Robôs passam de "ver" a "compreender", SingTown impulsiona a evolução da visão

Nas aplicações de robôs de serviço inteligentes, a perceção ambiental e o reconhecimento de alvos são tecnologias fundamentais para alcançar interação autónoma e execução de tarefas.

O robô precisa identificar múltiplos objetos em ambientes interiores complexos, como portas de divisões e o seu estado de abertura ou fecho, gestos humanos, códigos QR, e objetos típicos em cenários do quotidiano (como superfícies de mesas, artigos, marcas, etc.). Para tal, os fabricantes de robôs de serviço planeiam utilizar a câmara inteligente OpenMV da SingTown Technology para construir um sistema de identificação multiobjetivo baseado em visão computacional. Este sistema, instalado na cabeça ou no corpo do robô, é capaz de capturar imagens em tempo real numa direção especificada, conforme instruções do controlador principal, identificando a categoria do alvo, dimensões e características de cor, e devolvendo os resultados da identificação ao hospedeiro para decisões de trajetória, ativação de tarefas ou respostas de interação vocal. Além disso, pode ser expandido para identificar códigos QR, permitindo navegação e localização, reconhecimento de tarefas ou autenticação, ajudando os robôs a alcançar comportamentos inteligentes de nível superior em áreas como vida quotidiana, segurança e orientação.

O sistema de reconhecimento multiobjetivo desenvolvido pelo fabricante de robôs de serviço com base na câmara inteligente OpenMV da SingTown permite que os robôs de serviço alcancem perceção visual inteligente em cenários complexos, integrando algoritmos de visão computacional, reconhecimento de imagem por IA, correspondência de modelos, rastreamento de cores, análise morfológica e descodificação de códigos QR.

O sistema recolhe em tempo real imagens do campo de visão à frente do robô através da câmara. A IA no dispositivo utiliza um modelo de deteção de objetos para identificar as bordas e características de forma, permitindo determinar a posição da porta e o seu estado de abertura ou fechamento. Através da análise de segmentação de cores e variações de luminosidade, é possível identificar as cores, dimensões e distâncias relativas de vários objetos.

Este robô também pode reconhecer gestos. Em condições de proximidade, o sistema, baseado em algoritmos de rastreamento de contorno e correspondência de pontos-chave, é capaz de identificar ações comuns (como levantar a mão, apontar, acenar, etc.). Simultaneamente, a funcionalidade integrada de reconhecimento de códigos QR permite a identificação de pontos de navegação do robô ou a receção de instruções de tarefas.

Este sistema permite a implementação em borda, com o seu algoritmo a operar eficientemente em ambientes embutidos, atingindo uma taxa de fotogramas superior a 20 fps e um atraso de reconhecimento inferior a 100 ms.

O sistema pode comunicar com o microcontrolador principal através de porta série, I²C ou barramento CAN, emitindo categorias de reconhecimento, dimensões, cores e informações de estado, permitindo uma interligação inteligente com o hospedeiro.

Os resultados dos testes mostram que o esquema desenvolvido com base na câmara inteligente OpenMV da SingTown Technology atinge uma precisão de reconhecimento superior a 92% sob variações de iluminação interior, suportando múltiplos cenários de tarefas, como robôs de companhia doméstica, robôs de patrulha de segurança e robôs de orientação, melhorando significativamente a capacidade de compreensão e interação do robô com o ambiente.