Aprendizado de Máquina e Aplicações para Robótica em Ambientes Inteligentes

• Processo: 17/02377-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2017
• Vigência (Término): 08 de abril de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Roseli Aparecida Francelin Romero
• Beneficiário: Caetano Mazzoni Ranieri
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/25902-0 - Aprendizado de máquina para ajudar a encontrar correlatos neurais do Mal de Parkinson, BE.EP.DR
• Assunto(s): Aprendizado computacional Interação homem-máquina Internet das coisas Ambiente inteligente Robótica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ambientes inteligentes | Aprendizado de Máquina | Interação humano-robô | Internet das Coisas | Reconhecimento de atividade | Robótica | Robótica

Resumo

Projetos de automação residencial têm sido desenvolvidos há algum tempo, tendo evoluído para os chamados ambientes inteligentes. Esses ambientes são caracterizados pela presença de conjuntos de sensores e atuadores conectados segundo o conceito de Internet das Coisas (IoT), a fim de reagir adequadamente e de modo proativo a diferentes situações. A integração de ambientes inteligentes com robôs produz o conceito de ecologias robóticas, capazes de realizar tarefas com maior flexibilidade e menor complexidade mecânica que robôs monolíticos tradicionais. Este projeto visa contribuir com a construção de uma arquitetura para robótica em ambientes inteligentes, em desenvolvimento pelo Laboratório de Aprendizado de Robôs (LAR) do ICMC-USP. Foco será dado à evolução de técnicas de aprendizado de máquina, sobretudo para reconhecimento de atividades humanas. Serão consideradas diferentes configurações, de modo a produzir um módulo o mais adaptável possível. Um cenário de aplicação será implementado em ambiente físico, a fim de que o módulo desenvolvido possa ser avaliado na prática, inclusive em termos de interação humano-robô. Espera-se evoluir o estado da arte tanto na aplicação das técnicas de aprendizado quanto em aspectos construtivos de arquiteturas para robótica em ambientes inteligentes.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RANIERI, CAETANO MAZZONI; MACLEOD, SCOTT; DRAGONE, MAURO; VARGAS, PATRICIA AMANCIO; ROMERO, ROSELI APARECIDA FRANCELIN. Activity Recognition for Ambient Assisted Living with Videos, Inertial Units and Ambient Sensors. SENSORS, v. 21, n. 3, FEB 2021. (17/02377-5, 18/25902-0, 17/01687-0, 13/07375-0)

RANIERI, CAETANO M.; PIMENTEL, JHIELSON M.; ROMANO, MARCELO R.; ELIAS, LEONARDO A.; ROMERO, ROSELI A. F.; LONES, MICHAEL A.; ARAUJO, MARIANA F. P.; VARGAS, PATRICIA A.; MOIOLI, RENAN C.. A Data-Driven Biophysical Computational Model of Parkinson's Disease Based on Marmoset Monkeys. IEEE ACCESS, v. 9, p. 122548-122567, 2021. (13/07375-0, 17/02377-5, 18/25902-0, 18/11075-5)

PIMENTEL, JHIELSON M.; MOIOLI, RENAN C.; DE ARAUJO, MARIANA F. P.; RANIERI, CAETANO M.; ROMERO, ROSELI A. F.; BROZ, FRANK; VARGAS, PATRICIA A.. Neuro4PD: An Initial Neurorobotics Model of Parkinson's Disease. FRONTIERS IN NEUROROBOTICS, v. 15, JUL 1 2021. (17/02377-5, 18/25902-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

RANIERI, Caetano Mazzoni. Reconhecimento de atividades e abordagens bioinspiradas para robótica em ambientes inteligentes. 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.