Los sistemas de percepción tienen múltiples aplicaciones: detección, monitorización y modelado de fuegos forestales, protección del medio ambiente, aplicaciones de visión artificial en acuicultura .

El diseño de los sistemas de percepción comprende por un lado el estudio de técnicas de visión y por otro el desarrollo de sistemas integrados: Visión artificial: aplicación de wavelets, sistemas borrosos y neuronales, visión 3D. Sistemas integrados: percepción multisensorial, integración de imágenes de infrarrojos y visuales, integración de imágenes con información de proximidad (láser y sonar), imágenes aéreas.

Cámara IR

• SEOAN (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Nuevas técnicas de percepción para detección y seguimiento empleando cámaras infrarrojos y visuales (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• DEDICS: Distributed Environmental Disaster Information and Control Systems (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Sistemas de visión para protección del medio ambiente y control de calidad (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• MISYSIPI: Diseño microelectrónico de sistemas inteligentes para el procesado de información sensorial (IMSE, Sevilla).
• AIRE "Sistema de Alerta Infrarroja Estático" (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Teleinspección de sistemas eléctricos de potencia (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Control de crecimiento y densidad de cultivo en piscifactorías mediante técnicas de percepción artificial (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
Aplicaciones industriales de medida y verificación (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Sistema de percepción para la reducción de falsas alarmas (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Sistema de estimación de volumen de peces mediante técnicas estáticas de visión artificial (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).

Financiado por IZAR-FABA y la Gerencia del Sector Naval delMinisterio de Ciencia y Tecnología.

Se investiga en sistemas electro-ópticos de ayuda a la navegación para buques. En particular se trabaja en el desarrollo de sistemas de procesamiento de imágenes y visión artificial para aplicaciones de seguimiento visual automático y estabilización de secuencias de imágenes.

Se investiga en nuevas técnicas de seguimiento visual automático de múltiples objetos simultáneamente, con propiedades de robustez ante la presencia de perturbaciones. Asimismo, se están probando sistemas de seguimiento multiventana basados en correlación de niveles de gris. Para la estabilización de secuencias de imágenes se están desarrollando técnicas frecuenciales en tiempo real tales como las basadas en la transformada de Fourier-Mellin.

Financiado por la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT). FEDER. 1FD97-0566. 1999-2001.

Cámara Infrarrojo

Se desarrollan métodos de percepción empleando como sensores cámaras de infrarrojo, del espectro visible y una combinación de ambas mediante técnicas de fusión sensorial. Se incluye la realización de un prototipo consistente en un posicionador, situado en una torre sobre la azotea del edificio de los laboratorios de la Escuela de Ingenieros en la Isla de la Cartuja, con dos grados de libertad, sobre el que se han montado las cámaras, así como sistemas informáticos de procesamiento de imágenes y control. En el Proyecto se contemplan aplicaciones en protección del medio ambiente y vigilancia naval en las cuales está interesada la Empresa Nacional Bazán.

• En la detección se trata de superar problemas originados por la variabilidad de las condiciones en entornos naturales. Para ello se desarrollan métodos de detección robusta incluyendo el ajuste automático de los umbrales de detección. Se trata también de aplicar técnicas para la eliminación de falsas alarmas debidas al proceso de detección. En particular, se considera la detección de incendios forestales.
• En el seguimiento se trata de desarrollar métodos que permitan la ocultación temporal y el seguimiento simultáneo de múltiples objetos. Se busca también la robustez del método ante ruidos y variaciones del entorno.

VÍDEO 1: Sistema de control y posicionador

VÍDEO 2: Detección

VÍDEO 3: Seguimiento

Financiado por la Comisión Europea, DG XIII, Telematics Applications Programme (Environment Sector), EN 1003. 1996-1998.

En el Proyecto participan: AIRMINES-Ecole des Mines de Paris (Coordinador), AICIA-Universidad de Sevilla (España), Algosystems (Grecia), BAZAN-FABA (España), FISIA-Teletron (Italia), IBP Pietzsch (Alemania), siendo subcontratados National Technical University of Athens (Grecia), Athens University of Economics and Business (Grecia), ADAI-Universidade de Coimbra (Portugal), y Agroselviter-Universidad de Torino (España).

Cámaras térmica y visual del sistema Bosque

DEDICS es un sistema diseñado para facilitar la prevención y control de desastres medio-ambientales suministrando al usuario diversas funciones de monitorización, control en tiempo real, comunicaciones y ayuda a la toma de decisiones. Se contemplan de modo especial los incendios forestales. Se ha diseñado e implantado un sistema de reducción de falsas alarmas que incorpora: detección de oscilaciones en imágenes de infrarrojos, análisis de imágenes visuales, así como procesamiento de información geográfica y meteorológica. La posibilidad de incendio se obtiene empleando redes neuronales y lógica borrosa. Para el diseño de este sistema, se ha prestado una atención especial a los requerimientos de los usuarios en cuanto a las telecomunicaciones, sensores y sistemas informáticos.

VÍDEO: Dedics

Financiado por Sociedad Sevilla Siglo XXI (Diputación de Sevilla). 1998-1999.

Se ha investigado en sistemas de detección para la prevención de catástrofes, sistemas de información y comunicaciones para ayuda a la extinción de incendios forestales y sistemas de visión para control de calidad.

C.I.C.Y.T. (TIC2001-1726-C02-01). 2002-2004. Investigador Principal: Santiago Sánchez Solano.

Este proyecto intenta emular, mediante el uso de dispositivos electrónicos, la capacidad de los seres vivos para recibir información a través de los sentidos y procesarla inteligentemente, en particular centrándonos en el sistema olfativo humano. Para ello se persiguen tres objetivos generales: (1) diseñar nuevos dispositivos microelectrónicos para el procesado inteligente de información sensorial; (2) desarrollar técnicas de evaluación que permitan seleccionar, caracterizar y calibrar los sensores; y (3) realizar un prototipo de nariz electrónica portable y autónoma, que combine sensado y procesado, y demostrar su aplicabilidad en el área de tecnología de alimentos para evaluar la calidad del aceite de oliva virgen.

Entre los resultados obtenidos hasta la fecha podemos mencionar:

• Diseño de sistemas microelectrónicos que combinan estructuras de circuito neuro-difusos y bloques convencionales de acondicionamiento y procesado de señal. La estrategia utilizada en el diseño de dichos sistemas contempla la utilización de técnicas de codiseño hardware/software, el empleo de módulos de propiedad intelectual (IP), la utilización de técnicas de prototipado rápido basadas en el uso de FPGAs y la concepción de los sistemas desde la perspectiva de System on Programmable Chip (SoPC).
• Desarrollo de un modelo para la descripción de sistemas difusos complejos. Dicho modelo permite expresar el comportamiento de un sistema difuso mediante un lenguaje formal de especificación (XFL3) cuyas principales características son: Expresividad (facilitando el uso de reglas que combinan las variables de sus antecedentes mediante conectivos de cualquier tipo y utilizan modificadores lingüísticos); Extensibilidad (permitiendo la elección y definición de las funciones matemáticas que representan a los distintos operadores difusos); y Modularidad (permitiendo la división de un problema complejo en otros más sencillos y facilitando la interconexión de módulos especializados).
• Diseño e implementación de una plataforma reconfigurable para sistemas de procesado inteligente, basada en dispositivos lógicos programables. La realización física se llevó a cabo sobre una placa de desarrollo Digilab D2E que incorpora una FPGA Spartan IIE de 200.000 puertas equivalentes y 54 Kbits de memoria RAM. Además de emplearse en el desarrollo del prototipo de naríz electrónica, dicha plataforma ha sido aplicada a diferentes problemas de control industrial.

Financiado por el Ministerio de Industria, Programa ATYCA y FABA-BAZAN, 1999-2001.

Diseño y desarrollo de un sensor para la detección precoz de incendios forestales. El sensor incluye un nuevo detector de infrarrojo, óptica, electrónica, comunicaciones y software. AICIA participa fundamentalmente en software, comunicaciones y electrónica de control y tratamiento de señal.

Financiado por la Junta de Andalucía y la Compañía Sevillana de Electricidad (compañía eléctrica). 1994-1995.

El principal objetivo de este proyecto es el desarrollo de técnicas de percepción y comunicación para ser usadas en la inspección visual autónoma de sistemas eléctricos de potencia.

Diferentes fases en el crecimiento de los peces

Financiado por ACUINOVA Andalucía y Ministerio de Industria. Programa ATYCA. 1998-2000. En el proyecto se realiza la aplicación de técnicas de visión por computador mediante procesamiento de imágenes y sensores de proximetría para determinar el número, tamaño y forma de individuos de diferentes especies (dorada, rodaballos, langostinos) en diferentes estados de crecimiento (alevines, preengorde y engorde). La adquisición de imágenes se realiza tanto desde el exterior de los tanques como en su interior.

Consola del Sistema BOSQUE (Bazan-FABA) y el Sistema FAR

Financiado por FABA-BAZAN. 1998-1999. El objetivo de este proyecto es la incorporación de un sistema de falsas alarmas para la mejora del sistema BOSQUE. Se integran técnicas de procesamiento de imágenes térmicas y visuales así como mapas del terreno e información heurística. Se incorporan también técnicas de detección multiblanco.

Medida 3D mediante proyección de líneas láser

Financiado por ACUINOVA Andalucía y Ministerio de Industria. Programa ATYCA. 1998-2000. En el proyecto se realiza la aplicación de técnicas de visión por computador mediante procesamiento de imágenes y sensores de proximetría para determinar el número, tamaño y forma de individuos de diferentes especies (dorada, rodaballos, langostinos) en diferentes estados de crecimiento (alevines, preengorde y engorde). La adquisición de imágenes se realiza tanto desde el exterior de los tanques como en su interior.