ROBOTVIGIL: Robot Vigilante

Enquadramento
Atualmente, os robots são aplicados nas mais variadas áreas, desde os simples eletrodomésticos até aos complexos sistemas industriais robotizados. O objetivo principal do projeto passa por tornar possível a aplicação dos robots numa área nova - a vigilância, propondo fazê-lo com base num conjunto de princípios inovadores.

Projeto | ROBVIGIL

De forma mais concreta, para este novo sistema pretende-se que seja possível:

• Complementar os métodos de vigilância tradicional através de sensores embutidos em robots, o que permite a aquisição contínua de novos dados/variáveis em tempo real e em qualquer local (acessível ao robot).

• Monitorizar e detetar diferentes tipos de eventos e ameaças, de forma mais eficaz, com possibilidade de levantamento de suspeitas através do envio de robots para um local de forma teleguiada ou autónoma.

• Reduzir os riscos para os seguranças humanos, devido à possibilidade de colocar o robot a realizar rondas em locais mais perigosos, enviar o robot para realizar verificações de situações suspeitas e atravessar/permanecer em locais inacessíveis ao ser humano (e.g., com gás).

• Operar independente das condições de iluminação (dia ou de noite); o robot está dotado de equipamentos e sistemas que lhe permitem funcionar e explorar todas as suas capacidades tanto de dia como de noite.

• Realizar comunicações em videoconferência, funcionando como suporte aos operacionais de segurança/vigilância no terreno.

Através do sistema RobVigil, é pois possível desenvolver novas formas de realizar a vigilância local e remota, promovendo a cooperação entre robots e entre estes e os operadores humanos.

Objetivos do projeto
O objetivo geral do projeto consistiu em desenvolver um sistema de vigilância, baseado em robots autónomos cooperativos (com câmaras e sensores), desenvolver uma docking station com características que garantam uma elevada disponibilidade do sistema e uma plataforma de gestão intuitiva, que permita a gestão remota de todo o sistema.

De forma a atingir-se com sucesso o objetivo geral descrito, foram estabelecidos os seguintes objetivos mais específicos:

• Desenvolver uma plataforma robótica que serve de suporte à integração de todas os dispositivos e equipamentos para desempenhar as funções de robot vigilante que se pretendem, incluindo integração de unidades de processamento, sensores, sistemas de movimentação, múltiplas câmaras, sistemas de mapeamento e respetivo algoritmo de auto-localização, sistema de comunicação, entre outros.

• Desenvolver sistemas de comunicação capazes de transmitir vídeo, voz, dados dos sensores, alarmes e comandos em tempo-real nos cenários de aplicação em causa.

• Desenvolver uma estação de carregamento sem necessidade de ligação por cabo, com capacidade de proceder a um carregamento rápido das baterias de forma a garantir a disponibilidade máxima do sistema.

• Criar uma plataforma de gestão remota que permita a um operador humano definir rotina e procedimentos para o robot, ter acesso em tempo-real a todos os dados relevantes recolhidos pelos sensores do robot, ser notificados de alarmes que sejam disparados, guiar o robot em tempo-real, ter a possibilidade de ver em tempo-real vídeo de qualquer uma das câmaras do robot, etc.

Tarefas desenvolvidas no âmbito do projeto
A seguir descreve-se sucintamente a estrutura de desenvolvimento adotada pelo projeto:

1. Estudos preliminares – nesta atividade procedeu-se ao levantamento do estado-da-arte, identificação dos cenários de aplicação bem como os principais desafios.

2. Especificações técnicas – nesta atividade foi realizada a identificação de todos os requisitos postos ao sistema de vigilância a ser desenvolvido nos cenários e aplicação identificados como prioritários. Foi também realizada a análise de possíveis soluções para vencer os desafios identificados a diferentes níveis. Finalmente procedeu-se à especificação técnica de todo o sistema: robot, docking station, processamento de vídeo, comunicações e plataforma de gestão remota.

3. Desenvolvimento – nesta atividade procedeu-se inicialmente à análise da melhor forma de desenvolver e integrar as contribuições multidisciplinares dos vários grupos. Numa segunda fase procedeu-se aos desenvolvimentos propriamente ditos e em determinados momentos, definidos pelo consórcio, foram feitas validações cruzados de forma a garantir que os vários desenvolvimentos feitos por cada grupo se articulavam entre si.

4. Construção de protótipos, pré-séries, instalação experimental/piloto – nesta atividade procedeu- se à integração dos vários subsistemas desenvolvidos, construção de protótipo, e testes laboratoriais.

5. Testes e Ensaios – nesta atividade foram realizados diversos testes completos em ambientes pilotos de forma a validar os desenvolvimentos realizados em ambiente real.

Apoio COMPETE
O projeto ROBVIGIL foi apoiado pelo COMPETE – Programa Operacional Fatores de Competitividade no âmbito do Sistema de Incentivos ao I&DT na vertente de co-promoção com um Investimento elegível de 1.203 mil euros correspondendo a um incentivo FEDER de 881 mil euros.

Entidade promotora e Consórcio
A CleverHouse é o promotor líder do projeto que contou ainda com a colaboração dos seguintes parceiros:

• SinePower – empresa de eletrónica de potência;
• Strong – empresa da área de segurança;
• INESC Porto – instituto pertencente ao SCT;
• FEUP – universidade pertencente ao SCT.

Clever House
A CleverHouse tem como setor de atividade a comercialização de robots, e conseguiu implantar em Portugal robots como o Irobot Roomba e o Irobot Scooba, no quotidiano dos consumidores.

Consciente deste sucesso a CleverHouse tem como objetivo evoluir e dispor da sua própria gama de produtos.

As competências da CleverHouse no domínio do mercado da robótica, o sucesso alcançado pela empresa com a introdução de robots em Portugal e a visão estratégica da empresa sobre o seu futuro fez com que fosse naturalmente o promotor líder do consórcio.

Strong
Desde 2002 a Strong Segurança projeta, desenvolve e instala soluções integradas de segurança com resultados notórios ao nível do aumento da eficácia da segurança, redução dos custos e, em muitos casos, aumento da rentabilidade do próprio negócio do Cliente. Nesse mesmo ano iniciou a sua atividade na área da eletrónica, construindo a maior Central de Televigilância a operar em Portugal.

Em 2003 foi constituída uma Equipa de Investigação e Desenvolvimento para oferecer um suporte técnico mais eficiente aos seus clientes.

Além das competências específicas no que toca ao desenvolvimento de soluções para o mercado de segurança, a Strong contribui para a definição do produto adaptado ao mercado em causa e assim aumentar a probabilidade de sucesso da introdução da solução no mercado.

SinePower
A SINEpower, cujo setor de atividade é a produção e comercialização de UPS, Conversores de Frequência Estáticos, Inversores, desenvolve soluções generalizadas nas áreas de segurança energética e energias alternativas, à medida das necessidades de cada cliente.

Além de exportar para vários países, alguns dos seus produtos são produzidos nos EUA sob licença da SinePower.

INESC Porto e FEUP
As instituições do SCT têm experiência comprovada nos domínios científicos indispensáveis ao sucesso do projeto, assim como no domínio de valorização e transferência de tecnologia para as empresas.

As atividades de robótica, vídeo, comunicações e plataforma de monitorização e controlo remoto e em tempo real têm inúmeras referências científicas e estão numa fase do conhecimento que possibilita a sua transferência para o mercado.

A reunião das competências das entidades do SCT e a sua complementaridade garantem uma elevada probabilidade de sucesso na realização dos objetivos do projeto, tanto na sua vertente científica e tecnológica, quer de transferência para o mercado.