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LSEC pesquisa uso de VANTs para monitoramento ambiental e realiza curso de pilotos

Do site do INCT-SEC:

Parcerias com a Polícia Militar Ambiental (PMA) para a realização de cursos de formação de pilotos de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) e uso destas aeronaves para detecção de crimes ambientais e estudos de plantações de eucalipto são algumas das principais contribuições do Laboratório de Sistemas Embarcados (LSEC).

Integrante do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC), o laboratório do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos pesquisa o desenvolvimento de tecnologias de sistemas embarcados para aplicações críticas, que se referem a sistemas computacionais que colocam em risco equipamentos, recursos de alto custo e vidas humanas.

As principais pesquisas do LSEC estão relacionadas a sistemas embarcados inteligentes capazes de desempenhar complexas tarefas de modo autônomo. Trabalham também com tópicos relacionados como segurança, veículos autônomos, sistemas operacionais, sistemas computacionais adaptativos, sistemas de controle e redes de sensores.

De acordo com a Profa. Dra. Kalinka Regina Lucas Jaquie Castelo Branco, responsável pelo LSEC e Diretora Administrativa e Operacional do INCT-SEC, entre as aplicações desenvolvidas “foram executadas missões de monitoramento ambiental em parceria com a PMA do Estado de São Paulo que resultaram em multas e penalizações para os donos de uma fazenda junto ao Rio Mogi Guaçu. Além disso, está sendo vislumbrada a aplicação e uso de VANTs junto a estudos de eucalipto e cana-de-açúcar para obtenção de informações relativas às plantas. Esse projeto deverá ser executado em parceira com pesquisadores de áreas multidisciplinares”.

O curso com foco no uso de VANTs para monitoramento ambiental, realizado em 2011, foi o primeiro da América Latina a fazer uso desse tipo de tecnologia e contou com a participação de 15 integrantes da PMA de diferentes localidades do Estado de São Paulo. Segundo o Major da PMA, Luís Gustavo Biagioni, a importância do treinamento é que ele “pode viabilizar o uso de VANTs pela corporação, à medida que torna o pessoal apto a testar sua funcionalidade em demandas corriqueiras como monitoramento, vigilância e reconhecimento de problemas ambientais e rurais”.

Além do LSEC e do INCT-SEC, o curso foi resultado de uma parceria com a empresa AGX Tecnologia, Departamento de Engenharia Aeronáutica e Centro Tecnológico Educacional para Engenharia (CETEPE), ambos da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP).

Como direcionamento futuros das pesquisas, foi aprovado projeto junto à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) para dar prosseguimento a inserção de inovações e maior inteligência a aeronaves não tripuladas. A coordenadora do LSEC explica que “o laboratório conta também como a aluna de pós-doutorado, bolsista do CNPq, formada em Agronomia, o que tem auxiliado muito no desenvolvimento das atividades ligadas ao trabalho em campo. Além disso, foi enviada proposta de um temático, sob coordenação de pesquisadora da Embrapa, para utilização de VANTs em citrus”.

Parcerias

Referentes às colaborações com empresas ou institutos de pesquisas, o LSEC conta com parcerias com a empresa AGX Tecnologia, que desenvolve VANTs para comercialização, e a Embrapa Instrumentação, referente a projeto para controle de deriva. A AGX e a Embrapa são integrantes do INCT-SEC. Kalinka destaca que há perspectiva de obtenção de patente do Tiriba (foto), VANT desenvolvido em parceria com a AGX.

São integrantes do LSEC os professores doutores Kalinka, Denis Fernando Wolf, Fernando Santo Osório, do ICMC; e Eduardo Morgado Belo, Fernando Catalano e Álvaro Abdalla, da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP. Onofre Trindade Junior, do ICMC, foi participante até o meio do ano de 2012. O laboratório também conta com cerca de 23 alunos de pós-doutorado, doutorado, mestrado e iniciação científica.

A participação no INCT-SEC ampliou a colaboração do LSEC com outros grupos de pesquisa como o Laboratório de Robótica Móvel (LRM), o Laboratório de Engenharia de Software (LABES) e o Laboratório de Sistemas Distribuídos e Programação Concorrente (LASDPC), os três do ICMC-USP; o Laboratório ACME! de Pesquisa em Segurança de Computadores, da Unesp de São José do Rio Preto; e o Safety Analysis Group – GAS, da Escola Politécnica (Poli) da USP. Além disso, conta com parceiros internacionais como a Lancaster University, Universidade de Coimbra, University of Bristol e The University of Sydney, que receberá a pesquisadora Natassya Barlate Floro da Silva, bolsista da FAPESP, a partir de janeiro de 2014, para estágio no Australian Centre for Field Robotics, com supervisão do Prof. Dr. Salah Sukarie.

Até março de 2014, o aluno Douglas Rodrigues cursa Doutorado Sanduíche como Bolsista do Programa Ciência Sem Fronteiras na Lancaster University, na Inglaterra. Orientado pelo Prof. Dr. Geoff Coulson, Diretor da School of Computing and Communications, Douglas afirma que "ao trabalhar conjuntamente com esses pesquisadores renomados, pode-se compreender o funcionamento da pesquisa fora do Brasil e aumentar a rede de colaboração, expandindo horizontes, assimilando diferentes metodologias científicas e agregando experiências profissionais".

Doutorado de bolsista do CsF pode contribuir na eficiência de aviões não tripulados

Do site do CNPq:

O trabalho intitulado “Arquitetura Orientada a Serviços para Sistemas Embarcados Críticos Complexos - Um estudo de caso focado em aviônicos”, conduzido por Douglas Rodrigues, pode auxiliar os Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs) durante suas missões.

O bolsista do Programa Ciência sem Fronteiras (CsF), aluno de doutorado do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da Universidade de São Paulo (USP), em São Carlos, defende sua tese inspirada no tema central do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT SEC), na modalidade Doutorado Sanduíche no Exterior (SWE), na Universidade de Lancaster, na Inglaterra, até março de 2014.

O doutorado conta com a orientação da Dra. Kalinka R. L. J. Castelo Branco, diretora administrativa do INCT-SEC e professora do ICMC, no Brasil, e do Professor Dr. Geoffrey Coulson, diretor da School of Computing and Communications (SCC), da Universidade de Lancaster, na Inglaterra.

No Brasil, os VANTs tem sido utilizados no combate a crimes ambientais e no monitoramento de fronteiras, atividades onde são considerados fundamentais. O avião guiado através do piloto automático, percorre o percurso necessário para a realização de determinada missão utilizando um sistema embarcado crítico - conjunto de dados de computação ou eletrônica que fazem parte de um sistema que o controla.

Rodrigues alerta que desenvolver toda essa ferramenta e combinar com a arquitetura orientada a serviços dos VANT no país ainda é um desafio por exigir recursos computacionais que são escassos. “Esse tipo de arquitetura geralmente demanda um grande custo computacional e alguns VANTs possuem recursos computacionais, como memória e poder de processamento, limitados. Uma vez que a informação for adicionada, o piloto automático poderá realizar a missão tomando as melhores decisões e cumpri-las com êxito”, explica Rodrigues.

Rodrigues acredita que estudar no exterior pode contribuir para o desenvolvimento desta engenharia.  Ele lembra também sobre outros benefícios agregados a oportunidade, como o fato de obter mais experiência ao vivenciar e entender como ocorre a pesquisa científica em outros países, além de manter contato com pesquisadores renomados para aprender e utilizar suas experiências no desenvolvimento de outros projetos nesta área do conhecimento e outras de interesse.

Doutorado - O objetivo central da tese de doutorado de Douglas é subsidiar o sistema dos VANTs com informações, utilizando a arquitetura especifica para esse tipo de aeronave e agregar informação ao piloto automático de forma dinâmica, para contribuir na tomada de decisão conforme cada missão, melhorando seu desempenho.

“Para que os sistemas estejam alinhados e sua comunicação bem estabelecida é possível utilizar a arquitetura orientada para serviços, proposta que trata as aplicações distribuídas como um conjunto de funcionalidades bem definidas em forma de serviços, disponibilizados por meio de uma rede de computadores como a internet”, explica Douglas.

VANTs - Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) são aviões controlados remotamente ou de forma autônoma, que foram idealizados para operar em situações de risco ou de difícil acesso para o ser humano.

Inicialmente produzido apenas para aplicações militares, o VANT pode ser empregado também em diversas outras ações civis, como no monitoramento de tráfego, inspeção de rodovias e pontes, inspeção de linhas de transmissão de energia e monitoramento de eventos em estádios, como os que serão utilizados na Copa do Mundo e Jogos Olímpicos do Brasil, em 2014 e 2016, respectivamente.

“Vigilância policial em áreas urbanas, aplicações em agricultura de precisão, inspeção em áreas remotas, monitoramento de desastres naturais ou de áreas em conflito e o transporte de cargas, também integram o conjunto de situações onde os aviões podem ser utilizados”, sugere Douglas. 


Coordenação de Comunicação Social do CNPq

Controle mais eficiente para Veículos Aéreos Não Tripulados

Do site da USP:

Flávia Cayres / Assessoria de Comunicação INCT-SEC

Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) ou Unmanned Aerial Vehicle (UAV) são aviões controlados remotamente ou de forma autônoma, que foram idealizados para operar em situações de risco ou de difícil acesso para o ser humano.

No Brasil, o VANT é utilizado para o combate de crimes ambientais, monitoramento de fronteiras e pode auxiliar no mapeamento de uma região de risco que esteja suscetível à queimada e ao desmatamento, por exemplo.

O avião, guiado por um piloto automático, percorre o caminho necessário para a realização de uma determinada ação através de um sistema embarcado crítico (conjunto de dados de computação ou eletrônica que fazem parte de um sistema, dedicado ao dispositivo ou sistema que o controla).

Para que os sistemas estejam alinhados e sua comunicação bem estabelecida é possível utilizar a arquitetura orientada a serviços, proposta que trata as aplicações distribuídas como um conjunto de funcionalidades bem definidas em forma de serviços disponibilizados por meio de uma rede de computadores, como a internet.

Com o objetivo de utilizar a arquitetura a esse tipo de aeronave e agregar informação ao piloto automático de forma dinâmica para melhorar a tomada de decisão, conforme cada missão, o pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC), Douglas Rodrigues, desenvolve o doutorado sanduíche, até março de 2014, na Universidade de Lancaster, na Inglaterra, através do programa Ciência Sem Fronteiras, do Governo Federal.

Conforme o pesquisador, que é aluno de doutorado do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos, combinar a arquitetura orientada a serviços ao VANT é um desafio por exigir recursos computacionais que frequentemente são escassos.

“Esse tipo de arquitetura geralmente demanda um grande custo computacional e alguns VANTs possuem recursos computacionais, como memória e poder de processamento, limitados. Uma vez que a informação for adicionada, o piloto automático poderá realizar a missão tomando as melhores decisões e cumprí-las com êxito”, explica Rodrigues.

O trabalho intitulado Arquitetura Orientada a Serviços para Sistemas Embarcados Críticos Complexos – Um estudo de caso focado em aviônicos tem orientação de Kalinka R. L. J. Castelo Branco, diretora administrativa do INCT-SEC e professora do ICMC, no Brasil, e do professor Geoffrey Coulson, diretor da School of Computing and Communications, da Universidade de Lancaster, na Inglaterra.

Rodrigues afirma que “ao estudar no exterior é possível vivenciar e entender como ocorre a pesquisa científica em outros países, além de manter contato com pesquisadores renomados para aprender e utilizar suas experiências no desenvolvimento dos projetos e das áreas de pesquisa como um todo”.

Atuação do VANT

Inicialmente, produzidos apenas para aplicações militares, o VANT é empregado também, atualmente e de forma crescente, em diversos tipos de ações civis tais como o monitoramento de tráfego, inspeção de rodovias e pontes, inspeção de linhas de transmissão de energia e monitoramento de eventos em estádios, como os que serão utilizados durante a Copa das Confederações, neste ano, Copa do Mundo, em 2014, e os Jogos Olímpicos no Brasil, em 2016.

Vigilância policial em áreas urbanas, aplicações em agricultura de precisão, inspeção em áreas remotas, monitoramento de vulcões, furacões, avalanches e outros desastres naturais, monitoramento em áreas de conflito e o transporte de cargas também integram o conjunto de situações que podem ser atuadas pelos VANTs.

Estande do CNPq na SBPC atrai público variado

*Na foto, a aluna de Pós-doutorado do LSEC, Adimara Bentivoglio Colturato, participou como expositora do estande do INCT-SEC. 

 

Integralmente reproduzido do site do CNPq:

 

Protótipos de carros que são direcionados por luz ou som, jogos de videogame, pedras coletadas em missões geológicas. Esses são alguns exemplos de projetos de pesquisa desenvolvidos pelos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT) expostos no estande do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), na Expotec da 65° Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, em Recife.

Após a indicação de um amigo, Aline Cunha, 15 anos, se deslocou da cidade de Olinda para o evento. "Estou achando tudo interessante e amplo. Até agora visitei estandes muito bons" disse. Interessada por Geologia e Botânica, ela acredita que o evento possibilita adquirir maior conhecimento. "Explica áreas que eu ainda não conhecia".

Amiga de Aline, Maynara Gomes, 16 anos, estudante de química industrial do Instituto Federal de Pernambuco (IFPE), esteve na SBPC para descobrir outras áreas que, possivelmente, tenha afinidade profissional. "Aqui neste evento eu tenho muito mais informações que em casa, pois aqui fica mais fácil ver o que realmente é interessante", observou. "Agora, tenho que selecionar o que me agrega para aprofundar depois pela internet", afirmou.

Mateus Gomes, 17 anos, que convidou ambas para acompanha-lo até a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), local onde ocorreu a SBPC, contou como soube do evento e o que o motivou a ir. "Inicialmente, meu professor do IFPE indicou. Depois pesquisei mais e achei que realmente era interessante investir nesse programa diferente em Recife. Ciência me interessa e não é sempre que termos um evento como esse aqui na cidade", esclarece. Estudante de eletrônica, ele diz que a SBPC é uma oportunidade para ter maior contato com a ciência. "Aqui posso conhecer pesquisadores, pois sempre pensei em ser um", confidencia. "Isso é importante para o desenvolvimento. O que me motiva é que se não fosse à ciência, não haveria progresso em muitas áreas", avaliou Mateus Gomes.

Visitando o estande do INCT Sistemas Embarcados Críticos (SEC), estavamRafael Soares, 26 anos, e seu irmão Israel Soares, 9 anos. "Resolvi saber mais, pois achei o assunto interessante para trazer as crianças", disse Rafael ao apontar os primos adolescentes. "Aqui existe uma polaridade de temas com utilidade, principalmente, para os mais novos. Nessas exposições, eles aprendem na prática às atividades aplicadas nas escolas", acredita o estrudante.

Já seu irmão Israel, veio a Expotec visitar os estandes a procura de tecnologias 3D, preferencialmente embutidas nos videogames. "Gosto de ciência. Quero ver os jogos novos de 3D que existem aqui", disse. "Gostaria de jogar também", já andando na direção do estande do INCT dos Materiais em Nanotecnologia (MN), que expunha o jogo Comer Bem 2, direcionado ao aprendizado sobre alimentação saudável.

Outro que esteve no estande foi Rafael José Cavalcanti de Albuquerque, 8 anos, que desafiava os ensinamentos do jogo e perdia ponto cada vez que o personagem consumia pedaços de pizza, bolos e outros alimentos considerados impróprios para quem deseja emagrecer. Questionado sobre sua alimentação, ele confessou que gostava preferencialmente desses alimentos. "Eu sei que eu perco ponto, mas eu gosto", disse.

Sobre o jogo e sua função didática, Rafael opinou: "Eu gosto porque aprendo a comer bem. Eu nunca comi rabanete, mas vou experimentar depois que o boneco do jogo comeu e eu passei de fase", disse. "Normalmente, eu só como pizza, bolo, lanche. Agora vou começar a experimentar outros alimentos", concluiu.

Expositoras - Manoela Paiva de Holanda Cavalcanti, do INCT de Inclusão no Ensino Superior e na Pesquisa fala sobre os diferentes perfis de visitantes na Expotec. "Pelo que percebo, são dois tipos de pessoas que vem até nós. Existe os que chegam sem conhecer, vêem algo que interessa, perguntam do que se trata e demoram mais ou menos 5 minutos por aqui" descreveu.

Outro perfil freqüente é o profissional ligado a área, como professores e pesquisadores da área, que exigem um pouco mais do expositor. "Eles já possuem vínculo e querem absorver mais conhecimento sobre determinado assunto. Sem contar que ficam quase três vezes mais no estande, em média. Algo em torno de 15 minutos", aponta. "No geral, são diálogos interessantes e aprofundados", completou Manoela.

Rita Honotorio, expositora do INCT de Inclusão no Ensino Superior e na Pesquisa, acredita que além das atividades já inclusas na programação dos estandes da Expotec, ainda existe espaço para ações complementares. "Poderiam existir outras iniciativas interativas para que as pessoas façam exercícios de raciocínio. Outra proposta é que os INCTs tenham atividades conjuntas para aproveitar a totalidade do espaço destinado ao programa", finalizou.

SBPC - De acordo com a presidente da SBPC, Helena Nader, a 65ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) terminou na sexta-feira (26/07), com saldo positivo. O encerramento  aconteceu no Teatro da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), com a apresentação da Banda Sinfônica do Recife.

Durante toda a semana foram realizadas conferências, mesas-redondas e exposições. Paralela à programação acadêmica, a semana contou também com uma programação cultural diversificada com exposições artísticas, feiras itinerantes e shows, valorizando a cultura local. Dados oficiais apontam 23.239 participantes inscritos de 27 estados e mil cidades.

Coordenação de Comunicação Social do CNPq

Fotos: Claudia Marins

Serviços baseados na web podem contribuir para eficiência de Veículo Aéreo Não Tripulado

Do site do INCT-SEC:

Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) ou Unmanned Aerial Vehicle (UAV) são aviões controlados remotamente ou de forma autônoma, que foram idealizados para operar em situações de risco ou de difícil acesso para o ser humano.

No Brasil, o VANT é utilizado para o combate de crimes ambientais, monitoramento de fronteiras e pode auxiliar no mapeamento de uma região de risco que esteja suscetível à queimada e ao desmatamento, por exemplo.

O avião, guiado por um piloto automático, percorre o caminho necessário para a realização de uma determinada ação através de um sistema embarcado crítico (conjunto de dados de computação ou eletrônica que fazem parte de um sistema, dedicado ao dispositivo ou sistema que o controla).

Para que os sistemas estejam alinhados e sua comunicação bem estabelecida é possível utilizar a arquitetura orientada a serviços, proposta que trata as aplicações distribuídas como um conjunto de funcionalidades bem definidas em forma de serviços disponibilizados por meio de uma rede de computadores, como a internet.

Com o objetivo de utilizar a arquitetura a esse tipo de aeronave e agregar informação ao piloto automático de forma dinâmica para melhorar a tomada de decisão, conforme cada missão, o pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC), Douglas Rodrigues, desenvolve o doutorado sanduíche, até março de 2014, na Universidade de Lancaster, na Inglaterra, através do programa Ciência Sem Fronteiras, do Governo Federal.

Conforme o pesquisador, que é aluno de doutorado do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos, combinar a arquitetura orientada a serviços ao VANT é um desafio por exigir recursos computacionais que frequentemente são escassos.

“Esse tipo de arquitetura geralmente demanda um grande custo computacional e alguns VANTs possuem recursos computacionais, como memória e poder de processamento, limitados. Uma vez que a informação for adicionada, o piloto automático poderá realizar a missão tomando as melhores decisões e cumprí-las com êxito”, explica Rodrigues.

O trabalho intitulado Arquitetura Orientada a Serviços para Sistemas Embarcados Críticos Complexos - Um estudo de caso focado em aviônicos tem orientação da Dra. Kalinka R. L. J. Castelo Branco, diretora administrativa do INCT-SEC e professora do ICMC, no Brasil, e do Prof. Dr. Geoffrey Coulson, diretor da School of Computing and Communications, da Universidade de Lancaster, na Inglaterra.

Rodrigues afirma que “ao estudar no exterior é possível vivenciar e entender como ocorre a pesquisa científica em outros países, além de manter contato com pesquisadores renomados para aprender e utilizar suas experiências no desenvolvimento dos projetos e das áreas de pesquisa como um todo”.

Atuação do VANT

Inicialmente, produzidos apenas para aplicações militares, o VANT é empregado também, atualmente e de forma crescente, em diversos tipos de ações civis tais como o monitoramento de tráfego, inspeção de rodovias e pontes, inspeção de linhas de transmissão de energia e monitoramento de eventos em estádios, como os que serão utilizados durante a Copa das Confederações, neste ano, Copa do Mundo, em 2014, e os Jogos Olímpicos no Brasil, em 2016.

Vigilância policial em áreas urbanas, aplicações em agricultura de precisão, inspeção em áreas remotas, monitoramento de vulcões, furacões, avalanches e outros desastres naturais, monitoramento em áreas de conflito e o transporte de cargas também integram o conjunto de situações que podem ser atuadas pelos VANTs.

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