Dron con inteligencia artificial - Trabajo

SEMINARIO DE INVESTIGACION

DRONES DE VIGILANCIA POR MEDIO DEL USO DE LAS REDES NEURONALES ARTIFICIALES

INTEGRANTES

MANUEL FELIPE BUITRAGO BETANCOURT

EMIRALDO LOZANO SANCHEZ

UNIVERSIDAD DE LO LLANOS

FACULTAD DE CIENCIAS BACICAS E INGENIERIAS

INGENIERIA DE SISTEMAS

2015

DRONES DE VIGILANCIA POR MEDIO DEL USO DE LAS REDES NEURONALES ARTIFICIALES

Contenido

1.        RESUMEN        

2.        ABSTRACT        

3.        PALABRAS CLAVE:        

4.        INTRODUCCION        

5.        DESARROLLO DE LA INVESTIGACION        

6.        PRUEBAS        

7.        CONCLUSIONES        

8.        REFERENCIAS        

1. RESUMEN: Este trabajo presenta el desarrollo de un dron quadcopter capaz de vigilar lugares o sitios inaccesibles para las personas, el monitoreo independiente de un lugar sin la necesidad de contar con personas presentes y afines a este cargo; el dron es programado para que cumpla todas las tareas específicas de vigilancia  por sí solo, sin necesidad de ayuda humana; con la ayuda de la inteligencia artificial (redes neuronales), y más específicamente la visión artificial, que proporciona la absoluta independencia de este avión no tripulado, quien tendrá a su disposición cámaras (con chip de reconocimiento de imágenes), sensores, y una programación detallada y específica de los movimientos o acciones sospechosas que se puedan presentar en el lugar donde desempeñe dicha labor. Se han desarrollado muestras o referencias detalladas de los acontecimientos que puedan suceder y la manera como el dron debe actuar ante ellos, también el modo en que procesara la información y la enviará a una base en donde se analiza y se alarma ante cualquier inconveniente o suceso fuera de la normatividad del acceso a dicho  lugar. Esa base de datos solo esta referenciada y es comparada con los movimientos o sucesos actuales, es decir, el dron supervisa y sigue su trayectoria normal si todos los movimientos y sucesos, han pasado y se han relacionado con la base de datos ya mencionada anteriormente. Con esta relación es capaz de analizar y

llevarlo a actuar de la manera como se han obtenido las primeras pruebas, que nos sirvieron de base precisamente para modelar y programar el sistema autónomo del dron.

1. ABSTRACT: This paper presents the development of a drone capable of monitoring Quadcopter inaccessible places or sites for individuals, independent monitoring of a site without the need for bystanders and related to this position; the drone is programmed to meet all specific surveillance alone, without human help; with the help of artificial intelligence (neural networks), and more specifically the artificial vision that provides the absolute independence of this drone, who will be available cameras (with chip image recognition), sensors, and programming detailed and specific movements or suspicious actions that may arise at the site carries out that task. Have developed samples or detailed references to the events that may occur and how the drone must act before them, also how they process the information and send it to a database where it is analyzed and alarm for any inconvenience or event outside the norms of access to that place. The database is only referenced and compared with the movements or current events, that is, the drone monitors and follows its normal path if all the movements and events have passed and have been linked to the database as mentioned above. This relationship is able to analyze and bring to act the way they have obtained the first evidence, we were served basis precisely for modeling and programming autonomous drone system.

1. PALABRAS CLAVE: 
   Lógica difusa, inteligencia artificial, visión artificial, redes neuronales, inspección.

1. INTRODUCCION

La evolución de la tecnología y los usos de los que se ha hecho aprovechamiento, no son sino las muestras claras de que no hay limitaciones en el empeño por el descubrimiento, la investigación, y la realización de infinidad de proyectos que a diario se han desarrollado; los aviones o helicópteros han sido una gran creación humana, para el transporte y la tripulación de personas, en diferentes ámbitos, así como también para operaciones militares y en los campos de guerra, o el enfrentamiento a situaciones que los ponen en un lugar indispensable en cuando a su importancia; pero su tamaño, y toda la composición física y mecánica, no lo hacen tan eficiente para ciertas labores específicas, como el monitoreo o inspección de ciertos lugares, el análisis riguroso y detallado, con fines laborales, ni mucho menos para llegar a lugares recónditos sin la necesidad de una tripulación, también se toca el campo de la seguridad y la inspección, en situaciones que pueden volverse vulnerables para la vida humana, lugares que pueden convertirse en situaciones realmente indeseables, es ahí donde se proyecta el asunto principal que es la introducción de toda un completo diseño y programación inteligente a estos drones, que reemplacen y sustituyan ciertas labores que dejarían de poner en riesgo la vida de muchas personas; el simple hecho de enviar un aparato, que pueda llegar a esos lugares en donde se és algo imposible la accesibilidad segura y parcial de un individuo, teniendo como primera medida el aseguramiento de una zona aun no inspeccionada, entre otras utilidades. Pero llega la revolución de los drones a abrir el sin número de campos de acción que traen consigo, no solo por su tamaño, sin también por la capacidad de cosas que es capaz de hacer (o que somos capaces de hacer que haga) sin la necesidad de dirigirse uno en persona, sino por monitoreo o análisis desde una cámara, que normalmente lleva consigo, teniendo la facilidad de acercarse a un objeto bien sea para obtener información o realizar algunas acciones. Estos tipo de aviones o de robot aéreos, nos permiten dar una perspectiva más sutil de las grandes tareas que se pueden realizar tales como detección de incendios o áreas afectadas, adquisición de datos mediante imágenes, incluso publicidad, o la toma de nítidas fotografías que permitan la creación de mapas con detalles específicos, tienen en cuenta el análisis de señales.

Se espera que toda la base e información necesaria, para emprender este proyecto, nos lleve a la formación de nuevas ideas y mejoras a futuro con el fin de excelentes resultados.

1. DESARROLLO DE LA INVESTIGACION

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Retomando como primera medida el área de la inteligencia artificial relacionada con el importante trabajo de los drones en la actualidad, una gran alternativa en la que se trabaja mucho con respecto a la autonomía de esos aviones no tripulados y dominar una de las grandes áreas, que desempeñan y centran la importancia de poder simular nuestro cerebro humano por medio de las redes neurales, en aparatos diseños por el hombre; el control autónomo no es tan sencillo, debido a la cantidad de variables que se deben tomar en cuenta, tomando aspectos que abarcan desde el clima, hasta la altura y obstáculos presentes en un medio.

Hasta el momento cualquier ordenador que reconozca objetos en video, o movimientos extraños, o incluso sistemas de seguridad, para responder en tiempo real son grandes y potentes para un dron, en estos casos se recurren a sensores de poco alcance, que no terminan siendo muy exactos, en cuando a las medidas que se tomen para el funcionamiento de este. El punto de partida se toma en el modelo de hardware a desarrollar, modelo que imitara el funcionamiento del cerebro, que será limitado por cálculo matemático, pero que es capaz de procesar y adquirir los datos complejos y más rápidos, a los que estamos limitados si de sistemas digitales nos referimos.

Tomando en cuenta la sinapsis neuronal en nuestro cerebro biológico, el memristor (chips que está diseñado basándose en el funcionamiento del cerebro humano), este cambia cuando los impulsos o señales pasan a través de él, y al tener memoria, puede recordar esa señal al momento de haberse detenido, de esta manera resulta ser muy funcional para la toma de decisiones, y las acciones que lleven consigo tras estas.

Es una capacidad que usamos de base para el proceso de aprendizaje que conlleva la imitación de las neuronas, y aún más complejo las conexiones, entre ellas. Viéndolo de manera aplicativa, un sistema neuronal del tamaño de un chip, vinculado a la cámara del dron quadcopter, que entrenando y modelando se programa para el reconcomiendo de peligros a corto o largo alcance y el análisis en tiempo real de esas señales visuales.

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