14/11/2019

Visgraf integra projeto de pesquisa científica dos BRICS

Drone do IME faz sobrevoo

Imagine a seguinte cena: um drone, operado por pesquisadores brasileiros, sobrevoa um terreno na Zona Sul do Rio de Janeiro. O objetivo é fazer registros de imagens e criar um banco de dados bem detalhado daquele espaço. Todas as informações coletadas serão enviadas para um outro grupo de pesquisa.

Nesta segunda etapa, que acontece na China, profissionais vão trabalhar na área de computação gráfica, com foco particular em técnicas de processamento geométrico e modelagem. Mesmo sem terem pisado no Brasil, os pesquisadores conseguem reconstruir em 3D os objetos e as imagens capturadas. Em seguida, os cálculos sobre a região brasileira vão para Rússia, onde cientistas desenvolvem novos métodos de aprendizado de máquinas (machine learning), redes neurais profundas, visão computacional e processamento de sensoriamento remoto.

Para integrar todo o processo, do Brasil à Rússia, há intensa troca de e-mails, conferências pelo Skype e dados na nuvem. Tudo isso pode até parecer ficção científica, mas faz parte do dia a dia de pesquisadores do Visgraf (Laboratório de Computação Gráfica do IMPA), do Instituto Militar de Engenharia (IME), do Instituto Skolkovo de Ciência e Tecnologia e da Universidade de Zhejiang. O grupo de pesquisa dos BRICS ultrapassa fronteiras geográficas para fazer avançar o estado da arte. Os estudiosos integram o projeto “Reconstrução Tridimensional por Aprendizado de Máquina” e contam com também com apoio do Instituto Courant de Ciências Matemáticas, da Universidade de Nova Iorque.

Parte da equipe de pesquisadores brasileiros

Os núcleos de pesquisa participantes do projeto são reconhecidos internacionalmente nas áreas e têm competências complementares em relação aos inúmeros campos que atuam. Cabe ao Visgraf contribuir com a experiência em modelagem geométrica, reconstrução tridimensional e geração de cenas 3D externas captadas com VANTs (veículos aéreos não-tripulados). Já os pesquisadores do IME desenvolvem os equipamentos utilizados para a captação de imagens. Neste tipo de mapeamento, o uso de mais de um drone é comum. As máquinas ficam conectadas e se comunicam por meio da internet para conseguir mapear a maior quantidade de informações disponíveis.

O grupo foi oficializado em 2018 e deve seguir em trabalho até 2021. Neste período, pesquisadores pretendem gerar aplicações da reconstrução tridimensional de cenas, a partir de dados reais de sensoriamento remoto. Para Luiz Velho, pesquisador líder do Visgraf, o projeto “Reconstrução Tridimensional por Aprendizado de Máquina” é ambicioso. “A área de aprendizagem de máquina teve muito impulso nos últimos anos. O grande avanço foi a aplicação de aprendizagem de máquina para redes profundas para imagens. Só que você trabalhar com imagens é muito mais fácil do que trabalhar com o tridimensional”.

O grande desafio do grupo é justamente tentar fazer esta atualização entre os sistemas de percepção de máquina para que o processamento de dados aconteça não só em duas dimensões, mas também em 3D. A técnica pode ser aplicada para aprimorar, por exemplo, a análise de movimentos humanos, a arquitetura, o reconhecimento facial e processamentos de dados de biomedicina, como a ressonância magnética.

Luiz Velho acredita que o projeto do BRICS também tem grande importância para incentivar que pesquisadores mais experientes se sintam estimulados a continuar com o trabalho. Para ele, assim como o Fórum de Jovens Cientistas dos BRICS dá entusiasmo a quem começa a pesquisa, o intercâmbio e a troca de experiências que vêm acontecendo com pesquisadores da China e da Rússia são alguns dos fatores que animam quem já está na carreira de cientista há alguns anos.