Monitoramento de plantações usando robôs heterogêneos

• Processo: 17/17444-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Acordo de Cooperação: CNPq - INCTs
• Pesquisador responsável: Roseli Aparecida Francelin Romero
• Beneficiário: Guilherme Vicentim Nardari
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50851-0 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos Aplicados em Segurança e Meio Ambiente, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/24526-5 - Estimação de estrutura e saúde de plantações utilizando robôs heterogêneos, BE.EP.DD
• Assunto(s): Robótica Aeronaves não tripuladas Agricultura de precisão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura de precisão | Aprendizado de Máquina | quadrirrotores | Robôs Heterogêneos | Robótica | UAVs | robótica aplicada a agricultura de precisão

Resumo

O desenvolvimento da Agricultura nacional catalisado pelos investimentos do governo possibilitou a inserção de novas tecnologias no campo, visando o aumento da produtividade, o combate de pragas, ocupação adequada do solo, entre outros. Nosso país é referência na produção e exportação de alguns produtos como laranja, café e cacau. Como é de interesse do agricultor aumentar a produtividade, visando reduzir riscos e perdas, acredita-se que o uso de um sistema de monitoramento autônomo com a participação de robôs para coleta de imagens da plantação, para posterior análise, poderá auxiliar o agricultor em suas decisões. A coleta de dados visa estimar vários fatores, tais como, a quantidade de produtos/frutos produzidos por região, detecção de doenças nas folhas das plantas, taxa de desenvolvimento e grau de maturidade das plantas. Todos esses dados são importantes, pois influenciam diretamente no sabor, na cor, no tamanho e qualidade do produto/fruto. O sistema proposto utiliza de uma arquitetura de robôs heterogêneos, de tal forma que estes possuam tarefas mais simples que são combinadas para execução do objetivo final. As duas classes de robôs autônomos aplicadas serão o carro e o quadrirrotor (VANT). O primeiro será responsável por percorrer uma quadra da plantação a ser monitorada a fim de identificá-la, para que ele possa disparar os quadrirrotores. Já o segundo deve percorrer cada fileira, coletando as imagens de frente da plantação e deve retornar a base (ao carro), para o carregamento das suas baterias. O VANT recebe também do sistema a posição de início e fim de cada fileira. Com isso, espera-se no médio prazo, produzir um produto viável economicamente, que traga informações relevantes para tomada de decisão aos agricultores baseadas nos dados obtidos. Espera-se atingir tais resultados por meio do desenvolvimento iterativo e um relacionamento próximo aos usuários. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

LIU, XU; NARDARI, GUILHERME, V; OJEDA, FERNANDO CLADERA; TAO, YUEZHAN; ZHOU, ALEX; DONNELLY, THOMAS; QU, CHAO; CHEN, STEVEN W.; ROMERO, ROSELI A. F.; TAYLOR, CAMILLO J.; et al. Large-Scale Autonomous Flight With Real-Time Semantic SLAM Under Dense Forest Canopy. IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, v. 7, n. 2, p. 8-pg., 2022-04-01. (17/17444-0, 14/50851-0)

RANIERI, CAETANO M.; NARDARI, GUILHERME; PINTO, ADAM H. M.; TOZADORE, DANIEL C.; ROMERO, ROSELI A. F.; DONASCIMENTO, TP; COLOMBINI, EL; DEBRITO, AV; GARCIA, LTD; SA, STD; et al. LARa: a robotic framework for human-robot interaction on indoor environments. 15TH LATIN AMERICAN ROBOTICS SYMPOSIUM 6TH BRAZILIAN ROBOTICS SYMPOSIUM 9TH WORKSHOP ON ROBOTICS IN EDUCATION (LARS/SBR/WRE 2018), v. N/A, p. 7-pg., 2018-01-01. (14/50851-0, 17/01687-0, 17/02377-5, 17/17444-0)

TOZADORE, DANIEL C.; RANIERI, CAETANO M.; NARDARI, GUILHERME V.; ROMERO, ROSELI A. F.; GUIZILINI, VITOR C.; IEEE. Effects of Emotion Grouping for Recognition in Human-Robot Interactions. 2018 7TH BRAZILIAN CONFERENCE ON INTELLIGENT SYSTEMS (BRACIS), v. N/A, p. 6-pg., 2018-01-01. (17/02377-5, 17/17444-0)

PINTO, ADAM H. M.; NARDARI, GUILHERME V.; ROMERO, ROSELI A. F.; MIJAN, MARCO A. M.; DONASCIMENTO, TP; COLOMBINI, EL; DEBRITO, AV; GARCIA, LTD; SA, STD; GONCALVES, LMG. Comparing features extraction and classification methods to recognize ErrP signals. 15TH LATIN AMERICAN ROBOTICS SYMPOSIUM 6TH BRAZILIAN ROBOTICS SYMPOSIUM 9TH WORKSHOP ON ROBOTICS IN EDUCATION (LARS/SBR/WRE 2018), v. N/A, p. 7-pg., 2018-01-01. (14/50851-0, 17/17444-0)

NARDARI, GUILHERME V.; ROMERO, ROSELI A. F.; GUIZILINI, VITOR C.; MARECO, WILLY E. C.; MILORI, DEBORA M. B. P.; VILLAS-BOAS, PAULINO R.; DIAS SANTOS, IGOR ARAUJO; DONASCIMENTO, TP; COLOMBINI, EL; DEBRITO, AV; et al. Crop Anomaly Identification with Color Filters and Convolutional Neural Networks. 15TH LATIN AMERICAN ROBOTICS SYMPOSIUM 6TH BRAZILIAN ROBOTICS SYMPOSIUM 9TH WORKSHOP ON ROBOTICS IN EDUCATION (LARS/SBR/WRE 2018), v. N/A, p. 7-pg., 2018-01-01. (14/50851-0, 17/17444-0)

Publicações acadêmicas

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

NARDARI, Guilherme Vicentim. Localização e mapeamento semânticos em florestas. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.