Pesquisador desenvolve técnicas mais eficientes de reconhecimento facial

Pesquisador desenvolve técnicas mais eficientes de reconhecimento facial

Além de serem mais baratas, tecnologias criadas na EESC identificam pessoas com disfarces, expressões diferentes e em ambientes diversos

Algoritmos desenvolvidos na EESC identificam pessoas em diferentes ângulos, com expressões diversas e utilizando inúmeros acessórios. Foto: Adaptação de LFW Face Database

Novas técnicas de reconhecimento facial desenvolvidas na USP prometem trazer grandes avanços no processo de identificação de pessoas. Além de proporcionarem imagens mais definidas a um custo menor, as tecnologias criadas por Alex Affonso, doutor pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), são capazes de identificar possíveis suspeitos mesmo que eles estejam mais velhos, em poses e locais variados, utilizando disfarces, acessórios, como óculos de sol, e até mesmo em movimento.

Segundo o pesquisador, os métodos podem ser aplicados em diversos ambientes, que vão desde academias e shoppings que desejam fazer o simples monitoramento de uma catraca, até aeroportos, onde a Polícia Federal realiza o controle de imigração para evitar eventuais planos terroristas. Para o especialista, o principal desafio de seu trabalho foi justamente considerar todas essas variáveis, já que em outros estudos nacionais as imagens utilizadas para análise foram registradas em estúdios, ou seja, locais em que as condições de iluminação, ângulo, posição da câmera e expressão facial são mantidas estáticas. “Esses parâmetros não representam o mundo real”, afirma.

Com o intuito de identificar pessoas em diferentes cenários e situações, o ex-aluno da USP desenvolveu em seu doutorado uma série de algoritmos – comandos passados a um computador a fim de determinar uma tarefa. O primeiro deles tem a função de “limpar” as imperfeições da imagem capturada e realçar alguns traços da face do indivíduo. Depois, entra em cena um segundo algoritmo, responsável por localizar o centro dos olhos e a ponta do nariz, características essenciais para o reconhecimento. A partir dessa identificação, outra técnica computacional extrai uma espécie de “assinatura” da pessoa, a qual permite que ela seja reconhecida.

Alex Affonso (à esquerda) e Evandro Rodrigues desenvolveram sistema mais eficiente de reconhecimento facial. Foto: Henrique Fontes/SEL-USP

Para testar seus algoritmos, o pesquisador analisou um grande banco de imagens da Universidade de Massachusetts, dos EUA, que conta com fotografias de milhares de indivíduos, entre eles, artistas internacionalmente conhecidos. No repositório, eles aparecem em atividades do dia a dia, com diversas expressões faciais, variedade de acessórios e em inúmeros ângulos. Apesar da difícil tarefa de identificá-los, os índices de acerto chegaram a 96,8%.

“No mercado brasileiro, não existem produtos que reconheçam pessoas em diferentes situações e sem a necessidade de supercomputadores. Grande parte da tecnologia que utilizamos no País para essa aplicação é importada”, explica Evandro Luis Linhari Rodrigues, professor aposentado do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da EESC e orientador de Alex durante o doutorado.

Por se tratar de uma solução nacional, as técnicas desenvolvidas pelo autor do trabalho são mais baratas que as do exterior. No entanto, os valores mais elevados fora do Brasil não são as únicas preocupações dos cientistas: “Nós fornecemos para outras nações dados de nossa população, que são informações muito sensíveis. Não temos nenhum controle sobre o que pode ser feito com esses dados”, alerta Alex, que espera atrair empresas brasileiras para produzir suas tecnologias.

Apesar de muito semelhantes, pares de imagens exibem pessoas diferentes. Foto: Adaptação de LFW Face Database

Intitulada “Reconhecimento facial em ambientes não controlados por meio do High-boost Weber Descriptor na região periocular, a pesquisa foi defendida no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC e gerou um importante artigo que foi publicado na Pattern Recognition Letters, revista holandesa com qualificação A1, a mais elevada no meio científico.

 

Texto: Henrique Fontes – Assessoria de Comunicação do SEL/USP

 

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Pesquisa quer aumentar eficiência de caminhões autônomos

Pesquisa quer aumentar eficiência de caminhões autônomos

Caminhão autônomo está sendo utilizado em pesquisas da USP São Carlos. Foto: Paulo Arias

Suponha que você trabalha como caminhoneiro e está subindo a serra para realizar uma entrega de rotina. De repente, ao reduzir a velocidade, sente o veículo pular, comum quando trocamos a marcha no momento errado. Além de ser um instante de desconforto para o motorista, esse simples deslize pode gerar um maior consumo de combustível. Se você tiver um caminhão comum, prestar mais atenção ao dirigir pode ser o bastante para evitar esse tipo de incidente, mas e se o mesmo veículo possuísse câmbio automático e fosse autônomo? Será que ele conseguiria atuar de forma precisa? Se depender de uma pesquisa em andamento da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, esse cenário de incerteza não será mais problema.

Autor do trabalho e doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC, Lucas Barbosa explica que os freios e aceleradores de um caminhão sem motorista não “compreendem” a função dos câmbios automáticos, fator que dificulta o controle do veículo. Por isso que, por meio de técnicas matemáticas, o estudante está desenvolvendo um algoritmo para que os pedais do caminhão considerem a probabilidade de as marchas serem trocadas conforme sua velocidade aumenta ou diminui.

“Minha técnica ‘ensina’ aos freios e aceleradores como se comporta um câmbio automático. Com isso, além de o motorista ter uma viagem muito mais tranquila, o caminhão ainda economiza combustível, pois seu motor não será forçado de forma desnecessária”, diz o pesquisador. Até o momento, Lucas testou seu algoritmo em um caminhão autônomo real na área 2 do Campus da USP em São Carlos, percorrendo um pequeno trajeto. A expectativa é de que o estudo seja finalizado em até dois anos.

Lucas Barbosa pretende finalizar seu trabalho em dois anos. Foto: Henrique Fontes/InSAC

A pesquisa recebe a orientação do professor Marco Henrique Terra, coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos (InSAC), sediado no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da EESC, onde ele é docente.

 

Texto: Assessoria de Comunicação do InSAC

 

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Segurança em computadores embarcados é tema de palestra no SEL 

Segurança em computadores embarcados é tema de palestra no SEL

Imagem: Telecom ParisTech

O Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP sedia, na próxima quarta-feira (15), a palestra “Segurança e Confiabilidade de Sistemas Embarcados”. Quem comandará o debate é a professora Lírida Naviner, da Telecom ParisTech, renomada instituição francesa de ensino superior. A iniciativa, que é aberta a todos os interessados, tem entrada gratuita.

Durante o bate-babo, os participantes conhecerão algumas pesquisas desenvolvidas sobre arquiteturas de sistemas embarcados e circuitos eletrônicos digitais. O principal objetivo dos estudos é atender demandas das áreas de IoT, 5G, veículos autônomos, edifícios inteligentes, entre outros. O evento ocorrerá às 10 horas, no Anfiteatro Armando Toshio Natsume do SEL.

Este evento está no Entreartes, aplicativo gratuito criado pela USP que fornece informações sobre as atividades culturais oferecidas pela Universidade por meio de um QR Code e permite que os usuários acumulem pontos, trocando por brindes ou horas em Atividades Acadêmicas Complementares (AAC).

 

Texto: Assessoria de Comunicação do SEL/USP

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Grupo de robôs poderá cumprir tarefas mesmo se comunicação entre eles falhar

Grupo de robôs poderá cumprir tarefas mesmo se comunicação entre eles falhar

João Roberto está desenvolvendo sua pesquisa na área de sistemas de controle. Foto: Henrique Fontes/InSAC

Um incêndio de grandes proporções toma conta de uma floresta próxima a uma área urbana. Por se tratar de uma local de difícil acesso, as autoridades de resgate acionam um grupo de drones autônomos para procurar possíveis vítimas no local, mas uma situação inesperada acontece: problemas na rede de comunicação impedem que os robôs aéreos conversem entre si, fazendo com que eles não cumpram o que foi programado. Apesar de o apreensivo cenário retratado ser hipotético, ele não é impossível de ocorrer, segundo os estudiosos da área de robótica coletiva. Por isso, uma pesquisa em andamento na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP pretende contribuir para que missões como essa sejam realizadas com sucesso pelas máquinas.

O estudo é de João Roberto Benevides, doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC. De acordo com o pesquisador, quando há troca de informações entre um grupo de robôs, sejam eles aéreos ou terrestres, a rede de comunicação que os alimenta é passível de falhas, podendo gerar problemas como atrasos na transmissão de dados ou até mesmo quebra de sinal.

“Muitas vezes não consideramos a comunicação como um elemento que possa nos trazer prejuízo, mas sabemos que falhas irão acontecer. No entanto, para criarmos alternativas que auxiliem os robôs a lidarem com essas situações, precisamos entender como eles se comportariam em um cenário de adversidade”, explica o estudante, que recebe orientação do professor Marco Henrique Terra, coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos (InSAC), sediado no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da EESC.

No trabalho, a ideia é desenvolver técnicas de controle capazes de preparar seis quadricópteros autônomos – um tipo de veículo aéreo não tripulado – para completar tarefas mesmo em caso de problemas nos serviços de comunicação. Durante as próximas fases da pesquisa, João Roberto fará novos testes em laboratório e em áreas externas a fim de validar os métodos propostos. A expectativa é de que os resultados sirvam de alicerce para que drones realizem missões nos mais diversos campos, como agricultura de precisão, entregas remotas, segurança, entre outros. Além do InSAC, o trabalho recebe o financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Confira no vídeo abaixo uma demonstração dos testes que estão sendo realizados na USP.

Texto – Assessoria de Comunicação do InSAC

 

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Exposição retrata cotidiano de trabalhadores rurais do interior de SP

Exposição retrata cotidiano de trabalhadores rurais do interior de SP

Foto: Antonio Mozeto

A exposição fotográfica “Rurais”, de Antonio Mozeto, estará em exibição até o dia 10 de junho no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP. O objetivo da mostra é representar o cotidiano de trabalhadores rurais de cidades do interior do Estado de São Paulo. São cerca de 30 imagens que podem ser apreciadas gratuitamente, de segunda a sexta-feira, das 8 às 18 horas.

“Esse projeto é um tributo aos inúmeros e incansáveis ​​trabalhadores rurais que se dedicam arduamente ao trabalho diário de produzir os alimentos que chegam às nossas mesas”, explica Antonio. Segundo o autor da exposição, suas fotografias representam a forma alegre e poética como esses profissionais do campo desempenham suas funções, consideradas cruéis e sofridas por parcela da sociedade.

Aberta ao público, a exposição promoverá uma roda de conversa com o fotógrafo durante sua abertura oficial, agendada para a próxima quinta-feira (9), a partir das 19h30, no Museu da Engenharia Elétrica, local onde as imagens serão exibidas. O SEL está localizado na Área 1 do campus da USP em São Carlos, que fica na Avenida Trabalhador São-carlense, 400.

Foto: Antonio Mozeto

A mostra é realizada no âmbito do Projeto Arte no Caminho, idealizado pelo SEL, com apoio do Centro Cultural da Prefeitura do Campus USP de São Carlos (PUSP-SC), da Comissão de Cultura e Extensão Universitária (CCEx) da EESC e do Grupo Coordenador das Atividades de Cultura e Extensão Universitária do campus São Carlos da USP (GCACEx).

Este evento está no Entreartes, aplicativo gratuito criado pela USP que fornece informações sobre as atividades culturais oferecidas pela Universidade por meio de um QR Code e permite que os usuários acumulem pontos, trocando por brindes ou horas em Atividades Acadêmicas Complementares (AAC).  

 

Texto: Assessoria de Comunicação do SEL/USP
Com informações de Centro Cultural da USP

 

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Palestra aborda os desafios do uso de drones no interior de florestas

Palestra aborda os desafios do uso de drones no interior de florestas

Foto: Pixabay

Apesar de já estarem presentes em diversos segmentos da sociedade, os drones autônomos ainda possuem algumas aplicações inexploradas, como sua contribuição no combate a incêndios ou então em buscas por sobreviventes de desastres aéreos no interior de florestas, que são locais de difícil acesso. O elevado número de árvores e a frequente instabilidade do sinal de GPS nesse tipo de ambiente são fatores que dificultam a atuação dos veículos aéreos não tripulados, obrigando os cientistas a prepará-los para “driblar” esses obstáculos.

Para debater sobre os desafios dessa tarefa e possíveis soluções para o problema, o pesquisador Guilherme Pereira, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos (InSAC), ministrará, no dia 9 de maio, uma palestra no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP. Aberto a todos os interessados, o bate-papo é gratuito e ocorrerá no Anfiteatro Armando Toshio Natsume do SEL, a partir das 13h50.

Sobre o palestrante: Guilherme Pereira é doutor em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), onde atualmente é professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica da Instituição. Ele também trabalha como professor associado no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da West Virginia University (WVU), nos EUA. Ainda na UFMG, o docente foi um dos fundadores do Grupo de Pesquisa e Desenvolvimento de Veículos Autônomos (PDVA) e coordenou o Laboratório de Sistemas de Computação e Robótica. Suas pesquisas são focadas no planejamento de movimento e localização de robôs móveis individuais ou em grupo.

Texto: Assessoria de Comunicação do SEL/USP

 

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