Carro autonômo da UFES é projeto de pesquisa sobre cognição visual da Ufes

O carro que anda sozinho é um projeto de pesquisadores da Ufes para entender como funciona a compreensão do mundo e das ideias pelo cérebro humano

O carro autônomo que atropelou Ana Maria Braga ao vivo é um projeto da Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes) que envolve mais de 15 pessoas, entre professores e alunos de graduação, mestrado e doutorado. O projeto tem por objetivo estudar a cognição visual, a forma como o cérebro consegue compreender o mundo e as idéias a partir de imagens.

O professor Alberto Ferreira, responsável pelo projeto, explica que o carro funciona com vários sensores a laser e inerciais, além de várias câmeras. Tudo isso permite que o veículo saiba qual a sua orientação e ângulo de inclinação. Esse conjunto de equipamentos cria uma representação interna nos computadores, que atuam como um cérebro, do ambiente externo.  “O carro produz a imagem exatamente como nós produzimos na nossa mente. Com isso ele cria um mapa do mundo externo”, explica o professor.

O carro, por um conjunto de algoritmos, compreende o que é área livre e o que é obstáculo, então percorre um caminho programado. “A partir do momento que o veículo entende toda a área que ele pode percorrer, cabe a nós dizer para qual lado ele vai”, conta Ferreira.

Objetivos da pesquisa

O professor conta que a pesquisa tem por objetivo entender como funciona o cérebro e ainda vai se desdobrar em outras etapas, que possibilitem entender como nós entendemos o mundo através de todos os sentidos, como tato, olfato e paladar. “Num próximo momento, buscamos fazer uma ligação entre o cérebro e o carro, ou seja, a inteligência natural com a inteligência artificial, e possibilitar que eles se comuniquem”, explica o professor.

O projeto é viabilizado com verbas do Governo do Estado através da Secretaria de Estado da Ciência, Tecnologia, Inovação, Educação Profissional e Trabalho (Sectti) e da Fundação de Amparo a Pesquisa do Espírito Santo (Fapes) e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Até agora, foram gastos quase 900 mil reais com o estudo.

Como finalização desta etapa do projeto, os pesquisadores pretendem fazer um evento para apresentação da volta da Ufes, situação em que o carro dará uma volta completa no campus de Goiabeiras completamente sozinho. A longo prazo, o professor disse também que pretendem fazer o percurso entre Vitória e Guarapari da mesma forma.

Confira a reportagem completa em: http://gazetaonline.globo.com/_conteudo/2013/04/noticias/cidades/1431628-carro-que-atropelou-ana-maria-braga-e-projeto-de-pesquisa-sobre-cognicao-visual-da-ufes.html

Grupo na Ufes cria sistema de reconhecimento facial que pode ser usado pela polícia

Com 99,3% de precisão, sistema usa técnica de redes neurais e já é um dos melhores do mundo

DANILO R MEIRELLES | dmeirelles@redegazeta.com.br
Foto: Danilo R Meirelles | Gazeta Online

Danilo R Meirelles | Gazeta Online

O sistema compara um banco de fotos frontais com a imagem em movimento para identificar a pessoa. Mesmo com óculos de grau, a motorista do veículo foi reconhecida em menos de um segundo

Você se sente vigiado e se cansa de sorrir com tantas placas dizendo que você está sendo filmado. As câmeras de vigilância das lojas, prédios, shoppings e restaurantes, além das câmeras de monitoramento das prefeituras, estão espalhadas por todos os lados. Mas atenção! O “Big Brother” da vida real pode ganhar uma nova ferramenta. E ela é capixaba.

Um grupo de alunos e pesquisadores do Laboratório de Computação de Alto Desempenho (LCAD) da Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes), coordenados pelo professor Alberto Ferreira de Souza – que também coordena o projeto do carro autônomo-, desenvolve desde 1995 um sistema de reconhecimento facial com base na técnica de redes neurais sem peso.

O sistema de reconhecimento, que está entre os melhores do mundo, trabalha com um banco de fotos e é capaz de reconhecer em décimos de segundos uma pessoa que passar em frente a uma câmera conectada a ele. “Ele tem algumas limitações, como precisar que a foto seja frontal, mas consegue identificar um pessoa com precisão de 99,3% no caso dela estar sorrindo”, revela o professor.

Não é só de sorrisos, porém, que vive o sistema. De acordo com o professor, ele é capaz de identificar pessoas gritando, com a expressão nervosa ou mesmo de óculos escuros ou com máscaras ninja. “Essa é a vantagem do sistema de neurônios artificiais sobre o sistema de biometria: ele combina os dados e trabalha com comparações”, analisa.

Aplicações

Reconhecer o rosto por meio de combinações geradas pela técnica de redes neurais, com possibilidade de acerto de 99,3%, é surpreendente. Mas qual a aplicação prática desse sistema? O professor demonstra no vídeo abaixo um exemplo prático:

A câmera foi instalada no bloqueador solar do motorista. O sistema pode ser ligado à ignição e permitir a partida do motor apenas após reconhecimento

No famoso carro autônomo da Ufes, uma câmera instalada no protetor solar do motorista reconhece a pessoa logo após ela sentar ao banco. A velocidade impressiona e o sistema de som do automóvel ainda é capaz de identificar o usuário pelo nome e anunciar que ele está ao volante.

De acordo com o professor, esse sistema pode ser ainda aperfeiçoado, de modo a ser utilizado como programa de segurança. Ele diz que é possível que a partida do veículo ou a abertura das portas seja apenas autorizada após o reconhecimento facial ser realizado.

Outra aplicação prática possível seria para facilitar o reconhecimento de criminosos foragidos ou pessoas desaparecidas. “O policial poderia ter em seu celular um aplicativo que fizesse esse reconhecimento a partir do banco de dados de foragidos. Em uma blitz, o criminoso poderia ser identificado e autuado”.

Mercado

Alberto Ferreira destaca que para o produto ser colocado no mercado algumas etapas têm que ser superadas. E para que isso aconteça são necessários investimentos. “A polícia até se interessou pelo sistema, mas para isso sair do papel o Estado tem que fazer um grande investimento e isso já vira uma questão comercial que não compete ao ambiente acadêmico”, comenta.

Prêmios

O sistema de reconhecimento facial deu origem a um outro que é capaz de reconhecer placas de trânsito. Com 98,73% de precisão, o projeto de placas ficou em terceiro lugar em um importante concurso na Alemanha. E na capacidade de detecção de placas em uma imagem, ele ficou em 14º entre os melhores do mundo.

Confira a reportagem completa em: http://gazetaonline.globo.com/_conteudo/2013/04/noticias/especiais/1434442-grupo-na-ufes-cria-sistema-de-reconhecimento-facial-que-pode-ser-usado-pela-policia.html

G1 faz ‘test-drive’ em carro autonômo da UFES

Veículo percorre curvas com perfeição e parece ‘agir’ com prudência.

‘Carro autônomo’ freia quando alguém passa na frente.

Após o polêmico atropelamento da apresentadora Ana Maria Braga, ao vivo, no programa Mais Você, o G1 fez um ‘test-drive’ no ‘carro autônomo’, que não precisa de motorista, desenvolvido por professores e estudantes da Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes), em Vitória. O automóvel, que reconhece obstáculos e freia quando alguma pessoa passa na frente, foi totalmente adaptado para que, daqui a alguns anos, possa atender pessoas com necessidades especiais. Apesar do acidente, o veículo circulou pelo Campus de Goiabeiras e obedeceu a todos os comandos dos projetistas. Veja o vídeo acima.

O carro, que também tem a opção de direção manual, é o que se pode chamar de ‘inteligente’. Assim que dá o primeiro arranque, já começa o trajeto que ‘aprendeu’ pelo campus da Universidade, que pode ser acompanhado através da tela de um computador que fica dentro do automóvel.

A primeira sensação para quem está de carona em um veículo sem condutor, mesmo sabendo que ele pode ser controlado também pela equipe do lado de fora, é de espanto, seguida de surpresa pelo desempenho. O carro percorre curvas com perfeição e parece ‘agir’ com prudência a todo o tempo, sempre evitando passar próximo a obstáculos e parando imediatamente quando alguém passa na frente.

Por enquanto, os trajetos que o automóvel aprendeu não são longos, dentro do campus da universidade e do Projac, no Rio de Janeiro. Nesses locais, a maior velocidade alcançada foi de, aproximadamente, 36 km/h. No próximo trajeto planejado, de Vitória ao município de Guarapari, de cerca de 50 quilômetros, a equipe espera que o veículo viaje a 72 km/h. A viagem ainda não tem data marcada pois o carro precisa “aprender” o caminho, mas segundo o professor Alberto, será feito no ano de 2014.

Tecnologia

Os primeiros testes da tecnologia foram realizados em um pequeno carro robô. Até a aquisição do  Ford Escape Hybrid, importado dos Estados Unidos, em setembro de 2012. O motor é híbrido, elétrico e à gasolina, combinação que faz mover o veículo e poupar combustível.

De acordo com o coordenador do projeto, professor Alberto Ferreira de Souza, houve a necessidade de eletricidade por conta das máquinas que fazem parte do comando. “Volante, marchas e freio foram colocados nos Estados Unidos. Fizemos todas as outras adaptações no Brasil. Desenvolvemos os algorítimos, que são os passos necessários para se realizar uma tarefa para colocar os sensores e as câmeras. O supercomputador controla cinco máquinas. Demos ‘olhos’ e ‘cérebro’ a ao veículo, dessa forma consegue aprender trajetos”, explicou.

'Carro autônomo' realizando uma curva, no campus de Goiabeiras da Ufes (Foto: Juliana Borges/ G1 ES)‘Carro autônomo’ realizando uma curva, no campus de Goiabeiras da Ufes (Foto: Juliana Borges/ G1 ES)

Gravação do Programa Mais Você – 22/04/2013

Segue os vídeos da gravação do Programa Mais você do dia 22/04/2013:

http://tvg.globo.com/programas/mais-voce/videos/t/programas/v/ana-maria-chega-ao-mais-voce-em-carro-que-anda-sem-motorista/2530185/

http://tvg.globo.com/programas/mais-voce/videos/t/programas/v/e-tecnologia-saiba-como-funciona-o-carro-sem-motorista/2530176/

http://tvg.globo.com/programas/mais-voce/videos/t/programas/v/carro-do-futuro-da-susto-em-ana-maria-braga-ao-vivo/2530263/

http://tvg.globo.com/programas/mais-voce/videos/t/programas/v/apos-susto-ana-maria-recebe-alunos-e-professor-para-falarem-sobre-carro-automatico/2530285/

Reportagem G1 – 05/04/2013

Alunos e professores do ES desenvolvem carro que anda sozinho

Projeto do veículo foi desenvolvido por estudantes e professores da Ufes.
Para adquirir o carro a previsão é de 10 a 15 anos de espera.

Professores e estudantes do Departamento de Informática da Universidade Federal do Espírito Santo(Ufes) apresentaram uma prévia do futuro, em um passeio no campus da instituição, em Goiabeiras, Vitória. O ‘carro autônomo’, projeto desenvolvido na Ufes, não precisa de motorista, segue o percurso e desvia de obstáculos por meio de sensores. Para adquirir o veículo, no entanto, vai ser preciso aguardar em torno de 10 a 15 anos, segundo estimou o grupo.

De acordo com a aluna do doutorado em ciência da computação, Mariella Berger, a ideia foi dar ‘olhos’ ao carro para que ele pudesse se guiar. “Demos sensores para o carro, baseado na ideia de que nós conseguimos dirigir usando os olhos. Então, demos olhos e cérebro ao carro, para que ele consiga se locomover no mundo”, explicou.

O objetivo do projeto, segundo os professores, é auxiliar pessoas que possuam algum tipo de limitação para locomoção. Os comandos, hoje dados pelo computador, no futuro deverão ser emitidos pelo cérebro. “No futuro, a gente quer que uma pessoa paraplégica possa controlar o carro só com o olhar. Ou, então, uma pessoa cega possa controlar só com o pensamento”, disse o professor Alberto de Souza.

O carro é um projeto dos alunos de pós-graduação do Departamento de Informática do Centro Tecnológico da Ufes. Como cérebro do carro, foi instalado um computador, que é programado antes de o veículo dar partida. No teto do carro, há câmeras que projetam o caminho a ser percorrido. “Nós sempre utilizamos um conjunto de duas câmeras, com as quais conseguimos entender, por meio de inteligência de algoritmos, qual a distância entre um objeto e o carro”, destacou Mariella.

Em cima do veículo, gira um sensor que lança lasers para formar um campo, que facilita a identificação do que está em torno do carro. Os sensores criam um mapa do caminho percorrido, sendo a área livre e os obstáculos apresentados em cores diferentes. “Tivemos que explicar para ele o que é um objeto, ou fixo ou móvel. Ele tem que entender que não pode passar por cima de você. Isso foi uma inteligência que a gente deu para ele”, falou a doutoranda.

A previsão de tempo de espera para conseguir comprar o veículo em uma concessionária é de 10 a 15 anos. “A transformação do nosso automóvel atual para um automóvel totalmente autônomo vai ser gradativa. Cada vez mais, vão ser adicionados aos carros facilidades para torná-los mais confortáveis, mais seguros e mais inteligentes. Eu estimo que, daqui a 10 ou 15 anos, vai ser possível comprar um”, falou o professor.

Carro anda sozinho pela campus da Ufes (Foto: Reprodução/TV Gazeta)Carro anda sozinho pela campus da Ufes (Foto: Reprodução/TV Gazeta)