Um robô que permite aos usuários navegar virtualmente em ambientes remotos

O robô de telepresença virtual criado pelos pesquisadores. Crédito: Krishna, Mani Babu e Prudhvi Raj.

Dois alunos que se formaram na VR Siddartha Engineering College em Kanuru, Índia, criaram um robô de telepresença virtual que permite aos usuários ver o que está acontecendo em um local remoto como se eles realmente estivessem lá. Seu projeto, orientado pelo Professor V.N. Prudhvi Raj fornece um exemplo valioso de como os robôs podem ser usados para capturar dados de vídeo em tempo real e monitorar lugares que são momentânea ou permanentemente inacessíveis aos humanos.

“Eu me formei recentemente em engenharia eletrônica e instrumentação na Faculdade de Engenharia de VR Siddhartha”, Mani Babu Gorantla e Grandhi Sathya Venkata Krishna, os dois pesquisadores que criaram o robô, disseram ao TechXplore. “Desenvolvemos este robô como nosso projeto final. Ele foi inspirado em um artigo sobre robôs de telepresença que lemos em uma revista chamada Electronics For You.”

O objetivo principal do estudo recente de Mani Babu, Krishna e Prudhvi era permitir que os usuários vissem coisas que estão acontecendo em locais remotos em tempo real. Para isso, eles criaram um robô com uma câmera integrada e recursos de Wi-Fi, que captura vídeos e permite aos usuários assisti-los instantaneamente em seu smartphone, em um navegador de internet ou por meio de fones de ouvido de realidade virtual (VR).

“O que quer que seja capturado pela câmera do nosso robô pode ser transmitido diretamente para o smartphone do usuário, que também pode ser colocado em uma caixa de RV ou fone de ouvido, permitindo que os usuários vejam o ambiente em RV como se estivessem realmente navegando nele”, Mani Babu e Krishna explicou. ?O usuário sente como se estivesse presente naquele local, pois a câmera de bordo do robô se move de acordo com os movimentos da cabeça do usuário?.

Inicialmente, os pesquisadores controlaram os movimentos do robô e transmitiram os vídeos capturados por sua câmera usando um microcontrolador Arduino e um Raspberry Pi, um minicomputador sem tela. Eles queriam garantir que os movimentos do robô correspondessem aos movimentos da cabeça do usuário. Para fazer isso, eles alavancaram acelerômetros e giroscópios (ou seja, sensores que podem determinar a posição e orientação de um objeto), que são componentes-chave da maioria dos dispositivos existentes.

O robô de telepresença virtual criado pelos pesquisadores. Crédito: Krishna, Mani Babu e Prudhvi Raj.

Essencialmente, os dados coletados pelos acelerômetros e giroscópios no smartphone do usuário são usados para determinar os movimentos da cabeça. Esses dados são transferidos para um dispositivo Raspberry Pi e então usados para controlar os movimentos da câmera do robô, para garantir que eles correspondam aos movimentos da cabeça do usuário.

“Usamos o Arduino para mover nosso robô para frente e para trás, bem como para a direita e para a esquerda”, Mani Babu e Krishna explicaram. “Decidimos usar dois controladores diferentes (Raspberry Pi e Arduino) porque, embora Raspberry Pi também possa controlar o motor do robô, ele teria mais memória RAM; portanto, estamos dando mais tempo para processar o vídeo e transmiti-lo. Isso coloca menos fardo em Raspberry Pi. ”

Embora o primeiro protótipo do robô tenha sido construído com Raspberry Pi e Arduino, posteriormente os pesquisadores substituíram esses dois componentes por um dispositivo mais sofisticado chamado MyRIO. MyRIO é um dispositivo portátil que pode servir como processador e controlador de dados; portanto, ele pode combinar os recursos dos dispositivos Raspberry Pi e Arduino.

“Inicialmente, usamos Raspberry Pi e Arduino para controlar o robô, mas eventualmente, decidimos tentar usar o MyRIO, que é mais caro, mas tem uma capacidade de processamento superior; portanto, pode cumprir simultaneamente as tarefas de Raspberry Pi e Arduino, “Mani Babu e Krishna disseram. “Nosso robô pode ter muitas aplicações. No contexto de nossa universidade, por exemplo, pode ser usado pelo diretor ou chefe de departamento para monitorar corredores.”

Embora Mani Babu, Krishna e Prudhvi não estejam planejando comercializar o robô que criaram, seu trabalho pode servir de inspiração para outras equipes de pesquisa, levando ao desenvolvimento de robôs de telepresença virtuais semelhantes. No futuro, esses robôs podem ser usados para monitorar lugares isolados ou perigosos à distância (por exemplo, procurando por sobreviventes durante um terremoto ou outros desastres naturais), para visualizar virtualmente os ambientes de casa ou escritório quando alguém está de férias, e por uma série de outras aplicações.


Publicado em 24/02/2021 11h00

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