Projetos

Projetos de Pesquisa Ativos em 2018

PVJ15591-2018 – Desenvolvendo algoritmos de aprendizado de máquina para robótica

Resumo: Um robô pode ser definido como um artefato capaz de obter dados através de sensores, processar estes dados de acordo com sua programação interna e interagir no ambiente a sua volta através de seus atuadores. O campo de aprendizado de máquina trata justamente da questão de como construir programas de computador que automaticamente melhoram seu desempenho. Logo, este projeto investigará a construção de programas que torne um robô capaz de aprender uma determinada tarefa. Este projeto pretende inicialmente investigar os seguintes tópicos de aprendizado de máquina e robótica: Localização e Mapeamento Simultâneos; Localização e Mapeamento Simultâneos com Visão; Aprendizagem por Demonstração; Planejamento de trajetória com redes neurais; Redes neurais para o controle de robôs com patas;

Mais informações: https://docs.google.com/document/d/1FGn5yfqe08i6cWt2e2WSMym2-oRytSNP3ISfNysgK38/edit?usp=sharing

Desenvolvimento de um sistema computacional distribuído e de baixo custo para processamento digital de sinais utilizando o paradigma do Big Data.

Resumo: Este projeto de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento
de um sistema computacional eficiente e de baixo custo, capaz de
realizar análises e processamento de sinais de forma distribuída e
dentro do paradigma do Big Data. Nesse contexto, pretende-se construir
um pequeno cluster, tendo como unidades de processamento, placas do
tipo “Raspberry Pi 3” e Beaglebone Black, interconectadas via rede
cabeada e executando o Sistema Operacional Linux. Além disso, o
gerenciamento dos recursos do cluster será feito com o auxílio da
ferramenta Apache Hadoop. Serão realizadas medições de temperatura,
consumo de energia e tempo de execução dos algoritmos de forma
concorrente e distribuída, a fim de se validar o sistema desenvolvido.

Mais informações: https://github.com/heltonmaia/ECT/tree/master/raspi/cluster

 

Projetos de Extensão Ativos em 2018

Robótica Educacional para o Ensino de Física e Computação com Foco em Alunos de Escolas Públicas do RN

Resumo: O projeto de Extensão URA (Um Robô por Aluno) na versão 2018 tem como objetivo desenvolver uma ação de extensão que contemple o ensino, pesquisa de Robótica Educacional integrada à educação pública. Com essa ação articularemos alunos universitários, alunos do ensino médio assim como professores universitários e de escolas públicas com o objetivo de difundir a robótica educacional no estado. Utilizaremos um kit de robótica de baixo custo, desenvolvido no Laboratório de Automação e Robótica – ECT / Natalnet, UFRN. Estas oficinas cobrirão a montagem do robô, passando pela sua programação e finalizando com o seu uso de robôs em temas multidisciplinares. Estão previstas oficinas envolvendo conteúdos de computação e física, todas utilizando o kit de robótica produzidos usando tecnologias abertas e impressoras 3Ds.

Mais informações: https://docs.google.com/document/d/1ogFUNFxSWqynxoW27LuiLDm1q3K-2NnGE_P2xzOpE8A/edit?usp=sharing

Projetos de Pesquisa Ativos em 2017

Redes neurais para a aprendizagem de trajetórias de robôs articulados

Resumo: Este projeto trabalha em uma abordagem para o problema de aprendizagem de movimentos em robôs articulados. Esta abordagem tem como base a aprendizagem, o planejamento e o controle da movimentação das articulações dos membros para produzir um desejado movimento. O sistema construído com a abordagem proposta deverá ser capaz de aprender tarefas motoras simples, como movimentar um braço robótico da posição atual até um determinado alvo. O ponto central deste problema é a geração de trajetórias de estados contendo informações para a execução de um desejado movimento. A direção tomada para resolver esse problema envolve principalmente duas técnicas: a aprendizagem por demonstração e mapas auto-organizáveis.

Mais informações: https://drive.google.com/open?id=1UlyiFGRHsqOecNgWsdoejUrEPvM75ggS

Sensoriamento Visual e Música: novos recursos para o ensino de regência para cegos

Resumo: Na música de concerto, a figura do regente é essencial para conduzir as intenções interpretativas ao conjunto de membros do corpo executante. Para realizar tal função, este profissional da música recorre a um manancial de gestos e fisionomias, utilizando o corpo como meio de expressão da sua conduta técnica e artística, produzindo com ele os artefatos simbólicos cruciais para comunicar aos intérpretes de uma orquestra, coro, banda ou qualquer outro grupamento coletivo a expressão necessária para que a obra soe coesa e coerente. Conduzir um grupo de músicos através dos gestos sempre foi um campo de estudo residente nos domínios da visualidade. Este tratamento exclui, socialmente, aspirantes à regência cegos, pois, por este viés, não se conceberia a capacidade gestual àquele que não porte as possibilidades físicas de mapear com os olhos seus movimentos. Não se espera que os processos educacionais na formação de um regente cego sejam os mesmos que o seu correspondente vidente. Contudo, é possível que um regente cego desenvolva suas habilidades e aprenda a expressar, por gestos, sua interpretação de obras musicais. Por outro lado, a área da Educação reconhece-se, hoje, como um campo onde diferentes sujeitos sociais devem coexistir e interagir, recebendo os recursos adequados a suas condições específicas para que tenham acesso às mesmas oportunidades epistemológicas. É neste sentido que Mariana Costa (2013) reporta, em relação ao Brasil (Governo Federal), e, de modo específico, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Resolução número 193/2010 – UFRN), que as instituições possuem claras diretrizes legislativas acerca da acessibilidade educacional, assegurando assim recursos educativos, métodos, técnicas e currículos para atender às necessidades educacionais especiais. Contudo, ainda não existem muitos mecanismos dedicados ao suporte educacional para estudantes de música cegos que desejem ingressar na carreira de regência. Este projeto, por meio da proposta de desenvolvimento de um novo suporte tecnológico, pretende diminuir essa deficiência e colaborar para o aprimoramento das metodologias educacionais disponíveis para a pedagogia da regência.

Smart LAR, estudo de caso da aplicação de técnicas de IoT e Smart Rooms para Laboratórios da UFRN

Resumo: Os laboratórios da UFRN constituem-se de um ambiente de trabalho onde estudantes, professores, visitantes e funcionários da UFRN convivem em um ecossistema que, em muitos casos, não é controlado como deveria. Haja vista a quantidade de dados que precisam ser monitorados, bem como variáveis relativas ao ambiente de trabalho em si, o laboratório se configura como um cenário interessante para aplicação de técnicas de IoT e Smart Rooms, onde dados gerenciais, ambientais e de controle são interligados com a internet a fim de promover o desenvolvimento de aplicações e mineradores de dados que melhorem o desempenho e gerenciamento das atividades e ações desenvolvidas no laboratório. Neste contexto, este projeto vem propor um estudo de caso para o LAR – ECT, onde tecnologias de IoT e Smart Rooms serão empregadas a fim de resolver alguns dos problemas principais supracitados. O estudo será desenvolvido focando em uma arquitetura que seja flexível suficiente para suportar diferentes cenários de uso, de forma que possa ser adaptada para outros cenários. No decorrer do projeto a arquitetura será implantada e testada no LAR – ECT.