Projects

Projetos Atuais - Current Projects

  • Rede de Pesquisa,Desenvolvimento e Inovação em Tecnologias de Computação,Instrumentação, Automação e Robótica Subaquáticas - NETUNO (2014 - Atual)
  • Research, Development and Innovation Network in Computing Technologies, Instrumentation, Automation and Underwater Robotics - NETUNO (2014 - Current)
O projeto tem como objetivo fomentar a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico em Rede entre a FURG e a USP associados às áreas de computação, instrumentação, robótica e automação e sua aplicação em missões de oceanografia e engenharia subaquáticas, visando a formação de recursos humanos em nível de pós-graduação stricto sensu em Oceanografia, Oceanografia Química, Física e Geológica, Oceanografia Biológica, Engenharia Oceânica, Engenharia de Computação, Modelagem Computacional, Educação em Ciências e Engenharia Mecânica e, de forma complementar, em nível de graduação. A Rede é composta por equipes multidisciplinares (engenheiros, cientistas da computação e oceanógrafos) de diferentes instituições nacionais e internacionais, envolvendo a realização de missões, cursos e workshops; o desenvolvimento de projetos de pesquisa em áreas específicas, a geração de novos produtos e metodologias, a disponibilização de infraestrutura para experimentações e a divulgação científica.
 
Na FURG o desenvolvimento tem sido focado na área de desenvolvimento de metodologias para processamento de dados sensoriais para localização, mapeamento e percepção, principalmente utilizando sonares de imageamento frontal (FLS) e cameras óticas. Além disso, o grupo está trabalhando no desenvolvimento, em cooperação com a USP, de algoritmos de classificação de plâncton.
 
  • Aperfeicoamento de Equipamento e Processo de Solda Automatica Linear com Base em Visao Computacional - OCELUS (2016 - Atual)
  • Enhancement of Automatic Linear Welding Equipment and Process Based on Computer Vision - OCELUS (2016 - Current)
Este projeto visa o estudo e o desenvolvimento de tecnologias baseadas em visao computacional para o aperfeicoamento de Equipamentos e Processos de Soldagem utilizados na industria de petroleo e gas. De forma mais precisa apresenta-se a proposta atraves de tres linhas mestra, as quais agregam os cinco sub-projetos que constituem os objetivos deste trabalho, e descritos a seguir: LINHA 1: Dimensionamento do Chanfro e Gap + Controle do Robo + Maquina de Solda. Esta linha tem como objetivo utilizar Visao Computacional para estimativa da geometria do chanfro e do gap a ser soldado e, a partir desta, a customizacao automatica do movimento de um Robo Portatil para Soldagem Linear (RPSL) e dos parametros de soldagem. A linha contara com o desenvolvimento de TRES sub-projetos: - sub-projeto 1: MAP-OCELUS: sistema de visao para uso offline (imageamento anterior ao processo de soldagem); e - sub-projeto 2: RT-OCELUS: sistema de visao online (imageamento durante a realizacao da solda) ambos capazes de obter a geometria do chanfro e do gap e seus mapeamentos em atitudes de velocidade/costura da tocha e parametros de soldagem; e - sub-projeto 3: BUG-OCELUS: sistema de controle da atuacao do carro do robo e sua costura, bem como dos parametros da maquina de solda. LINHA 2: Computacao Visual para Inspecao - Esta linha preve o estudo e desenvolvimento de tecnologias de visao computacional para auxilio a tarefa de inspecao da solda. A proposta preve ainda o desenvolvimento do Sub-projeto 4: i-OCELUS: sistema de auxilio a inspecao, a ser utilizado apos a finalizacao da soldagem, fornecendo um relatorio da qualidade da solda a partir da inspecao visual automaticamente realizada. LINHA 3: Computacao Visual na Analise Dinamica do Fenomeno de Soldagem Esta linha preve o estudo e analise de viabilidade do uso de visao computacional no processo de identificacao de padroes de soldagem, com base na captura de imagens em alta taxa de quadros/segundo e na analise visual do fenomeno, envolvendo tecnicas de inteligencia artificial. A proposta preve o desenvolvimento do subprojeto 5 - DATASET: sera desenvolvido DATASET obtido em diferentes ensaios, onde serao anotados eventos e caracteristicas visuais percebidas na analise visual do fenomeno, tendo como metodo a utilizacao de cameras com alta taxa de aquisicao de quadros.
  • Automação e Instrumentação na Agricultura Familiar: Estudo de Caso de um Pulverizador em Barras - AUTOCERES (2016-Atual)
  • Automation and Instrumentation in the Familiar Agriculture: A case study of the bar sprayer - AUTOCERES (2016-Current)
O presente projeto visa o desenvolvimento tecnológico e científico de sistemas de automação e instrumentação para Agricultura Familiar, logo focado em miniaturização e baixo custo, tendo assim grande potencial de inovação. Segundo o último Censo Agropecuário realizado, em 2006, a agricultura familiar é responsável pela economia de 90% dos municípios brasileiros com até 20 mil habitantes; responde por 35% do produto interno bruto nacional; e absorve 40% da população economicamente ativa do país, sendo essa gerida pela própria família e a principal fonte geradora de renda. Além disso, tem um importante papel na produção de alimentos, que vão direto para a mesa da população. Mesmo como toda essa importância, a agricultura familiar ainda tem pouco/nenhum acesso aos equipamentos da chamada agricultura de precisão, devido principalmente ao elevado custo de aquisição e manutenção. Fazendo com que haja um desperdício grande de insumos, principalmente de produto fitossanitário, o que gera grande impacto no ecossistema local e financeiro. Por outro lado, o recente desenvolvimento em sistemas computacionais e de sensoriamento tiveram seus custos e tamanhos muito reduzidos, o que permitiu a aquisição em massa de equipamento de alto grau de complexidade e integração como os smartphones. Logo, o presente projeto busca a automação e instrumentação de um pulverizador em barras, muito utilizado na agricultura familiar, por meio do uso de smartphones e plataforma embarca Arduino, bem como desenvolvimento de sistemas de controle e percepção. Além disso, visa-se a adaptação de pulverizadores comerciais com a menor intervenção possível, o que permitirá a rápida adoção pelos agricultores. O projeto conta com a cooperação do IFSUL-Pelotas e da UFPEL-NIMEq.
 
  • Desenvolvimento de um veículo não-tripulado hibrido com capacidades aéreas e aquáticas - HUAUV (2012 - Atual)
  • Development of a Hybrid Unmanned Aerial Underwater Vehicle - HUAUV (2012 - Current)
O projeto preve a modelagem, controle, simulação e contrução de um veículo capaz de combinar as capacidades aéreas e aquáticas, chamado HUAUV (Hybrid Unmanned Aerial Underwater Vehicle). A melhor arquitetura para esse tipo de veiculo foi avaliada baseada na adaptação de plataformas tipicas para veiculos aéreos e/aquáticos que permita a navegação em ambos os ambientes. O modelo selecionado é baseado na plataforma quadrotor, adaptado para mergulhar e mover-se embaixo d'água. Cinemática, dinâmica, controladores, planejadores de missão, materiais e outros serão estudados de modo a permitir a construção de um veículo que tenha uma boa relação custo-beneficio em ambos ambientes. O projeto foi patenteado em 2014 e está no desenvolvimento de um protótipo funcional. Esse veículo foi o primeiro apto a navegar em ambos ambientes sem alterações/adaptações mecânicas durante a transição de meio.
  • Reconstrução Tridimensional Densa baseada em Visão Computacional e suas Aplicações - 3DREC (2015-Atual)
  • 3D Dense Reconstruction based on Computer Vision and its applications - 3DREC (2015-Current)

O projeto tem por objetivo o desenvolvimento de técnicas de visão computacional para reconstrução tridimensionais de ambientes e suas aplicações como restauração de imagens, localização robótica e realidade aumentada. Visto o baixo custo de câmeras de vídeos e as capacidades cada vez maiores de poder computacional com um baixo custo utilizando placas gráficas, técnicas de reconstrução tridimensionais densa estão sendo aplicadas a domínios até então impensáveis. O desenvolvimento de técnicas que permitam explorar esse novo horizonte de possibilidades está em crescente aumento pela comunidade cientifica e tecnológica, e é o foco principal desse projeto. Logo, o presente projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de metodologias capazes de estimar a estrutura tridimensional de cenas e suas aplicações.

  • Classificação e Aprendizado de Algas Usando Analisador de Partículas  - CMAIA (2010-Atual)
  • Using Particle Analyzer to Algae Classification - CMAIA (2010-Current)

O projeto visa o desenvolvimento de classificadores automáticos baseado em aprendizado semi-supervisionado de modo a viabilizar a classificação de algas utilizando o analisador de partículas FlowCam. Projeto desenvolvido em parceria com a Profa. Virginia Tavano do Instituto de Oceanografia da FURG.

The project aims to develop automatic classifiers based on semi-supervised learning in order to allow the classification of algae using the particle analyzer Flowcam. Project developed in partnership with Prof. Virginia Tavano with Institute of Oceanography - FURG.

  • Um Time de Futebol de Robôs - FURGBOL (2005-Atual)
  • An Soccer Robots Team - FURGBOL (2005-Current)

O projeto visa o desenvolvimento de um time de robôs e de arquitetura robótica autônomos em ambientes dinâmicos. O projeto está dividido em 4 partes principais: software, hardware, estratégia de controle e mecânica. O projeto é desenvolvido, atualmente, em conjunto com o Prof. Emanuel Estrada (C3-FURG).

 

Projetos Anteriores- Previous Projects

  • Previsão do Comportamento da Safra de Camarão-Rosa no Estuário da Lagoa dos Patos - PREVELP (2013-2016)
  • Forecasting the pink Shrimp catch in the Lagoa dos Patos Estuary - PREVELP (2013-2016)

A imprevisibilidade atual do comportamento da safra de camarão-rosa no Estuário da Lagoa dos Patos (ELP) e o desconhecimento de quais variáveis possuem real influência nesse processo representam um desafio na viabilização de políticas públicas para preservação da biodiversidade do estuário e de melhoria da qualidade de vida dos pescadores da Zona Sul do Rio Grande do Sul, onde a atividade pesqueira representa a fonte primária de renda de inúmeras famílias. A aplicação de técnicas de aprendizado de máquina permitirá analisar extensas bases de dados com o objetivo de predizer o valor de uma variável desejada. O projeto será desenvolvido em parceria entre o Instituto de Oceanografia da FURG e o Centro de Ciências Computacionais da FURG.

  • Detecção de Mudanças e Reconhecimento de Formas 3D em Nuvens de Pontos (2009-Atual)
  • Change Detection and Shape Retrieval in 3D Point Clouds (2009-Current)

O projeto visa o desenvolvimento de métodos de detecção de mudanças em nuvens de pontos, bem como o reconhecimento da forma associada a mudança. O projeto é desenvolvido em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), a Universidade de Extremadura (Espanha) e a Universidade de Coimbra (Portugal).

The project aims to develop methods to detect changes in point cloud and shape retrieval. The project is developed in partnership with the Federal University of Minas Gerais (UFMG), University of Extremadura (Spain) and University of Coimbra (Portugal).

  • Planejamento de Trajetórias Distribuído Usando Algoritmo de Colonização de Espaço e D* (2010-2011)
  • Distributed Path Planning using Space Colonization and D* (2010-2011)

O projeto visa desenvolver melhorias nos algoritmos de planejamento de trajetórias robóticas, utilizando a colonização de espaços. O projeto conta, atualmente, com o aluno Luan Silveira e com a participação da Profa. Silvia Botelho, Prof. Nelson Duarte e Prof. Alessandro Bicho, todos do C3-FURG.

The project aims to develop improved algorithms for robot path planning, using the colonization of space. Currently, theproject has one student Luan Silveira and with the participation of Prof. Silvia Botelho, Prof. Nelson Duarte and Prof.Alessandro Bicho, all with C3-FURG.

  • Localização de Um Sistema de Inspeção de Dutos (2009- 2012)
  • Localization of Inspection System for Underground Cables (2009-2012)

Projeto no qual serão desenvolvidos algoritmos para localização e mapeamento simultâneos de dutos (SLAM) de modo a localizar um sistema de inspeção de cabos subterrâneos. Esse projeto faz parte de um projeto maior (SACI / Tatubot) sob coordenação da Profa. Silvia Botelho.

In this project will be developed algorithms for simultaneous localization and mapping (SLAM) in order to localize a inspectionsystem for underground cables. This project is part of a larger project (SACI / Amadeus 3) under the coordination of Prof. Silvia Botelho.

  • Controle e Localização de Veículo Tipo ROV (2011-2013)
  • ROV Vehicle Control (2011-2013)

O projeto tem por objetivo desenvolver capacidades autônomas em um veículo do tipo ROV desenvolvido na FURG (ROVFURG-II), utilizando sensoriamento de baixo custo que envolve acelerometros, girômetros, altímetros, câmera de vídeo e sonar. O projeto é desenvolvido em colaboração com o Prof. Sebastião Gomes (IMEF-FURG) e Prof. Vagner Rosa (C3-FURG). 

The project aims to develop autonomous capabilities in a ROV vehicle developed in FURG (ROVFURG-II), using low cost sensors as accelerometers, gyros, altimeters, video camera and sonar. The project is developed in collaboration with Prof. Sebastião Gomes (IMEF-FURG) and Prof. Vagner Rosa (C3-FURG) ). 


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