Alunos e Servidores do Campus Serra têm artigos aceitos no XXI Congresso Brasileiro de Automática

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Servidores e alunos do Campus Serra do Ifes tiveram seus artigos aceitos no XXI Congresso Brasileiro de Automática (CBA). O Campus Serra do Ifes participa na organização do evento, como editores, revisores e também como autores, com 6 artigos aprovados envolvendo 8 docentes, 2 alunos recém graduados em BSI, 3 alunos do Mestrado em Engenharia de Controle e Automação, 2 alunas recém graduadas de Engenharia de Controle e Automação e 1 aluno de Engenharia de Controle e Automação.

O objetivo do CBA é promover a interação entre a comunidade científica, a indústria e estudantes, sendo um fórum para o intercâmbio e troca de informações e ideias, contando com apresentações de tutoriais, palestras em sessões plenárias e apresentação de artigos em sessões orais e interativas.

Este ano, o XXI CBA será realizado na cidade de Vitória/ES, organizado pelo departamento de Engenharia Elétrica da UFES, com o apoio de várias instituições incluindo o Ifes . O CBA 2016 será nos dias 3 a 7 de outubro de 2016, sendo os dias 3 e 4 para a Escola de Alto Estudos (EAE).

Confira abaixo os artigos do Campus Serra que foram aceitos no Congresso e para mais informações acesse: http://cba2016.org.br/

1) Um Estudo Comparativo das Técnicas SIFT e ASIFT para Recuperação de Imagens por Conteúdo em Base de Dados de Tatuagens.
Autores: Tiago Bassini Roriz (Ifes campus Serra, aluno egresso de BSI); Kelly Assis de Souza Gazolli (Ifes campus Serra); Flavio Garcia Pereira (Ifes campus Serra); Karin Satie Komati (Ifes campus Serra)
Resumo: Atualmente, um dos problemas da segurança pública é a dificuldade no reconhecimento de criminosos. Um estudo realizado pela Polícia Militar na Bahia mostra que mais de 60% dos detentos do sexo masculino têm algum tipo de tatuagem. O objetivo deste trabalho foi comparar quantitativamente duas técnicas de extração de características, SIFT e ASIFT, para identificação de imagens de tatuagens. As imagens utilizadas neste trabalho foram cedidas pela Delegacia de Homicídios e Proteção à Pessoa da Polícia Civil para serem utilizadas apenas para fins acadêmicos. Ao final, foi criado um acervo de cento e vinte imagens de tatuagens, que foram divididos em três conjuntos contendo quarenta imagens cada (denominadas BASE, SEMELHANTE e ALEATÓRIAS). A partir do primeiro conjunto de imagens, denominada BASE, aplicaram-se transformações de rotação (ROTAÇÃO), alterações de tamanho (TAMANHO), recorte (PARCIAL) e alteração de ponto de vista (INCLINAÇÃO), gerando mais quatro diferentes conjuntos de imagens. O conjunto SEMELHANTE possui tatuagens semelhantes ao BASE, mas não são as mesmas tatuagens e o conjunto ALEATÓRIAS são as imagens que não são relacionadas com as tatuagens de BASE. O conjunto BASE foi incluído no sistema como a base de dados, e os demais conjuntos foram utilizados como imagens de consulta. Nos resultados obtidos, o método ASIFT foi muito melhor no experimento com imagens inclinadas e obteve resultados similares nos outros experimentos. Logo, pode-se concluir que para aplicações onde a invariância de ponto de vista é necessária, o método ASIFT se enquadra melhor na pesquisa de uma tatuagem por meio de imagens um pouco diferente da tatuagem original contida na base de dados.

2) Um Estudo Comparativo de Características da Fala Baseadas em Wavelets para Reconhecimento de Emoção.
Autores: Renan Costa Nascimento (Ifes campus Serra, aluno egresso de BSI); Daniel Cruz Cavalieri (Ifes campus Serra); Luiz Alberto Pinto (Ifes campus Serra); Alberto Ferreira de Souza (UFES); Karin Satie Komati (Ifes campus Serra)
Resumo: Características emocionais extraídas de um sinal de voz podem melhorar o desempenho de sistemas de reconhecimento de fala. Neste trabalho, propõe-se um estudo comparativo de características da fala, extraídas através de famílias de wavelets, a fim de determinar qual das famílias possui a maior precisão e sensibilidade no reconhecimento das emoções e, além disso, comparar os resultados do sistema automático com os resultados da percepção humana. Para isso, o trabalho utiliza o banco de dados de vozes, EmoDB (Berlin of Emotional Speech), classificadas quanto às seguintes emoções humanas: raiva, desgosto, medo, alegria, tristeza, tédio e neutro. A extração de características dos experimentos compreenderam sete famílias de wavelets em sete diferentes valores de níveis de decomposição, usando a Transformada Wavelet Discreta. Coletou-se os seguintes resultados quantitativos: as matrizes de confusão, as medidas Precision (precisão), Recall (sensibilidade) e F-measure para analisar comparativamente as respostas do reconhecimento de emoções das diferentes famílias e níveis. Ao final, a combinação de wavelet/nível que obteve o maior valor médio de F-measure (0,78) foi o Coif1 com 20 níveis de decomposição. Outro resultado interessante é que o reconhecimento automático obteve resultado mais eficiente que o resultado da percepção humana para a emoção de tristeza, independente da família wavelet. Em compensação, a percepção humana reconhece a emoção raiva melhor que o sistema automático.

3) Sinais de sEMG Aplicados na Classificação de Movimentos de Membros Superiores.
Autores: Amanda Fernandes Vilaça Martins (Ifes campus Serra, aluna egressa de Engenharia de Controle e Automação); Kessia Klein Pereira (Ifes campus Serra, aluna egressa de Engenharia de Controle e Automação); Daniel Cruz Cavalieri (Ifes campus Serra); Flávio Garcia Pereira (Ifes campus Serra)
Resumo: Este trabalho consiste no desenvolvimento de um algoritmo baseado em máquinas de vetor suporte (SVM) capaz de realizar a classificação de seis movimentos pré-definidos dos membros superiores, realizados por voluntários saudáveis, através dos dados de sinais eletromiográficos de superfície (sEMG). O projeto proposto insere-se no contexto do desenvolvimento de interfaces para aplicação em dispositivos robóticos, cujo propósito é a reabilitação motora adaptando o controle destes dispositivos de acordo com a intenção do usuário. O objetivo principal é determinar a intenção do movimento através da análise da ativação muscular e do início efetivo dos movimentos realizados. Foram utilizadas, para isso, técnicas de processamento de sinais biológicos, onde foram extraídas onze características no domínio do tempo, e técnicas de classificação de sistemas. Os resultados apresentados demonstram que, mesmo utilizando uma quantidade inferior de dados de treinamento, o algoritmo proposto obteve uma porcentagem de 82,44% de acertos contra 87,70% de outro trabalho da literatura. Isso permite concluir que a metodologia adotada neste trabalho de conclusão de curso obteve sucesso para as condições estudadas.

4) Modelo de uma Rede de Distribuição de Vapor de Processo entre uma Planta de Coqueria e Utilidades com Parâmetros Determinados Através de um Algoritmo Genético
Autores: Gabriel Nazareth Guedes Alcoforado (Ifes campus Serra, aluno de Mestrado em Engenharia de Controle e Automação); Valter Barbosa de Oliveira Junior (‎ArcelorMittal Brasil); Marco Antonio de Souza Leite Cuadros (Ifes campus Serra); Gustavo Maia de Almeida (Ifes campus Serra)
Resumo: Este trabalho propõe um modelo de previsão do balanço de pressão de vapor entre dois volumes de vapor concentrados com o propósito de minimizar eventuais oscilações de pressão entre uma planta de Coqueria e uma planta de Utilidades. O modelo é baseado em princípios de termodinâmica, incluindo o balanço de massa e energia. Para o ajuste dos parâmetros do modelo, devido as dependências entre as equações, foi aplicado um algoritmo genético. Uma vez que os sistemas de controle não são normalmente interligados, oscilações de pressão de vapor podem ocorrer no lado da Coqueria ou na planta de Utilidades resultando em uma grande quantidade de desperdício de vapor por meio de sistemas de alívio independentes. Em uma fábrica de produção de aço, o vapor pode ser usado para alguns equipamentos ou processos específicos. Em geral, o vapor é aplicado em centrais de produção de energia elétrica, dessa forma, evitando o desperdício de vapor, é possível estabilizar ou melhorar o desempenho de geração de energia , resultando em possíveis ganhos financeiros e ambientais.

5) Implementação didática do filtro de Kalman discreto em um circuito RC
Autores: Pablo France Salarolli (Ifes campus Serra, aluno de Engenharia de Controle e Automação); Vinícius da Rocha Motta (Ifes campus Serra, aluno de Mestrado em Engenharia de Controle e Automação); Marco Antonio de Souza Leite Cuadros (Ifes campus Serra)
Resumo: Ruídos são parte inerente de toda medição de variáveis analógicas e geralmente são utilizados filtros digitais ou analógicos para atenuá-los. O filtro de Kalman é um método matemático para estimar o valor de uma variável, ponderando entre o valor medido e um valor predito pelo próprio filtro utilizando o modelo do processo. A saída do filtro é uma estimativa muito próxima do valor real e com menos ruído que o valor medido. Para reforçar o melhor entendimento deste método, o presente artigo visa mostrar o funcionamento prático do filtro de Kalman para estimar a tensão sobre o capacitor em um circuito RC de forma simples, servindo como uma aplicação para aulas de laboratório de graduação.

6) Desenvolvimento e Avaliação de Desempenho de uma Rede Zigbee em Malha para Transporte de Quadros Modbus
Autores: Luan Carlos de Oliveira (Ifes campus Serra, aluno egresso de Engenharia de Controle e Automação e atual aluno do Mestrado), Daniel Cruz Cavalieri (Ifes campus Serra), Rodolfo da Silva Villaça (Ifes campus Serra)
Resumo: A proposta desse estudo é o desenvolvimento e a avaliação de desempenho de uma rede ZigBee em malha para o transporte de quadros MODBUS. Partiu-se de um código fonte gratuito que inicialmente fornecia apenas a transmissão ponto a ponto e a partir dele foram implementados a associação automática dos nós à rede, a comunicação serial para entrada e saída de quadros, resiliência, comandos de configuração e o transporte dos quadros de dados ao longo da rede. Para avaliar o protótipo implementado utilizou-se uma malha com 100 nós ZigBee, dentre eles um roteador e um coordenador, ambos conectados a um terminal para o envio e recebimento
dos quadros MODBUS. Foram criados cinco cenários de avaliação: demonstração do funcionamento da rede, verificação da latência na transmissão de quadros, vazão máxima, taxa da perda de quadros e resiliência da rede. Como resultado, para dois saltos ao longo da rede, obteve-se uma latência média de 241 ms e vazão média de 2,78 quadros/s. Para três saltos obteve-se a latência média de 250 ms e vazão de 1,98 quadros/s. Com isso, observou-se que o desempenho da rede independe da quantidade de nós que compõem a rede, mas é influenciado pela quantidade de saltos que o quadro realiza.