Egressos do curso de Ciência da Computação são premiados por propor melhorias de geolocalização de aeronaves quando perdem o sinal GPS; competição foi organizada pelo ITA e envolveu técnicas de Inteligência Artificial

João Pedro Peinado e Mário Augusto Filho, egressos do curso de Ciência da Computação da UNIFAL-MG, acompanhados pelo professor e pesquisador Humberto Brandão, receberam o prêmio de melhor equipe na competição organizada pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica, o ITA, cujo grupo de pesquisas faz avanços tecnológicos para aeronaves da Embraer. Intitulado “Visual odometry for autonomous UAVs in GNSS contested environments”, o desafio era criar modelos capazes de calcular o deslocamento de um drone com base nas imagens capturadas por ele mesmo, visto que o sinal de GPS pode ser perdido em certos ambientes.

“O ITA tomou a decisão de divulgar a base de dados das imagens para que qualquer pessoa pudesse contribuir, propondo assim um desafio onde cada grupo de pesquisa pudesse ter a qualidade de sua pesquisa matematicamente mensurada, através de métricas de erro na localização das aeronaves de ambientes previamente conhecidos pelo proponente”, explica o professor Humberto Brandão.

Conforme detalha o pesquisador, assim como carros, aeronaves em voo, passam por perda ou má qualidade do sinal GPS, podendo, por alguns instantes, ter sua estimativa de localização comprometida. “Isso acontece desde drones a caças de combate em voo”, diz. “Com o impulso do desenvolvimento do caça Gripen no Brasil, diversos projetos de pesquisa aplicada têm surgido por demanda do ITA e da Embraer para que haja avanços científicos que possam agregar na tecnologia de aeronaves e melhorar a qualidade de seus voos”, complementa.

Para estimar em tempo real e com qualidade as localizações das aeronaves, quando há perda de sinal GPS, algumas empresas passaram a usar fotografias registradas várias vezes por segundo com técnicas de Inteligência Artificial.

Durante dois meses, a equipe trabalhou na pesquisa para propor uma solução ao problema da perda de localização das aeronaves. A solução foi projetada e desenvolvida através de técnicas de Inteligência Artificial, Matemática e Estatística. “Pensamos desde o início em uma abordagem mais simples, matematicamente, mas que continuasse com alto poder preditivo sobre o deslocamento da aeronave”, conta, informando que a equipe evitou utilizar técnicas conhecidas com Deep Learning, o que exigiria hardware de ponta para que a aeronave usasse a solução.

Segundo Prof. Humberto Brandão, em uso, o software é acionado em ambientes onde há perda de precisão na geolocalização. “Quando a aeronave é não tripulada, este tipo de sistema é de fundamental importância para que ela não colida com objetos já conhecidos, aumentando a qualidade do seu voo. Esta tecnologia pode evitar a perda da aeronave e os danos causados ao atingir o solo”, comenta a respeito da importância do projeto.

O pesquisador também explica que quando a aeronave é tripulada, pilotos podem receber alertas ou até mesmo intervenções do próprio avião no caso de regiões impróprias, ou perigosas para voar. “Além das vidas em risco, que nem precisamos discutir o quanto elas são importantes e valiosas, aviões ou caças militares possuem custos significantes para a Embraer ou para a FAB”, argumenta, acrescentando que extensões desta pesquisa podem ser também transportadas para a área de carros autônomos, auxiliando seus sistemas de navegação.

A premiação da pesquisa, que obteve a maior qualidade nos resultados, aconteceu na Unicamp no jantar da 6ª edição do Brazilian Competition on Knowledge Discovery in Databases (KDD BR), que faz parte da 11th Brazilian Conference on Intelligent Systems (BRACIS 2022), em 30/11.

Resultados que evidenciam o potencial dos cientistas de dados formados pela UNIFAL-MG

O desempenho de estudantes e egressos do curso de Ciência da Computação da UNIFAL-MG em desafios propostos por empresas e instituições evidenciam a qualidade da formação oferecida pelo curso da Universidade. Na avaliação do professor Humberto Brandão, é motivador que os estudantes saibam o quanto as pesquisas realizadas no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento (LP&D) impactam e contribuem para o sucesso dos futuros cientistas de dados.

“Essa é uma mensagem importante: se os alunos entrarem nos laboratórios que a Computação possui e se eles realmente se dedicarem durante a formação, têm um potencial de estarem entre os maiores cientistas de dados cogitados no mercado, tanto no Brasil quanto no mundo”, afirma.

Em depoimento, o egresso Mário Filho afirmou ser difícil pensar nessas competições e desafios e não lembrar da época em participei dos laboratórios de pesquisa da Universidade. “A dinâmica de trabalhar em equipe, o conhecimento adquirido e a troca de ideias, tudo começou por lá. Sou muito grato aos meus professores e colegas por isso, e sempre endosso a importância de fazer parte de um laboratório quando se é graduando, me deu a oportunidade de aprender a importância do trabalho em equipe e as competições sempre me incitam a aprender algo novo, que não só viram pontos positivos para o currículo como também te preparam para desafios reais do mercado.”

Mário Filho se tornou bem-sucedido já no primeiro ano de formado. Hoje é cientista de dados no mercado financeiro. João Pedro Peinado chegou a ser premiado durante a graduação em um campeonato mundial na França (confira aqui) e atualmente trabalha como cientista de dados em uma plataforma on-line voltada para comercialização e distribuição de produtos digitais.