Projeto de extensão FUTFEB

Introdução: O Projeto de Extensão FutFEB procura estimular o interesse dos alunos do ensino médio, técnico e fundamental para seguirem carreira nas áreas de engenharia e ciência da computação. Para isso são utilizados robôs móveis simples em conjunto com material didático e audiovisual para despertar de forma lúdica, através de palestras e demonstrações práticas, o interesse dos jovens para os desafios e atrativos das carreiras tecnológicas. Essas atividades são desenvolvidas por alunos do Colégio Técnico Industrial e da Faculdade de Engenharia do Campus de Bauru. Objetivos: Propiciar condições para que os alunos do Colégio Técnico Industrial e da Faculdade de Engenharia desenvolvam atividades de pesquisa e desenvolvimento sobre robôs móveis autônomos funcionando como complemento e estímulo a sua formação acadêmica nas áreas de engenharia elétrica, mecânica, e computação. Assim, espera-se a criação da cultura e de um ambiente propícios para desenvolvimento de pesquisas e de inovação tecnológica, que ajudem a consolidar os Cursos Técnicos, de Graduação e PósGraduação da FEB. Métodos: O uso de robôs móveis em cursos de engenharia ou cursos visando o desenvolvimento tecnológico não é uma novidade. Inúmeros experimentos são relatados na literatura, sendo que esta abordagem tem se tornado quase que uma obrigatoriedade nos cursos de boa qualidade [Hoopes, 2003], [Martin, 1994], [Miglino, 1998]. Um dos pilares desta nova linha de ensino tecnológico é o trabalho desenvolvido por Resnick no MIT [Kafai & Resnick, 1996] que é parte importante do conhecido Projeto LEGO Mindstorms. Esta perspectiva altera significativamente o posicionamento do estudante, dando-lhe maturidade profissional e responsabilidade. Com isso espera-se formar um profissional mais capacitado tanto no aspecto de fundamentos e conceitos técnicos, como na capacidade de empreender e inovar. Também existe a expectativa de que muitos dos trabalhos desenvolvidos sejam transformados em projetos de Iniciação Científica. Resultados: toda a tecnologia utilizada no conceito Futebol de Robôs continua sendo desenvolvida e aprimorada, diversos trabalhos científicos de ponta podem ser encontrados na literatura recente, trabalhos que abordam entre outros temas, o problema da navegação autônoma dos robôs móveis. Apresenta-se a seguir trabalhos de alunos vinculados ao Projeto de Extensão FutFEB, submetidos ao Congresso de Iniciação Científica da UNESP - 2011.- Software de Mapeamento para Navegação de Robôs Móveis Autônomos.- Sensoriamento por Infra-Vermelho para Robôs Móveis Autônomos.- Sensoriamento por Ultra-Som para Robôs Móveis Autônomos.- Segmentação de Imagens Coloridas para Reconhecimento de Objetos.- Algoritmos de Subtração de Plano de Fundo em Frames de Vídeo.

Uma plataforma aberta e de baixo custo de robô móvel para propósito geral

Pesquisas na robótica móvel tem sido impulsionadas pelos avanços tecnológicos. Existem frentes de pesquisas que abordam diferentes aspectos e desafios da robótica móvel, dentre os quais é possível citar tópicos como locomoção, navegação e arquitetura de controle. Esse crescimento em pesquisas acarreta uma maior necessidade por plataformas de robôs que possam ser destinadas à pesquisa e também para fins educacionais. Este trabalho propõe uma alternativa de plataforma de robô móvel de baixo custo, de arquitetura de hardware, software e controle aberta, destinada a atividades de propósitos gerais. A plataforma almeja a facilitação e flexibilização do processo de desenvolvimento de estudos e aplicações robóticas por meio de uma interface de comunicação simplificada e pela abstração da heterogeneidade dos dispositivos periféricos de hardware, sendo assim, capaz de oferecer maior liberdade em relação às linguagens de programação, paradigmas de controle e tecnologias de controle.

Controle subótimo de manipuladores subatuados via redundância de atuação

Este trabalho apresenta uma metodologia de controle de posição das juntas passivas de um manipulador subatuado de uma maneira subótima. O termo subatuado se refere ao fato de que nem todas as juntas ou graus de liberdade do sistema serem equipados com atuadores, o que ocorre na prática devido a falhas ou como resultado de projeto. As juntas passivas de manipuladores desse tipo são indiretamente controladas pelo movimento das juntas ativas usando as características de acoplamento da dinâmica de manipuladores. A utilização de redundância de atuação das juntas ativas permite a minimização de alguns critérios, como consumo de energia, por exemplo. Apesar da estrutura cinemática de manipuladores subatuados ser idêntica a do totalmente atuado, em geral suas características dinâmicas diferem devido a presença de juntas passivas. Assim, apresentamos a modelagem dinâmica de um manipulador subatuado e o conceito de índice de acoplamento. Este índice é utilizado na seqüência de controle ótimo do manipulador. A hipótese de que o número de juntas ativas seja maior que o número de passivas permite o controle ótimo das juntas passivas, uma vez que na etapa de controle destas há mais entradas (torques nos atuadores das juntas ativas), que elementos a controlar (posição das juntas passivas). Neste ponto reside a contribuição desta tese ao estado da arte, uma vez que não há até o momento publicação que proponha o controle ótimo das juntas passivas neste caso.

ROVIM T2D: Um robô autónomo de vigilância de instalações militares

Os avanços técnológicos da última década permitiram um crescimento nas aplicações militares de veículos autónomos. Com o objetivo de explorar o seu potêncial na vigilância de instalações militares, a Academia Militar encomendou o desenvolvimento e construção de um protótipo funcional de um veículo autónomo. Nesta dissertação os sistemas de tração, travagem e direção desse protótipo são abordados. A literatura atual foca-se em aplicações comerciais de veículos rodoviários, onde a autonomia é o principal problema. No entanto, equipas não profissionais lidam antes disso com dificuldades em capturar uma visão clara do projecto e fracos procedimentos de segurança. Uma moto-quatro com um módulo de baterias elétricas e atuadores embarcados para os sistemas da tração, travagem e direção, assim como os mecanismos de controlo e interface, é aqui proposta e avaliada, numa abordagem focada na flexibilidade de desenho e na segurança dos utilizadores. As limitações da solução proposta são identificadas e são propostas correções.

Geração de padrão de marcha adaptável para uma órtese ativa de membros inferiores

Atualmente com o crescente aumento de dispositivos robóticos destinados para aplicação na área de mobilidade de pessoas que sofreram algum tipo de lesão medular, se faz necessário desenvolver novas ferramentas para tornar tais equipamentos mais adaptáveis, seguros e autônomos. Para que as órteses robóticas que auxiliam na locomoção de pessoas paraplégicas possam desempenhar sua função, estas devem ser capazes de reproduzir os movimentos perdidos com o máximo de fidelidade e segurança em ambientes que eventualmente possam conter obstáculos de diferentes tipos como buracos, escadas e calçadas. As órteses robóticas para membros inferiores têm a capacidade de caminhar, subir e descer degraus, todavia, esses movimentos, na maioria das vezes, não se adaptam ao ambiente, sendo assim, para uma órtese robótica que foi projetada para subir um degrau com uma determinada altura ao se deparar com um degrau maior provavelmente não conseguirá realizar essa tarefa com a mesma segurança. Para solucionar esse e outros problemas, esse trabalho apresenta um Sistema de Auxílio à Locomoção (SAL) dotado de um planejador de passos e um gerador de referências angulares com características antropomórficas para a órtese robótica Ortholeg. O SAL utiliza dados antropométricos do usuário para gerar um padrão de marcha personalizado, dessa forma, a órtese em questão é capaz de adaptar o tamanho do passo para não colidir com obstáculos presentes no ambiente e transpor buracos com diversos tamanhos, subir e descer escadas e calçadas com diferentes valores de altura e comprimento. Para desenvolver o sistema de auxílio à locomoção foram adaptadas técnicas de planejamento de caminho, usadas a princípio em robôs bípedes. São apresentados vários experimentos que mostram a órtese Ortholeg realizando alguns movimentos com características antropomórficas para diferentes distâncias de caminhada e três tipos de obstáculos: degrau, buraco e calçada. A autonomia adquirida com a utilização do sistema de planejamento apresentado facilita a utilização de órteses robóticas como também garante uma maior segurança ao usuário.

Rede de aprendizagem em robótica : uma perspectiva educativa de trabalho com jovens

The present research sought to comprehend what is the development perspective of a collective work of educational robotics with high school students. The work started from the development activities Mathematics Sub Project of PIBID (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência, Institutional Program of Initiation to Teaching Scholarship) in a school network from the state of Minas Gerais. The production process of data of this research was done through the follow up of high school students that participated in workshops robotics at the mentioned public school and were selected to continue the project at the Faculty of Mechanical Engineering in Federal University of Uberlândia (UFU). Subsequently, these students were involved in activities related to Robotics championships, elapsed through different spaces in public and private schools of basic education, University and Non-Governmental Organization. The data at the research were registered by photos, videos, field notes, documents produced by the participants and arising from internet like the social media Facebook, questionnaires and, mainly, interviews. At the analysis process of data the followed axes were constituted: Movement Learning Network with Robotics; The Different Roles at the Robotics Events and Experiences in Engineering and Technology. By this axes we understand what is the trajectory of the constitution process of a learning network in educational robotics that we find in expansion and consolidation. In this network the research participants performed different roles which left imprints responsible for their transformation. As a more evident imprint, we detected the robot construction and programming, which as for as they moved their studies forward, they developed the subject autonomy, collaboration, sharing and technological authorship.

AGV para ambiente interior

O Nomad200 foi um dos robôs mais populares usados para a investigação em robótica móvel. Face à antiguidade destes robôs, a maioria da utilização dos mesmos hoje em dia implicou uma renovação do seu hardware. Este projeto de mestrado teve como motivação a reabilitação de um robô NOMAD200 obsoleto, tendo como objetivo a implementação de um robô capaz de navegar autonomamente em ambiente interior. Foram estudados todos os componentes do robô e reutilizou-se todo o hardware funcional do robô, nomeadamente sensores, atuadores e estrutura mecânica. Foi desenvolvido software de baixo nível para controlar o hardware recuperado, bem como os novos componentes de hardware que foram integrados. A comunicação com o PC de alto nível é feito usando o protocolo rosserial. O sistema base de software de alto-nível do robô é o ROS, versão Indigo. O sistema desenvolvido foi testado e a versão atual do robô permite realizar navegação com a utilização de um laser e odometria.

Spic'ing into Existence: Epitaph, Epithet, and the Ethnopoetic Imagination

Quién Es, Quién Somos? Spic’ing into Existence claims a four-fold close-reading: first, analysis of texts: from theoretical meditations to (prison) memoir and film. Second, a half dozen central figures appear, largely Latinx and black American. They cut across a score of registers, socio-economics, ideological reservations, but all are, as Carl Carlton sang, poetry in motion. Writers, poets, theologians, pathologists, artists, comedians, actors, students whose vocation is invocation, the inner surge of their calling. Third, the manuscript draws from a series of historical moments—from radical liberation of the late 60s, to contemporary student activism. Finally, this body of work is movement, in all its social, gestural, and kinesthetic viscera. From this last heading, we peel away layers of what I call the ethnopoet, the fascia undoing that reveals its bio-political anatomy, dressing its bare life with kinship speech. First, the social revolutions of the Civil Rights, Black Power, abolitionism, the Black Panthers and Young Lords, boycotts and jarring artistic performances. These events are superficial not in vain sense, but key epicenters of underground murmurings, the workings of a cunning assailant. She robs not lavish estates, but another day to breathe. Gesturally, as perhaps the interlocutor, lies this author, interspersing his own diatribes to conjure her presence. The final branch is admittedly the most intangible. Kinesthetically, we map the nimbleness, footwork lígera of what I call the ethnopoet. Ethnopoet is no mere aggregate of ethnicity and poetry, but like chemical reaction, the descriptor for its behavior under certain pressures, temperatures, and elements. Elusive and resisting confinement, and therefore definition, the ethnopoet is a shapeshifting figure of how racialized bodies [people of color] respond to hegemonic powers. She is, at bottom, however, a native translator, the plural-lensed subject whose loyalty is only to the imagination of a different world, one whose survival is not contingent upon her exploitation. The native translator’s constant re-calibrations of oppressive power apparatuses seem taxing at best, and near-impossible, at worst. To effectively navigate through these polarized loci, she must identify ideologies that in turn seek “affective liberatory sances” in relation to the dominant social order (43). In a kind of performative contradiction, she must marshall the knowledge necessary to “break with ideology” while speaking within it. Chicana Studies scholar, Chela Sandoval, describes this dual movement as “meta-ideologizing”: the appropriation of hegemonic ideological forms in order to transform them (82). Nuestros padres se subieron encima de La Bestia, y por eso somos pasageros a ese tren. Y ya, dentro su pansa, tenemos que ser vigilantes cuando plantamos las bombas. In Methodology of the Oppressed, Sandoval schematizes this oppositional consciousness around five principle categories: “equal rights,” “revolutionary,” “supremacist,” “separatist,” and “differential.” Taken by themselves, the first four modes appear mutually exclusive, incapable of occupying the same plane, until a fifth pillar emerges. Cinematographic in nature, differential consciousness, as Sandoval defines it, is “a kinetic motion that maneuvers, poetically transfigures, and orchestrates while demanding alienation, perversion, and reformation in both spectators and practitioners” (44). For Sandoval, then, differential consciousness is a methodology that privileges an incredible sense mobility, one reaching artistic sensibilities. Our fourth and final analytic of movement serves an apt example of this dual meaning. Lexically speaking, ‘movement’ may be regarded as a political mobilization of aggrieved populations (through sustained efforts), or the process of moving objects (people or otherwise) from one location to another. Praxis-wise, it is both action and ideal, content and form. Thus, an ethnic poetics must be regarded less as a series of stanzas, shortened lyric, or even arrangement of language, but as a lens through which peripheralized peoples kaleidecope ideological positions in an “original, eccentric, and queer sight” (43). Taking note of the advantages of postponing identifications, the thesis stands its ground on the term ethnopoet. Its abstraction is not dewey-eyed philosophy, but an anticipation of poetic justice, of what’s to come from callused hands. This thesis is divided into 7.5 chapters. The first maps out the ethnopoet’s cartographies of struggle. By revisiting that alleged Tío Tomas, Richard Rodriguez, we unearth the tensions that negatively, deny citizenship to one silo, but on the flipside, engender manifold ways of seeing, hearing, and moving . The second, through George Jackson’s prison memoirs, pans out from this ethnography of power, groping for an apparatus that feigns an impervious prestige: ‘the aesthetic regime of coercion.’ In half-way cut, the thesis sidesteps to spic into existence, formally announcing, through Aime Cesaire, myself, and Pedro Pietri, the poeticization of trauma. Such uplift denies New Age transcendence of self, but a rehearsal of our entrapment in these mortal envelopes. Thirdly, conscious of the bleeding ethnic body, we cut open the incipient corpse to observe her pathologist. Her native autopsies offer the ethnic body’s posthumous recognition, the ethnopoetics ability to speak for and through the dead. Chapter five examines prolific black artists—Beyonce and Kendrick Lamar—to elide the circumvention of their consumption via invoking radical black hi/her-stories, ones fragmenting the black body. Sixth, the paper compares the Black Power Salute of the 1968 Mexico City Olympics to Duke’s Mi Gente Boycott of their Latino Student Recruitment Weekend. Both wielded “silent gestures,” that shrewdly interfered with white noise of numbed negligence. Finally, ‘taking the mask off’ that are her functionalities, the CODA expounds on ethnopoet’s interiority, particularly after the rapid re-calibration of her politics. Through a rerun of El Chavo del Ocho, one of Mexican television’s most cherished shows, we tune into the heart-breaking indigence of barrio residents, only to marvel at the power of humor to, as Friday’s John Witherspoon put it, “fight another day.” This thesis is the tip of my tongue. Y por una vez, déjala que cante.

A Versao 2006 da Equipe POTI de Futebol de Robos o

Auciomar C. T. Cerqueira;Filipe C. A. Lins ; Adelardo A. D. Medeiros ; Pablo J. Alsina1. A versao 2006 da Equipe POTI de futebol de robos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AUTOMÁTICA,2. Campo Grande, RS, 2006. Anais... Campo Grande: JRI, 2006.

A Versao 2006 da Equipe POTI de Futebol de Robos o

Auciomar C. T. Cerqueira;Filipe C. A. Lins ; Adelardo A. D. Medeiros ; Pablo J. Alsina1. A versao 2006 da Equipe POTI de futebol de robos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AUTOMÁTICA,2. Campo Grande, RS, 2006. Anais... Campo Grande: JRI, 2006.

A robótica no apoio a inclusão de alunos com NEE

O estudo apresenta as perceções dos docentes do ensino regular (DER) e de educação especial (DEE) face ao uso de robôs em salas de aula por crianças com limitações na manipulação e comunicação, no âmbito do projeto Using Assistive Robots to Promote Inclusive Education (UARPIE). Foram desenvolvidos dois sistemas robóticos: um físico e outro virtual, cujos comandos foram integrados no sistema de comunicação utilizados pelas crianças participantes no estudo. Os sistemas usados permitiram às crianças a manipulação de objetos de aprendizagem e a comunicação enquanto realizavam atividades de português, matemática e estudo do meio. Cada criança participou em três sessões orientadas pelos respetivos docentes. A recolha de dados implicou, entre outros, a realização de entrevistas iniciais e finais aos docentes. Os docentes consideraram positivo o uso deste recurso, mas não se sentiam totalmente preparados para o utilizarem sem apoio externo.

Navegação de um robô móvel baseado em um modelo de consciência artificial

This work presents a study about a the Baars-Franklin architecture, which defines a model of computational consciousness, and use it in a mobile robot navigation task. The insertion of mobile robots in dynamic environments carries a high complexity in navigation tasks, in order to deal with the constant environment changes, it is essential that the robot can adapt to this dynamism. The approach utilized in this work is to make the execution of these tasks closer to how human beings react to the same conditions by means of a model of computational consci-ousness. The LIDA architecture (Learning Intelligent Distribution Agent) is a cognitive system that seeks tomodel some of the human cognitive aspects, from low-level perceptions to decision making, as well as attention mechanism and episodic memory. In the present work, a computa-tional implementation of the LIDA architecture was evaluated by means of a case study, aiming to evaluate the capabilities of a cognitive approach to navigation of a mobile robot in dynamic and unknown environments, using experiments both with virtual environments (simulation) and a real robot in a realistic environment. This study concluded that it is possible to obtain benefits by using conscious cognitive models in mobile robot navigation tasks, presenting the positive and negative aspects of this approach.

Dynamic set pieces for CAMBADA team

Robotics is an emergent branch of engineering that involves the conception, manufacture, and control of robots. It is a multidisciplinary field that combines electronics, design, computer science, artificial intelligence, mechanics and nanotechnology. Its evolution results in machines that are able to perform tasks with some level of complexity. Multi-agent systems is a researching topic within robotics, thus they allow the solving of higher complexity problems, through the execution of simple routines. Robotic soccer allows the study and development of robotics and multiagent systems, as the agents have to work together as a team, having in consideration most problems found in our quotidian, as for example adaptation to a highly dynamic environment as it is the one of a soccer game. CAMBADA is the robotic soccer team belonging to the group of research IRIS from IEETA, composed by teachers, researchers and students of the University of Aveiro, which annually has as main objective the participation in the RoboCup, in the Middle Size League. The purpose of this work is to improve the coordination in set pieces situations. This thesis introduces a new behavior and the adaptation of the already existing ones in the offensive situation, as well as the proposal of a new positioning method in defensive situations. The developed work was incorporated within the competition software of the robots. Which allows the presentation, in this dissertation, of the experimental results obtained, through simulation software as well as through the physical robots on the laboratory.

Goal detection using laser range finder for goalkeeper and striker from CAMBADA team

For a robot be autonomous and mobile, it requires being attached with a set of sensors that helps it to have a better perception of the surrounding world, to manage to localize itself and the surrounding objects. CAMBADA is the robotic soccer team of the IRIS research group, from IEETA, University of Aveiro, that competes in the Middle-Size League of RoboCup. In competition, in order to win, the main objective of the game it's to score more goals than the conceded, so not conceding goals, and score as much as possible it's desirable, thus, this thesis focus on adapt an agent with a better localization capacity in defensive and offensive moments. It was introduced a laser range finder to the CAMBADA robots, making them capable of detecting their own and the opponent goal, and to detect the opponents in specific game situations. With the new information and adapting the Goalie and Penalty behaviors, the CAMBADA goalkeeper is now able to detect and track its own goal and the CAMBADA striker has a better performance in a penalty situation. The developed work was incorporated within the competition software of the robots, which allows the presentation, in this thesis, of the experimental results obtained with physical robots on the laboratory field.