TriMARES premiado em ano de ouro para a Robótica do INESC TEC

ROBIS é agora a maior unidade de Robótica do Norte do País

Edição de Imagem: Adriano Cerqueira

Com elementos cuja atividade remonta a 1993 com os primeiros passos registados em diversas áreas como o Futebol Robótico e a robótica submarina, a Unidade de Robótica e Sistemas Inteligentes (ROBIS) do INESC TEC tem-se afirmado como uma das unidades com maior índice de crescimento dentro do universo INESC TEC. Para António Paulo Moreira, um dos coordenadores da ROBIS, a afirmação desta unidade tem demonstrado bons resultados: “O crescimento da ROBIS é muito positivo, quer em termos de número de elementos, quer em termos de qualidade dos recursos humanos e das condições de trabalho. Passámos de nove elementos em 2009 para mais de 50 em 2012 com proveitos na ordem de um milhão de euros em 2012. Atualmente estão em curso na Unidade 28 teses de doutoramento e 30 teses de mestrado.”

Adriano Cerqueira

A ROBIS foi oficialmente estabelecida em 2009 como fruto da colaboração entre diferentes docentes e investigadores do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) que desenvolviam as suas atividades de investigação na área da Robótica e Sistemas Inteligentes. Inicialmente a unidade estava dividida entre a Robótica terrestre (veículos terrestres autónomos e manipuladores) e a Robótica “aquática” (barcos autónomos e submarinos autónomos), tendo a integração no INESC TEC levado a um maior aumento da cooperação entre os investigadores.

Crescimento contínuo com aposta na internacionalização

Em Fevereiro de 2011 a ROBIS deu um passo importante no crescimento da sua atividade através da fusão entre os grupos de robótica do INESC TEC e do ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto) – Grupo de Robótica e Sistemas Inteligentes (ROBIS) e Laboratório de Sistemas Autónomos (LSA), respetivamente. A nova face da Unidade de Robótica traçou como objetivo ganhar uma dimensão internacional, através da aposta em mercados em forte expansão. Um passo estratégico daquela que é agora a maior unidade de robótica do Norte do país. A fusão entre os grupos de robótica do INESC TEC e do ISEP teve ainda como objetivo otimizar recursos, incrementar sinergias e fortalecer a capacidade científica e tecnológica de ambas as instituições.

Associar a nível internacional a robótica ao nome INESC TEC é a principal meta para o futuro da ROBIS. “No futuro pretende-se melhorar o networking internacional, nomeadamente, no imediato com a Europa e com a Austrália e através do reforço dos contactos já existentes com o Brasil. O objetivo é que o INESC TEC seja internacionalmente reconhecido e associado à Robótica. Pretende-se também reforçar os recursos humanos com contratações e com a criação de bolsas para mestres, doutorados e técnicos”, afirma António Paulo Moreira.

Neste momento a ROBIS está presente em cinco projetos Europeus, dos quais se destacam o projeto ICARUS e o projeto Increase Autonomy for AUVs – Unmanned Maritime Systems (UMS) da European Defence Agency (EDA). O projeto ICARUS, realizado em conjunto com a Marinha Portuguesa, tem como objetivo desenvolver sistemas marítimos autónomos para apoio de atividades de busca e de salvamento em caso de catástrofe. As ferramentas robóticas que estão a ser desenvolvidas vão ser dotadas com um grau de autonomia que as torne capazes de encontrar sobreviventes humanos de catástrofes e assim libertar as equipas de salvamento das tarefas mais difíceis e perigosas. Já o UMS está a ser desenvolvido para a EDA com o objetivo de aumentar a capacidade de veículos subaquáticos autónomos em aplicações na área da defesa naval, nomeadamente, na deteção de minas marinhas e respetivas contras-medidas.

Prémio Inovação da Exame Informática distingue TriMARES

A evolução da ROBIS foi recentemente premiada com o reconhecimento do submarino robô TriMARES na categoria de Inovação dos Prémios “O Melhor de 2011” da revista Exame Informática. Estes prémios têm como objetivo dar a conhecer pessoas e empresas que se distinguem no desenvolvimento de novas tecnologias a nível nacional.

O TriMARES é um robô de monitorização de meios aquáticos que foi recentemente exportado para o Brasil, num projeto em cooperação com a Universidade Federal de Juiz de Fora, com o objetivo de ser usado para examinar o fundo da albufeira do Lajeado, recolher dados sobre a qualidade das águas e verificar as condições do paredão da barragem. Este equipamento de monitorização é capaz de inspecionar estruturas de barragens e o assoreamento das bacias, com grau de precisão na ordem dos centímetros e em tempo real. O robô TRIMARES é uma evolução do submarino MARES também desenvolvido pela equipa do INESC TEC e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e que tem sido usado em campanhas de monitorização ambiental desde 2007.

Para António Paulo Moreira este prémio é “um reconhecimento pela excelente qualidade da investigação desenvolvida na Unidade, geradora de aplicações e equipamentos inovadores”. “Um prémio mais do que merecido para os intervenientes”, acrescenta.

Semantic Pacs com Menção Honrosa na categoria de Software

Além do TriMARES também o projeto Semantic Pacs foi galardoado com uma Menção Honrosa na categoria de Software. Desenvolvido pela Unidade de Telecomunicações e Multimédia (UTM) do INESC TEC, em conjunto com uma equipa da FEUP, o Semantic Pacs permite uma análise automatizada de mamografias. O processo é feito por comparação tendo como base casos similares, sendo que o software analisa e valida automaticamente os casos em que o resultado do diagnóstico do cancro da mama é claro. Este sistema permite uma fiabilidade de 100% na deteção de tumores malignos. Reduzindo o tempo de espera pelo diagnóstico, e consequentemente o desgaste emocional das pacientes, este projeto representa um avanço significativo na deteção do cancro da mama.

A entrega dos prémios decorreu durante a conferência “O Melhor do Portugal Tecnológico”, organizada pela Exame Informática e pelo Expresso, que teve lugar no Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa, no dia 5 de Dezembro.

O Prémio “O Melhor de 2011” na área da Inovação para o submarino robô TriMARES, vem galardoar da melhor forma um ano de forte crescimento para a Unidade de Robótica e Sistemas Inteligentes. A ROBIS reforça assim a sua presença na área da robótica, consolidando-se como uma unidade de referência da robótica portuguesa, com reconhecimento a nível internacional.

Em Discurso Direto

Foto: Adriano Cerqueira

Edimar Oliveira, Leonardo Honório e Pedro Barbosa, Professores da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e colaboradores do projeto TriMARES no Brasil 

BIP - O que estão a achar da vossa participação no INESC Porto?

Pedro Barbosa e Edimar Oliveira - A interação com os pesquisadores do INESC Porto e da FEUP está sendo muito boa. Estamos tendo a oportunidade de observar e participar em estudos realizados pela unidade  de Robótica e Sistemas Inteligentes, particularmente aqueles ligados ao OceanSys Lab. Esta parceria com a Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) vai impulsionar o nosso grupo de pesquisa na área de Robótica e Automação Industrial.

BIP - Que mais-valias podem retirar desta experiência?

PB&EO -  Em 2009 foi criado na UFJF o curso de Graduação e a Linha de Pesquisa na Pós-Graduação (Mestrado e Doutorado) na área de Robótica e Automação Industrial. Portanto, esta nossa participação na ROBIS vem ao encontro da nossa intenção de iniciar esse novo curso a partir de conhecimentos e pesquisas consolidadas e premiadas mundialmente. 

BIP - Qual o impacto do TriMARES? Como está a correr a prestação do submarino robot no Brasil?

PB&EO - O impacto do TriMARES está acontecendo nas esferas regional e nacional. Na UFJF o TriMARES está desempenhando um papel muito positivo para a visibilidade do novo curso motivando o ingresso de novos alunos e investigadores para o grupo de Robótica. Na esfera nacional o TriMARES deverá iniciar as tarefas de prospeção e investigação de assoreamento em barragens e lagos de usinas hidrelétricas no Brasil. Além disso, pesquisadores do Centro de Pesquisa da Petrobras (CENPS) em visita ao laboratório demonstraram bastante interesse no desenvolvimento desta tecnologia para prospeção em águas profundas.

Fonte Original: BIP 122

Investigador do INESC TEC edita livro sobre Veículos Submarinos Autónomos

Foto: Adriano Cerqueira

Nuno Cruz, investigador da Unidade de Robótica e Sistemas Inteligentes (ROBIS) do INESC TEC, é o editor do livro Autonomous Underwater Vehicles, publicado pela InTechopen em outubro de 2011.

Adriano Cerqueira

Este livro recolhe uma série de capítulos que cobrem os diferentes aspetos da tecnologia AUV (Autonomous Underwater Vehicles), assim como as suas aplicações, de forma mais detalhada que aquela encontrada em revistas da especialidade e em artigos científicos. Os capítulos são divididos em três secções que abordam os temas de design inovador de veículos, técnicas de navegação e  controlo, e preparação e análise de missões.

Os AUVs revolucionaram o processo de recolha de dados dos oceanos. O desenvolvimento destes veículos deveu-se ao aperfeiçoamento de tecnologias complementares que permitiram superar os desafios associados a operações autónomas em ambientes hostis. A maioria destes avanços tinha como objetivo endereçar novos cenários de aplicação e diminuir os gastos envolvidos na recolha de dados no oceano. Com as capacidades atuais, novos paradigmas estão a ser implementados para explorar a inteligência disponível a bordo, através de decisões online baseadas em interpretação de dados em tempo real.

Autonomous Underwater Vehicles proporciona um olhar sobre o futuro da tecnologia implementada nos veículos submarinos autónomos, assim como as suas possíveis aplicações.

O livro encontra-se disponível para consulta online em: InTechOpen.

Fonte Original: BIP 121

INESC Porto e Marinha Portuguesa assinam acordo de parceria no Fórum do Mar

Imagem D/R

O Fórum do Mar, que decorreu entre 16 e 19 de junho na Exponor (Matosinhos), foi o palco escolhido para a assinatura do acordo de parceria entre o INESC Porto e o Centro de Investigação Naval da Marinha Portuguesa. Esta parceria entre as duas instituições tem como objetivo combinar sinergias para atingir uma posição de liderança no contexto da economia do mar.

Adriano Cerqueira

O INESC Porto e a Marinha Portuguesa vão desenvolver sistemas marítimos autónomos para apoio de atividades de busca e de salvamento em caso de catástrofe. Pretende-se que estas ferramentas robóticas sejam dotadas de um grau de autonomia tal que sejam capazes de encontrar sobreviventes humanos de catástrofes e assim libertar as equipas de salvamento das tarefas mais difíceis e perigosas.

Esta atividade conjunta entre o INESC Porto e a Marinha Portuguesa insere-se na componente marítima do projeto europeu ICARUS, e os primeiros veículos robóticos marítimos deverão estar concluídos em 2013. O ICARUS está orçamentado em 17 milhões de euros e junta 23 parceiros europeus.

No âmbito do projeto ICARUS, o INESC Porto e a Marinha Portuguesa reforçam competências para desenvolver um conjunto de sistemas marítimos autónomos de busca e de salvamento. Equipadas com sensores para deteção de humanos e dotadas de capacidade de comunicação com o exterior, estas ferramentas robóticas marítimas vão possuir um elevado grau de autonomia para dar resposta em cenários complexos.

Num cenário ideal, estas tecnologias serão capazes de assumir o papel de veículo automático de assistência às primeiras unidades de intervenção em caso de catástrofes. Estes equipamentos robóticos autónomos serão responsáveis por prestar assistência nas buscas e auxiliar as equipas de salvamento a lidar com as tarefas mais difíceis e perigosas, tais como encontrar sobreviventes humanos. Os trabalhos arrancam em janeiro de 2012 e as primeiras ferramentas robóticas marítimas desenvolvidas no âmbito do ICARUS deverão estar prontas já em 2013.

Para além da participação conjunta neste projeto europeu, o Centro de Investigação Naval da Marinha Portuguesa e o INESC Porto têm mantido colaboração noutras áreas, desde o desenvolvimento de embarcações à vela autónomas a sistemas de proteção marítima.

Para além da assinatura do acordo de parceria com a Marinha, o INESC Porto – que é membro do cluster do Mar, OCEANO XXI - foi ao Fórum do Mar expor o seu portfolio de tecnologias na área da economia do mar. Em destaque estiveram as áreas de Robótica Subaquática (Unidade de Robótica e Sistemas Inteligentes), Comunidade Electrónica Portuária (Unidade de  Sistemas de Informação e de Computação Gráfica) e Fibras Ópticas (Unidade de Optoelectrónica e Sistemas Electrónicos), com particular enfoque para o projeto Lajeado que foi recentemente exportado para o Brasil.

Em Discurso Directo

Guilherme Amaral, ROBIS

O balanço que faço é bastante positivo. A participação do INESC Porto no Fórum do Mar foi importante porque permitiu a projecção desta instituição perante várias entidades envolvidas na economia do mar.
Por vezes, a falta de interesse por parte dos media faz com que muita da tecnologia desenvolvida em Portugal seja omitida resultando numa desvalorização dos investigadores nacionais e respectivas instituições. Eventos destes colmatam essa lacuna dando oportunidade à mostra de valências e trabalhos desenvolvidos.

Alfredo Martins, ROBIS 

Muito positivo!
O INESC TEC esteve numa posição de destaque na feira tendo o stand um forte impacto com visibilidade elevada e servindo como pólo de atracção e concentração de convidados e personalidades ligadas ao meio do mar.
Sendo o Forum um evento fundamentalmente virado para profissionais, a presença do INESC TEC contribuiu para a afirmação da instituição como parceiro de referência na economia do mar.
Tal como em outros eventos deste tipo, os resultados só se poderão avaliar a médio e longo prazo. No entanto, quer a multiplicidade de contactos realizados, quer o interesse demonstrado pelos projectos de I&D em exposição (em diferentes perspectivas) e pelas capacidades da instituição em geral, permitem-me estar confiante no sucesso da nossa participação.
Sob o ponto de vista pessoal não posso deixar de estar satisfeito com a forma como decorreu o evento, salientando o profissionalismo e empenho de todos os que comigo participaram e tornaram este, um evento de sucesso para nós.
Faço votos para que sejamos todos capazes de nesta conjuntura difícil sabermos aproveitar as oportunidades que se nos deparam e nesta área de aplicação em particular: o mar, que tanta atenção tem recebido, provemos a mais valia do INESC TEC como pólo motor de desenvolvimento e aplicação de conhecimento e inovação com impacto relevante na economia e sociedade portuguesa.

Fonte Original: BIP 117

Últimos testes do TriMares antes da ida para o Brasil

Foto: Adriano Cerqueira

O rio Douro foi o palco escolhido para os últimos testes do robot submarino TriMARES antes da ida para o Brasil. Os testes, que ocorreram no dia 12 de maio, tiveram como objetivos analisar a logística de colocação do TriMARES na água, a partir de uma rampa de acesso, testar o sistema acústico para posicionamento do TriMARES, tracking a partir de terra e envio de sinal de abort, assim como a comunicação com o veículo através da ligação sem fios quando este se encontra à superfície, e a realização de percursos autónomos.

Adriano Cerqueira

Nuno Cruz, investigador do INESC Porto responsável pelo projeto TriMARES, explica que para os testes do sistema acústico de posicionamento do TriMARES foram instaladas duas boias com faróis acústicos para navegação do veículo por triangulação acústica, distanciadas em cerca de 300 metros. Estas boias possuem capacidade de receber os sinais acústicos emitidos pelo TriMARES e responder com outros sinais para que o veículo consiga calcular a distância. As boias possuem ainda recetores GPS e comunicam com a estação de supervisão da missão, via rádio, a partir da qual é possível visualizar a posição do AUV e enviar um sinal de emergência para abortar a missão.

Com o TriMARES na água, foi efetuada uma calibração automática da rede de navegação acústica, em que são determinadas as melhores frequências a utilizar, assim como os níveis de ruído presentes na zona de operação, o que permite determinar qual a posição do submarino a partir da estação de controlo, mesmo sem sinais de rádio. A calibração automática permite descobrir as melhores frequências e os níveis de ruído e é feita uma única vez. Depois de feita a calibração, o sistema de triangulação acústica torna possível determinar a posição do submarino. É de salientar que por acordo com o consórcio brasileiro, o sistema acústico do TriMARES apenas estará pronto nos próximos meses, não sendo enviado para o Brasil juntamente com o robot.

Quanto à comunicação com o veículo através de ligação sem fios, quando se encontra à superfície, Nuno Cruz refere que “o TriMARES possui uma pen wi-fi com uma pequena antena fora de água, que através da colaboração com a Unidade de Telecomunicações e Multimédia do INESC Porto, em breve será substituída por uma antena ainda mais pequena, com cerca de 3 cm”, o que dá algum espaço para uma constante melhoria deste projeto.

Junto à estação de controlo foi instalado ainda um router com uma antena sectorial de 18 dBi para comunicar com o TriMARES. ”Foi possível comunicar com o TriMARES via wi-fi, sempre que vinha à superfície, mesmo com as pequenas ondas provocadas pelo vento e pela agitação das embarcações que passavam no local. Obtivemos ligações constantes em banda larga com distâncias superiores a 200 metros”, afirma o investigador.

Nuno Cruz descreve o procedimento para a realização de percursos autónomos: “Começámos por fazer missões simples com imobilização na coluna de água a várias profundidades. Foi nesta altura que testámos os comandos de "abort", enviando sinais acústicos pelas boias.

Seguidamente, realizámos pequenas missões, em que o TriMARES mergulhava, orientava-se numa dada direção, e navegava em linha reta a várias profundidades”.

O TriMARES deverá chegar ao Brasil no início de junho, estando já marcados testes no Oceano Atlântico ao largo do Rio de Janeiro para a segunda quinzena de julho.

Fonte Original: BIP 116