento de sinais, análise funcional e harmônica e modelagem computacional do sistema visual humano. O docente é membro sênior do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), onde integra o Comitê Técnico de Processamento de Sinais de Imagem, Vídeo e Multidimensional da Instituição, e também trabalha como editor associado do IEEE Transactions on Computational Imaging e do SIAM Journal on Imaging Sciences.

Alessandro Foi é uma das principais referências do mundo na área de processamento de imagens: Foto: Universidade de Tecnologia de Tampere

Batizado de “Signal-Dependent and Correlated Noise in Imaging: from Modelling to Parameter Estimation and Practical Filtering”, o curso de Alessandro Foi abordará os seguintes tópicos:

  • tipos de ruído em imagens digitais;
  • modelo gaussiano branco aditivo;
  • modelo dependente de sinal;
  • ruído espacialmente correlacionado;
  • estimativa de parâmetros de ruído em sistemas de imagem;
  • transformadas de estabilização de variância: direta e inversa;
  • estudo de casos práticos com questões e discussões.

 

Texto: Assessoria de Comunicação do SEL-USP

 

Mais informações
Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL-EESC-USP)
E-mail: departamento.eletrica@eesc.usp.br
Telefone: (16) 3373-8276

Professora do SEL é convidada a integrar comitê do CNPq

Professora do SEL é convidada a integrar comitê do CNPq

A professora Vilma Alves de Oliveira, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, foi convidada a integrar o Comitê de Assessoramento de Engenharia Elétrica e Biomédica (CA-EE) do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). O mandato, que tem duração de três anos, segue até dia 30 de junho de 2021.

Convocada pelo Conselho Deliberativo da Instituição, após consultas à comunidade científico-tecnológica nacional, Vilma terá entre suas atribuições a responsabilidade de julgar as propostas de apoio à pesquisa e de formação de recursos humanos. O Comitê do qual fará parte pelos próximos anos é composto por oito pesquisadores de diversas regiões do país, sendo que cada um analisa os projetos de sua área de trabalho. A docente do SEL atuará no campo de “Sistemas e controle”.

 

Texto: Assessoria de Comunicação do SEL-USP