Modelos Matemático-Computacionais de Exploração e Busca Visual Aplicados ao Problema de Mapeamento e Localização Simultâneos de Robôs

Resumo: As imagens projetadas dentro de nossos olhos mudam todo o tempo por conta do movimento dos olhos ou do nosso corpo como um todo. Contudo, em um aparente paradoxo, percebemos o mundo retratado nas imagens capturadas pelos olhos como estável. Além disso, as imagens projetadas nas retinas humanas são bidimensionais; entretanto, o cérebro é capaz de sintetizar uma representação tridimensional estável a partir delas, com informações sobre cor, forma e profundidade a respeito os objetos no ambiente ao nosso redor, eliminando os efeitos dos movimentos dos olhos e do corpo. O sistema visual biológico viabiliza a nossa movimentação através do ambiente 3D de forma precisa. Assim, a modelagem das funcionalidades do sistema visual biológico pode contribuir para o desenvolvimento de sistemas de localização e mapeamento simultâneos (Simultaneous Localization And Mapping – SLAM) de robôs. SLAM é talvez o problema mais fundamental da robótica autônoma. Veículos robóticos autônomos necessitam saber onde estão em sua área de atuação para realizar as atividades de interesse. Correntemente, as abordagens probabilísticas têm se mostrado as mais apropriadas para resolver o problema de SLAM. Neste projeto, investigaremos modelos matemático-computacionais de cognição visual (compreensão do mundo e das idéias por meio da visão) aplicados ao problema de mapeamento e localização simultâneos de robôs. Para isso, aprofundaremos nossos estudos sobre a biologia da cognição visual e nossas investigações sobre novos modelos matemático-computacionais de áreas do cérebro envolvidas com a cognição visual. Estes modelos, dada sua complexidade (número de neurônios, número de sinapses e outros parâmetros correlatos), demandam grande esforço computacional. Assim, investigaremos também soluções de computação de alto desempenho para o problema de SLAM baseadas em cognição visual.

Data de início: 2010-03-01
Prazo (meses): 24

Participantes:

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Coordenador Claudine Santos Badue Gonçalves
Pesquisador Valeria Alves da Silva
Pesquisador Alberto Ferreira De Souza
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