Alexandre Da Silva Simões - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Alexandre Da Silva Simões
2020 Latin American Robotics Symposium (LARS), 2020 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2020 Workshop on Robotics in Education (WRE)
Machine learning methods have been widely employed in robotics over the years, and recent develop... more Machine learning methods have been widely employed in robotics over the years, and recent developments in machine learning have completely re-shaped problem-solving in the area. Indeed, if we consider multi-objective planning, these models' optimization and learning capabilities can derive more robust strategies. Inspired by the species natural selection mechanism, Evolutionary Algorithms (EA) are among the best known computational approaches available for this purpose. In this scenario, this work proposed an EA model developed to find the best travel trajectory for a quadcopter in the “Desafio Petrobras” challenge. In the challenge, a set of landing platforms that the robot has to visit are displaced in the 3D-space. To find the best trajectory possible, we optimize an EA over a low-level control that can take the quadcopter from point A to B. We vary our fitness function to support more complex decisions. The software-in-the-loop technique was applied for a simulated quadrotor in the Coppelia simulated environment. The proposed approach has shown the capability to generate short trajectories while considering variables like UAV dynamics and energy consumption.
Colóquios - Geplage - PPGED - CNPq, May 11, 2020
Proceedings of the 14th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, 2022
This article proposes CogToM-CST, an implementation of a Theory of Mind (ToM) model using the Cog... more This article proposes CogToM-CST, an implementation of a Theory of Mind (ToM) model using the Cognitive Systems Toolkit (CST). Psychological research establishes that ToM deficits are usually associated with mindblindness, the inability to attribute mental states to others, a typical trait of autism. This cognitive divergence prevents the proper interpretation of other individuals' intentions and beliefs in a given scenario, typically resulting in social interaction problems. Inspired by the psychological Theory of Mind model proposed by Baron-Cohen, this paper presents a computational implementation exploring the usefulness of the common concepts in Robotics, such as Affordances, Positioning, and Intention Detection, to augment the effectiveness of the proposed architecture. We verify the results by evaluating both a canonical False-Belief task and a subset of tasks from the Facebook bAbI dataset.
Revista Pesquisa Qualitativa, 2021
O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção ... more O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção da noção de algoritmo na atividade de programação realizada por crianças. Apresentamos, aqui, a análise de nove experimentos para a investigação de processos cognitivos envolvidos na atividade de movimentar um robô concreto [...]. Em uma primeira etapa, foram realizadas provas cognitivas, baseada no método clínico-piagetiano para a verificação do estádio do desenvolvimento intelectual de cada sujeito e uma segunda etapa onde os sujeitos resolveram problemas para fazer movimentar um objeto tangível. O experimento foi gravado em vídeo e analisado com auxílio do software de análise qualitativa MAXQDA2020®. Como conclusões preliminares, podemos indicar relações entre os estádios de desenvolvimento cognitivo infantil e o uso de diferentes estratégias de resolução de problemas envolvendo a construção de algoritmos para a programação de um robô. Palavras-chave: Desenvolvimento Cognitivo; Ativid...
2021 IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL), 2021
Designing a robot’s decision-making process is challenging because it is still not completely und... more Designing a robot’s decision-making process is challenging because it is still not completely understood even in humans. However, it is a fundamental process in the search for autonomous agents. When making decisions, we consider the short and long-term consequences of our actions, but some impairments prevent some people from seeing in the long run. Using as an inspiration an experiment carried out with humans in which decision-making is evaluated under the uncertainty of premises and results, rewards, and punishments, we created an equivalent robotics experiment. To model our agent’s state, we use a set of drives. Our agent’s goal is to reduce the distance between its homeostasis state and its needs. We trained a simulated robot with reinforcement learning, showing that long-term assessment agents can survive longer while satisfying other needs.
В о п р о с ы п р а к т и ч е с к о й г е м а т о л о г и и-о н к о л о г и и
In this article, we expose understandings for technological education, or technological mathemati... more In this article, we expose understandings for technological education, or technological mathematical education [...]. To do this, we focus on mathematical predictability and accuracy, which are often required in educational processes, articulating it with the formation of people and bringing in it computational thinking as a creative way of linking science-technology-mathematics-teaching. We conclude that technology sustains a structural change in our society, in the way we live and act, in the way we teach and learn. This change also extends to the educational scenario in which Technological Education emerges, as a forming movement, which is structured based on technology, but beyond utility, bringing temporality, guided by the sense it makes in the world and calling us to think, in this context, Technological Education in the scope of Mathematical Education, as a formative possibility. Keywords: Mathematical Education; Technological Education; People formation; Computational Think...
Eventos de divulgacao cientifica em massa – capazes de envolver centenas de milhares de pessoas d... more Eventos de divulgacao cientifica em massa – capazes de envolver centenas de milhares de pessoas distribuidas ao longo de todos os estados de um pais de dimensoes continentais como o Brasil – representam um enorme desafio logistico. Dentre as principais dificuldades encontradas estao a capacidade de se relacionar com pessoas distribuidas ao longo de milhares de quilometros, a organizacao da distribuicao de medalhas, organizacao de diversos sub-eventos regionais, dentre muitos outros. A automacao desse processo e, portanto, fundamental. O OLIMPO – Sistema de Gerenciamento de Olimpiadas e Eventos Cientificos – foi o primeiro concebido e desenvolvido com o intuito de atender as demandas especificas desses da divulgacao cientifica. Ao mesmo tempo que esse sistema permite um melhor gerenciamento de todo um conjunto de atividades, ele abre novas portas para que essas acoes de Divulgacao Cientifica possam ser melhor realizadas e aprimoradas, bem como constitui fonte de pesquisa e coleta de ...
Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Ciencia e Tecnologia (ICTS) Sorocaba , SP
Os corais universitarios historicamente exercem importante papel como ferramenta de formacao comp... more Os corais universitarios historicamente exercem importante papel como ferramenta de formacao complementar para o aluno de cursos superiores, com significativos impactos na formacao da cidadania, integracao social e estabelecimento de uma visao multicultural, bem como constituem-se como elementos capazes de propiciar e reforcar a troca continuada de valores entre universidade e sociedade. Contudo, diversas questoes podem ser levantadas nessa relacao: quais os reais potenciais socioeducativos dessa pratica? Quais as maiores contribuicoes para a formacao do individuo? Quais os valores mais usualmente reforcados nessa troca entre a universidade e a sociedade? O presente trabalho promove uma reflexao sobre os impactos desta atividade e apresenta um estudo realizado com coralistas, ex- coralistas e potenciais interessados no coral universitario da UNESP em Sorocaba – campus onde predomina a formacao de engenheiros – sobre a importancia da desta pratica na formacao do individuo e do cidadao.
2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE), 2018
Aerial platforms, such as quadrotors, are inherently unstable systems. Generally, the task of sta... more Aerial platforms, such as quadrotors, are inherently unstable systems. Generally, the task of stabilizing the flight of a quadrotor is approached by techniques based on classic and modern control algorithms. However, recent model-free reinforcement learning algorithms have been successfully used for controlling drones. In this work we show the feasibility of applying reinforcement learning methods to optimize a stochastic control policy (during training), in order to perform the position control of the "model-free" quadrotor. This process is achieved while maintaining a good sampling efficiency, allowing fast convergence even when using computationally expensive off-the-shelf simulators for robotics and without the necessity of any additional exploration strategy. We used the Proximal Policy Optimization (PPO) algorithm to make the agent learn a reliable control policy. The experiments for the resultant intelligent controller were performed using the V-REP simulator and the Vortex physics engine.
RENOTE, 2021
O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção ... more O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção da noção de algoritmo na atividade de programação realizada por crianças de4 até 12 anos de idade. Apresentamos, aqui, os resultados obtidos através da análise de entrevistas realizadas com sete sujeitos de 4 até 6 anos de idade. Na primeira etapa da entrevista, foram realizadas provas cognitivas, baseadas no método clínico-piagetiano para a verificação do estádio de desenvolvimento intelectual de cada sujeito e o desenvolvimento de noções tais como classificação, seriação, objeto, causalidade e espaço. Na segunda etapa, os sujeitos resolveram problemas para fazer movimentar umrobô. A entrevista foi gravada em vídeo e analisada com auxílio do software de análise qualitativa MAXQDA2020®. Como conclusões, podemos indicar relações entre o desenvolvimento de noções como classificação, seriação, objeto, causalidade e espaço e o êxito na resolução de problemas envolvendo a construção de algori...
Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2020
This work proposes the Drone Reconfigurable Architecture (DRA), which is a modular architecture f... more This work proposes the Drone Reconfigurable Architecture (DRA), which is a modular architecture for UAVs with electrical, mechanical, and computational specifications. The theoretical aspects of the architecture are introduced through a case study with practical implementations aiming to design a multi-rotor UAV, which also includes the manufacturing steps of a functional prototype. Our proposal can be used in a scenario where the capacity of physical reconfiguration of a UAV would confer an enormous advantage to these aircraft in terms of applicability. This happens in the case where each task typically requires a robot with a particular physical architecture (number and position of propellers, autonomy, thrust, sensors, and communication). Results of a set of tests with an aircraft assembly are presented to verify the versatility of the proposed architecture, demonstrating the better performance of these aircraft when compared with conventional UAVs. The proposed methodology allows applications in a variety of scenarios like cargo transportation, support, agriculture, publicity, pest control, surveillance, inspection, and entertainment, between others. In these scenarios, although a software with some generic components could easily control drones to perform all of them, it is unthinkable to consider that a single drone with a particular physical structure would be able to be adapted to all of the tasks necessary (as path following, localization, and mapping).
Anais do 14º Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2019
Water leaks in residential pipes are usually noticed only after 30 days, when the consumer receiv... more Water leaks in residential pipes are usually noticed only after 30 days, when the consumer receives the bill regarding the use of water and realizes that there was an atypical consumption on site. In such scenario, this article proposes the use of an artificial neural network to propose a methodology for identifying possible water leaks in residential buildings, thus allowing a better understanding and awareness of water consumption in the property. The proposed water monitoring system is based on four main stages: data acquisition; exploration and manipulation of data; data characterization and classification. Through the proposed system, from the classification / forecast of one week, it was possible to identify dates with abnormal consumption, which could be caused by excess water consumption or failures in water lines. Resumo: Os vazamentos de água que ocorrem nas tubulações das residências são notados apenas após 30 dias, quando o proprietário recebe a conta referente a utilização de água e percebe que houve um consumo atípico no local. Diante deste cenário, este artigo propõe o uso de uma rede neural artificial para proposição de uma metodologia de identificação de possíveis vazamentos de água em uma residência, permitindo assim um melhor entendimento e conscientização do consumo de água na propriedade. O sistema de monitoramento de água proposto é baseado em quatro estágios principais: aquisição de dados; exploração e manipulação de dados; caracterização dos dados e classificação. Por meio do sistema proposto, a partir da classificação/previsão de uma semana, foi possível identificar datas com consumos anormais, podendo ser causados por excesso de consumo de água ou avarias relacionadas a vazamentos.
A todos aqueles que acreditam que um dia não haverá fronteiras, injustiças nem diferenças entre o... more A todos aqueles que acreditam que um dia não haverá fronteiras, injustiças nem diferenças entre os homens, e àqueles que acreditam que esse mundo livre-tal como desejamos-é fruto do compartilhamento de todo o conhecimento pelo simples engrandecimento da humanidade. Este trabalho foi produzido inteiramente utilizando software livre. AGRADECIMENTOS Aos meus pais e a Iowana, incentivadores maiores deste trabalho. Aos amigos da Escola Politécnica: Mikio, André, Jomi, Márcia e aos inúmeros outros que colaboraram para tornar possível o presente trabalho.
World Congress of Computers in Agriculture and Natural Resources, Proceedings of the 2002 Conference
A common problem in fruit production systems is sorting and classification. A usual procedure to ... more A common problem in fruit production systems is sorting and classification. A usual procedure to carry out this task is based on human visual inspection considering general fruit attributes like color and size. Color contains important information about fruit status and in some cases it is decisive for fruit quality differentiation. An adequate color classification can improve system accuracy and
Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica, 2007
Redes neurais pulsadas - redes que utilizam uma codificação temporal da informação - têm desponta... more Redes neurais pulsadas - redes que utilizam uma codificação temporal da informação - têm despontado como uma promissora abordagem dentro do paradigma conexionista, emergente da ciência cognitiva. Um desses novos modelos é a rede neural pulsada com função de base radial, que é capaz de armazenar informação nos tempos de atraso axonais dos neurônios. Um algoritmo de aprendizado foi aplicado com sucesso nesta rede pulsada, que se mostrou capaz de mapear uma seqüência de pulsos de entrada em uma seqüência de pulsos de saída. Mais recentemente, um método baseado no uso de campos receptivos gaussianos foi proposto para codificar dados constantes em uma seqüência de pulsos temporais. Este método tornou possível a essa rede lidar com dados computacionais. O processo de aprendizado desta nova rede não se encontra plenamente compreendido e investigações mais profundas são necessárias para situar este modelo dentro do contexto do aprendizado de máquinas e também para estabelecer as habilidades...
The information available to robots in real tasks is widely distributed both in time and space, r... more The information available to robots in real tasks is widely distributed both in time and space, requiring the agent to search for relevant data. In humans, that face the same problem when sounds, images and smells are presented to their sensors in a daily scene, a natural system is applied: Attention. As vision plays an important role in our routine, most research regarding attention has involved this sensorial system and the same has been replicated to the robotics field. However, most of the robotics tasks nowadays do not rely only in visual data, that are still costly. To allow the use of attentive concepts with other robotics sensors that are usually used in tasks such as navigation, self-localization, searching and mapping, a generic attentional model has been previously proposed. In this work, feature mapping functions were designed to build feature maps to this attentive model from data from range scanner and sonar sensors. Experiments were performed in a high fidelity simulated robotics environment and results have demonstrated the capability of the model on dealing with both salient stimuli and goal-driven attention over multiple features extracted from multiple sensors.
2020 Latin American Robotics Symposium (LARS), 2020 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2020 Workshop on Robotics in Education (WRE)
Machine learning methods have been widely employed in robotics over the years, and recent develop... more Machine learning methods have been widely employed in robotics over the years, and recent developments in machine learning have completely re-shaped problem-solving in the area. Indeed, if we consider multi-objective planning, these models' optimization and learning capabilities can derive more robust strategies. Inspired by the species natural selection mechanism, Evolutionary Algorithms (EA) are among the best known computational approaches available for this purpose. In this scenario, this work proposed an EA model developed to find the best travel trajectory for a quadcopter in the “Desafio Petrobras” challenge. In the challenge, a set of landing platforms that the robot has to visit are displaced in the 3D-space. To find the best trajectory possible, we optimize an EA over a low-level control that can take the quadcopter from point A to B. We vary our fitness function to support more complex decisions. The software-in-the-loop technique was applied for a simulated quadrotor in the Coppelia simulated environment. The proposed approach has shown the capability to generate short trajectories while considering variables like UAV dynamics and energy consumption.
Colóquios - Geplage - PPGED - CNPq, May 11, 2020
Proceedings of the 14th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, 2022
This article proposes CogToM-CST, an implementation of a Theory of Mind (ToM) model using the Cog... more This article proposes CogToM-CST, an implementation of a Theory of Mind (ToM) model using the Cognitive Systems Toolkit (CST). Psychological research establishes that ToM deficits are usually associated with mindblindness, the inability to attribute mental states to others, a typical trait of autism. This cognitive divergence prevents the proper interpretation of other individuals' intentions and beliefs in a given scenario, typically resulting in social interaction problems. Inspired by the psychological Theory of Mind model proposed by Baron-Cohen, this paper presents a computational implementation exploring the usefulness of the common concepts in Robotics, such as Affordances, Positioning, and Intention Detection, to augment the effectiveness of the proposed architecture. We verify the results by evaluating both a canonical False-Belief task and a subset of tasks from the Facebook bAbI dataset.
Revista Pesquisa Qualitativa, 2021
O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção ... more O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção da noção de algoritmo na atividade de programação realizada por crianças. Apresentamos, aqui, a análise de nove experimentos para a investigação de processos cognitivos envolvidos na atividade de movimentar um robô concreto [...]. Em uma primeira etapa, foram realizadas provas cognitivas, baseada no método clínico-piagetiano para a verificação do estádio do desenvolvimento intelectual de cada sujeito e uma segunda etapa onde os sujeitos resolveram problemas para fazer movimentar um objeto tangível. O experimento foi gravado em vídeo e analisado com auxílio do software de análise qualitativa MAXQDA2020®. Como conclusões preliminares, podemos indicar relações entre os estádios de desenvolvimento cognitivo infantil e o uso de diferentes estratégias de resolução de problemas envolvendo a construção de algoritmos para a programação de um robô. Palavras-chave: Desenvolvimento Cognitivo; Ativid...
2021 IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL), 2021
Designing a robot’s decision-making process is challenging because it is still not completely und... more Designing a robot’s decision-making process is challenging because it is still not completely understood even in humans. However, it is a fundamental process in the search for autonomous agents. When making decisions, we consider the short and long-term consequences of our actions, but some impairments prevent some people from seeing in the long run. Using as an inspiration an experiment carried out with humans in which decision-making is evaluated under the uncertainty of premises and results, rewards, and punishments, we created an equivalent robotics experiment. To model our agent’s state, we use a set of drives. Our agent’s goal is to reduce the distance between its homeostasis state and its needs. We trained a simulated robot with reinforcement learning, showing that long-term assessment agents can survive longer while satisfying other needs.
В о п р о с ы п р а к т и ч е с к о й г е м а т о л о г и и-о н к о л о г и и
In this article, we expose understandings for technological education, or technological mathemati... more In this article, we expose understandings for technological education, or technological mathematical education [...]. To do this, we focus on mathematical predictability and accuracy, which are often required in educational processes, articulating it with the formation of people and bringing in it computational thinking as a creative way of linking science-technology-mathematics-teaching. We conclude that technology sustains a structural change in our society, in the way we live and act, in the way we teach and learn. This change also extends to the educational scenario in which Technological Education emerges, as a forming movement, which is structured based on technology, but beyond utility, bringing temporality, guided by the sense it makes in the world and calling us to think, in this context, Technological Education in the scope of Mathematical Education, as a formative possibility. Keywords: Mathematical Education; Technological Education; People formation; Computational Think...
Eventos de divulgacao cientifica em massa – capazes de envolver centenas de milhares de pessoas d... more Eventos de divulgacao cientifica em massa – capazes de envolver centenas de milhares de pessoas distribuidas ao longo de todos os estados de um pais de dimensoes continentais como o Brasil – representam um enorme desafio logistico. Dentre as principais dificuldades encontradas estao a capacidade de se relacionar com pessoas distribuidas ao longo de milhares de quilometros, a organizacao da distribuicao de medalhas, organizacao de diversos sub-eventos regionais, dentre muitos outros. A automacao desse processo e, portanto, fundamental. O OLIMPO – Sistema de Gerenciamento de Olimpiadas e Eventos Cientificos – foi o primeiro concebido e desenvolvido com o intuito de atender as demandas especificas desses da divulgacao cientifica. Ao mesmo tempo que esse sistema permite um melhor gerenciamento de todo um conjunto de atividades, ele abre novas portas para que essas acoes de Divulgacao Cientifica possam ser melhor realizadas e aprimoradas, bem como constitui fonte de pesquisa e coleta de ...
Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Ciencia e Tecnologia (ICTS) Sorocaba , SP
Os corais universitarios historicamente exercem importante papel como ferramenta de formacao comp... more Os corais universitarios historicamente exercem importante papel como ferramenta de formacao complementar para o aluno de cursos superiores, com significativos impactos na formacao da cidadania, integracao social e estabelecimento de uma visao multicultural, bem como constituem-se como elementos capazes de propiciar e reforcar a troca continuada de valores entre universidade e sociedade. Contudo, diversas questoes podem ser levantadas nessa relacao: quais os reais potenciais socioeducativos dessa pratica? Quais as maiores contribuicoes para a formacao do individuo? Quais os valores mais usualmente reforcados nessa troca entre a universidade e a sociedade? O presente trabalho promove uma reflexao sobre os impactos desta atividade e apresenta um estudo realizado com coralistas, ex- coralistas e potenciais interessados no coral universitario da UNESP em Sorocaba – campus onde predomina a formacao de engenheiros – sobre a importancia da desta pratica na formacao do individuo e do cidadao.
2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE), 2018
Aerial platforms, such as quadrotors, are inherently unstable systems. Generally, the task of sta... more Aerial platforms, such as quadrotors, are inherently unstable systems. Generally, the task of stabilizing the flight of a quadrotor is approached by techniques based on classic and modern control algorithms. However, recent model-free reinforcement learning algorithms have been successfully used for controlling drones. In this work we show the feasibility of applying reinforcement learning methods to optimize a stochastic control policy (during training), in order to perform the position control of the "model-free" quadrotor. This process is achieved while maintaining a good sampling efficiency, allowing fast convergence even when using computationally expensive off-the-shelf simulators for robotics and without the necessity of any additional exploration strategy. We used the Proximal Policy Optimization (PPO) algorithm to make the agent learn a reliable control policy. The experiments for the resultant intelligent controller were performed using the V-REP simulator and the Vortex physics engine.
RENOTE, 2021
O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção ... more O presente estudo está vinculado a uma pesquisa que objetiva investigar o processo de construção da noção de algoritmo na atividade de programação realizada por crianças de4 até 12 anos de idade. Apresentamos, aqui, os resultados obtidos através da análise de entrevistas realizadas com sete sujeitos de 4 até 6 anos de idade. Na primeira etapa da entrevista, foram realizadas provas cognitivas, baseadas no método clínico-piagetiano para a verificação do estádio de desenvolvimento intelectual de cada sujeito e o desenvolvimento de noções tais como classificação, seriação, objeto, causalidade e espaço. Na segunda etapa, os sujeitos resolveram problemas para fazer movimentar umrobô. A entrevista foi gravada em vídeo e analisada com auxílio do software de análise qualitativa MAXQDA2020®. Como conclusões, podemos indicar relações entre o desenvolvimento de noções como classificação, seriação, objeto, causalidade e espaço e o êxito na resolução de problemas envolvendo a construção de algori...
Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2020
This work proposes the Drone Reconfigurable Architecture (DRA), which is a modular architecture f... more This work proposes the Drone Reconfigurable Architecture (DRA), which is a modular architecture for UAVs with electrical, mechanical, and computational specifications. The theoretical aspects of the architecture are introduced through a case study with practical implementations aiming to design a multi-rotor UAV, which also includes the manufacturing steps of a functional prototype. Our proposal can be used in a scenario where the capacity of physical reconfiguration of a UAV would confer an enormous advantage to these aircraft in terms of applicability. This happens in the case where each task typically requires a robot with a particular physical architecture (number and position of propellers, autonomy, thrust, sensors, and communication). Results of a set of tests with an aircraft assembly are presented to verify the versatility of the proposed architecture, demonstrating the better performance of these aircraft when compared with conventional UAVs. The proposed methodology allows applications in a variety of scenarios like cargo transportation, support, agriculture, publicity, pest control, surveillance, inspection, and entertainment, between others. In these scenarios, although a software with some generic components could easily control drones to perform all of them, it is unthinkable to consider that a single drone with a particular physical structure would be able to be adapted to all of the tasks necessary (as path following, localization, and mapping).
Anais do 14º Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2019
Water leaks in residential pipes are usually noticed only after 30 days, when the consumer receiv... more Water leaks in residential pipes are usually noticed only after 30 days, when the consumer receives the bill regarding the use of water and realizes that there was an atypical consumption on site. In such scenario, this article proposes the use of an artificial neural network to propose a methodology for identifying possible water leaks in residential buildings, thus allowing a better understanding and awareness of water consumption in the property. The proposed water monitoring system is based on four main stages: data acquisition; exploration and manipulation of data; data characterization and classification. Through the proposed system, from the classification / forecast of one week, it was possible to identify dates with abnormal consumption, which could be caused by excess water consumption or failures in water lines. Resumo: Os vazamentos de água que ocorrem nas tubulações das residências são notados apenas após 30 dias, quando o proprietário recebe a conta referente a utilização de água e percebe que houve um consumo atípico no local. Diante deste cenário, este artigo propõe o uso de uma rede neural artificial para proposição de uma metodologia de identificação de possíveis vazamentos de água em uma residência, permitindo assim um melhor entendimento e conscientização do consumo de água na propriedade. O sistema de monitoramento de água proposto é baseado em quatro estágios principais: aquisição de dados; exploração e manipulação de dados; caracterização dos dados e classificação. Por meio do sistema proposto, a partir da classificação/previsão de uma semana, foi possível identificar datas com consumos anormais, podendo ser causados por excesso de consumo de água ou avarias relacionadas a vazamentos.
A todos aqueles que acreditam que um dia não haverá fronteiras, injustiças nem diferenças entre o... more A todos aqueles que acreditam que um dia não haverá fronteiras, injustiças nem diferenças entre os homens, e àqueles que acreditam que esse mundo livre-tal como desejamos-é fruto do compartilhamento de todo o conhecimento pelo simples engrandecimento da humanidade. Este trabalho foi produzido inteiramente utilizando software livre. AGRADECIMENTOS Aos meus pais e a Iowana, incentivadores maiores deste trabalho. Aos amigos da Escola Politécnica: Mikio, André, Jomi, Márcia e aos inúmeros outros que colaboraram para tornar possível o presente trabalho.
World Congress of Computers in Agriculture and Natural Resources, Proceedings of the 2002 Conference
A common problem in fruit production systems is sorting and classification. A usual procedure to ... more A common problem in fruit production systems is sorting and classification. A usual procedure to carry out this task is based on human visual inspection considering general fruit attributes like color and size. Color contains important information about fruit status and in some cases it is decisive for fruit quality differentiation. An adequate color classification can improve system accuracy and
Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica, 2007
Redes neurais pulsadas - redes que utilizam uma codificação temporal da informação - têm desponta... more Redes neurais pulsadas - redes que utilizam uma codificação temporal da informação - têm despontado como uma promissora abordagem dentro do paradigma conexionista, emergente da ciência cognitiva. Um desses novos modelos é a rede neural pulsada com função de base radial, que é capaz de armazenar informação nos tempos de atraso axonais dos neurônios. Um algoritmo de aprendizado foi aplicado com sucesso nesta rede pulsada, que se mostrou capaz de mapear uma seqüência de pulsos de entrada em uma seqüência de pulsos de saída. Mais recentemente, um método baseado no uso de campos receptivos gaussianos foi proposto para codificar dados constantes em uma seqüência de pulsos temporais. Este método tornou possível a essa rede lidar com dados computacionais. O processo de aprendizado desta nova rede não se encontra plenamente compreendido e investigações mais profundas são necessárias para situar este modelo dentro do contexto do aprendizado de máquinas e também para estabelecer as habilidades...
The information available to robots in real tasks is widely distributed both in time and space, r... more The information available to robots in real tasks is widely distributed both in time and space, requiring the agent to search for relevant data. In humans, that face the same problem when sounds, images and smells are presented to their sensors in a daily scene, a natural system is applied: Attention. As vision plays an important role in our routine, most research regarding attention has involved this sensorial system and the same has been replicated to the robotics field. However, most of the robotics tasks nowadays do not rely only in visual data, that are still costly. To allow the use of attentive concepts with other robotics sensors that are usually used in tasks such as navigation, self-localization, searching and mapping, a generic attentional model has been previously proposed. In this work, feature mapping functions were designed to build feature maps to this attentive model from data from range scanner and sonar sensors. Experiments were performed in a high fidelity simulated robotics environment and results have demonstrated the capability of the model on dealing with both salient stimuli and goal-driven attention over multiple features extracted from multiple sensors.