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USP São Carlos criou um Robô vigilante que utiliza sensores 3D para monitoramento interno
Aluno de mestrado do ICMC desenvolveu um sistema de processamento de imagem que pode ser aplicado na segurança e vigilância de locais com pouca ou nenhuma iluminação

clique para visualizarUSP São Carlos
31 de Julho de 2013

Um projeto de mestrado em robótica móvel autônoma desenvolvido no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da USP São Carlos, criou um sistema para monitoramento de ambientes internos e detecção de pessoas a partir de um robô vigilante equipado com sensores do Kinect, dispositivo 3D utilizado em videogames, e uma câmera térmica, que identifica pessoas através do calor.

O projeto, intitulado Navegação autônoma de robôs móveis e detecção de intrusos em ambientes internos utilizando sensores 2D e 3D, possibilitou o desenvolvimento de um robô capaz de ser usado em locais com pouca ou nenhuma iluminação, pois possui uma câmera térmica para identificar intrusos em locais fechados.

A pesquisa foi desenvolvida ao longo de dois anos pelo mestrando Diogo Correa e usou os sensores do Kinect para complementar a visão computacional do robô. "Estabelecemos uma rota para que o robô se desloque pelo ambiente em que foi colocado. Utilizamos uma câmera térmica e o Kinect para que ele entenda e perceba o local em que está andando", explicou o pesquisador.

Unindo os dados gerados pelo sensor do Kinectcom os da câmera térmica, o estudante de mestrado desenvolveu um sistema de processamento de imagem que pode ser aplicado na segurança e na vigilância de ambientes internos. "Trabalhando com esses dois sensores, conseguimos identificar intrusos em um local", disse Correa.

O Kinect tem três lentes – sendo uma câmera RGB, um emissor e um sensor infravermelhos – que são usadas para calcular a distância e a profundidade. Dessa forma, o robô visualiza o espaço onde está inserido e consegue se movimentar dentro daquele ambiente sem bater em outros objetos. Ou seja, o Kinect traça um mapa do local onde o robô está. "Os sensores do Kinect são importantes para que o robô navegue de forma segura, sem se chocar com objetos que possam estar no ambiente", explicou.

A câmera térmica faz a identificação de pessoas a partir do calor do ambiente. Porém, o Kinect complementa essa tarefa, pois a lente da câmera térmica tem um ângulo de abertura menor, reduzindo o seu campo de visão. "Se a pessoa estiver fora do ângulo de visão da câmera térmica, o Kinect fica responsável por essa identificação", apontou o pesquisador.

Follow me
A tecnologia follow me – "siga-me", em português – dá aos robôs a funcionalidade de seguir uma pessoa ou um objeto em movimento. Para isso, o robô precisa ter sensores que o permitam reconhecer o objeto ou pessoa a ser seguido.

Correa trabalhou nesse módulo adicional que complementa a função de vigilância do robô, usando o sensor do Kinect para seguir pessoas. "Esse módulo pode ser usado em uma situação em que o robô segue o intruso pelo ambiente ou quando é necessário deslocar o robô de um espaço a outro", explicou.

Robótica Móvel
A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Robótica Móvel (LRM), sob orientação do professor Fernando Osório. Segundo o orientador, a visão computacional, assim como a visão humana, é uma das principais fontes de informação e percepção do mundo externo para os robôs. Por isso, essa área torna-se um desafio para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de robôs móveis autônomos.

"Assim como os humanos, se um robô móvel precisa desviar de obstáculos, identificar intrusos, perseguir um alvo, se localizar, tudo isso pode ser feito com o auxílio dos sistemas de visão computacional", afirmou Osório. O LRM também é responsável por projetos como o carro autônomo CaRINA (Carro Robótico Inteligente para Navegação Autônoma) e outras pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de veículos robóticos inteligentes para ambientes urbanos e agrícolas.

O projeto do robô vigilante é também fruto de um dos grupos de trabalho do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC), tendo recebido o apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Por: Fernanda Vilela - Assessoria de Comunicação do ICMC

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