Sentidos do sabor e do odor
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respondem a mais de uma substância, a pesar de
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O homem pode
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costuma ser até
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Detecção de drogas e
narcóticos (aeroportos);
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CyraNOSE 320
Aplicações dos narizes eletrônicos
Estação Espacial Internacional:
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Por que a Robótica?
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Linhas de pesquisa
Experimentos
Algoritmos de
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Sensores e
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Desafios
Necesidade de adquirir grande quantidade de
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Plataforma desenvolvida
• Sensores de gás TGS 2620 (Figaro)
• Condicionador: divisor de tensão
• Processador: ATMega16
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Software
• Pesquisa por comportamentos
biológicos
• Desenvolvimento de algoritmos de
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Ambiente de simulação
• Interface em Matlab
• Bibliotecas de funções
• Base de dados CFD
• Banco de imagens
• Visualização...
Algoritmos desenvolvidos
Fase 1
Busca inicial por
sinais de odor
Fase 2
Posicionamento no
interior da nuvem
Fase 3
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Navegação em Espiral
• Busca pela nuvem de gás
• Comportamento biológico
• Independente ao uso de sensores
Resultados
• Algoritmo sem espiral
• Nuvem variável
• Pontos de partida A, B, C e D
• Leituras de até a meta:
120 104 150 ...
Resultados
• Algoritmo com espiral
• Nuvem estática
• Pontos de partida A, B, C e D
• Leituras de até a meta:
39 93 152 31
Resultados
• Autonomia em situações com nuvem
de gás estática
• Busca da nuvem após perda de sinal
• Chegada à origem do g...
Trabalhos Futuros
• Implementação dos algoritmos na
plataforma ANDALE’S
• Adição de sensores de fluxo de ar ao
sistema
Conclusões
A detecção de odor está gerando um crescente interesse
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Navegação robótica por odor

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Apresentação de resultados de projeto de iniciação científica no desenvolvimento de algoritmos para navegação robótica por odor.

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  • Navegação robótica por odor

    1. 1. Sentidos do sabor e do odor •…As células receptoras olfativas individuais, respondem a mais de uma substância, a pesar de que cada célula pode ser excitada de forma ótima por um dado odor. •…é provável que a informação olfativa esteja codificada, de forma que cabe ao cérebro sua interpretação ... [Pocock G, Richards C.D. Fisiología Humana] Partículas de odor
    2. 2. O homem pode reconhecer em torno de 10 000 odores diferentes O olfato canino costuma ser até 1 milhão de vezes mais sensível que o homem O salmão utiliza seu olfato para identificar o caminho de volta a casa Percepção do odor
    3. 3. Detecção de incêndios; Detecção de drogas e narcóticos (aeroportos); Detecção de Explosivos; Detecção de pessoas (situações de catástrofes); Diagnósticos médicos; Biometria ‘smellprint’ ‘odorprint’. Aplicações dos narizes eletrônicos
    4. 4. Nariz eletrônica EEI JPL CyraNOSE 320 Aplicações dos narizes eletrônicos Estação Espacial Internacional: Detecção de Amônia
    5. 5. Por que a Robótica? Treinamento e reprodução; Aceso a lugares de difícil aceso; Exposição a ambientes tóxicos; Chernobyl Robô bombeiro 11 de Setembro Robôs conseguem olhar e ouvir.
    6. 6. Linhas de pesquisa Experimentos Algoritmos de detecção de odor Sensores e condicionadores Plataforma de robótica móvil
    7. 7. Desafios Necesidade de adquirir grande quantidade de informações do ambiente; As concentrações a determinar são cada vez menores (maior exatidão e precisão nas medidas); Se requer pequenos tempos de resposta; Baixo custo; Medidas in-situ; Integração de todo o processo (sensoriamento, condicionamento, processamento).
    8. 8. Plataforma desenvolvida • Sensores de gás TGS 2620 (Figaro) • Condicionador: divisor de tensão • Processador: ATMega16 • Kit de motores com controlador • Software Labview (VI)
    9. 9. Software • Pesquisa por comportamentos biológicos • Desenvolvimento de algoritmos de navegação baseada em sinais de odor • Simulações • Análise de desempenho de diferentes algoritmos
    10. 10. Ambiente de simulação • Interface em Matlab • Bibliotecas de funções • Base de dados CFD • Banco de imagens • Visualização gráfica
    11. 11. Algoritmos desenvolvidos Fase 1 Busca inicial por sinais de odor Fase 2 Posicionamento no interior da nuvem Fase 3 Navegação na nuvem Fase 4 Espiral de busca por sinais de odor • Fases do funcionamento do algoritmo:
    12. 12. Navegação em Espiral • Busca pela nuvem de gás • Comportamento biológico • Independente ao uso de sensores
    13. 13. Resultados • Algoritmo sem espiral • Nuvem variável • Pontos de partida A, B, C e D • Leituras de até a meta: 120 104 150 400
    14. 14. Resultados • Algoritmo com espiral • Nuvem estática • Pontos de partida A, B, C e D • Leituras de até a meta: 39 93 152 31
    15. 15. Resultados • Autonomia em situações com nuvem de gás estática • Busca da nuvem após perda de sinal • Chegada à origem do gás em tempo menor
    16. 16. Trabalhos Futuros • Implementação dos algoritmos na plataforma ANDALE’S • Adição de sensores de fluxo de ar ao sistema
    17. 17. Conclusões A detecção de odor está gerando um crescente interesse na comunidade acadêmica e diversas são as aplicações e as implicações sociais dessa problemática. O objetivo almejado nesta pesquisa é o de contribuir no desenvolvimento de robôs equipados com a habilidade de detectar e localizar odores, permitindo entender melhor os mecanismos biológicos presentes nos animais, de modo a poder substituí-los, auxiliando o homem nessas tarefas.

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