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Santa María Tonantzintla, Pue.- El equipo QuetzalC++ de drones autónomos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) ganó el primer lugar de la región 2 del certamen internacional Open CV AI Competition 2021.

Por complicaciones de la pandemia, el equipo estuvo conformado únicamente por la M. C. Leticia Oyuki Rojas Pérez, estudiante de doctorado de la Coordinación de Ciencias Computacionales del INAOE, y el Dr. José Martínez Carranza, Investigador Titular B de la misma Coordinación.

El pasado 6 de septiembre, la organización OpenCV.org anunció a los ganadores regionales del certamen internacional OpenCV AI Competition. El equipo del INAOE obtuvo el primer lugar de la región 2 integrada por América del Sur, América Central y el Caribe. La competencia, patrocinada por Microsoft Azure e Intel, convocó a participantes de todo el mundo para desarrollar soluciones innovadoras a problemas reales en la sociedad utilizando “Inteligencia Artificial Espacial”.

Para ello, los organizadores ofrecieron a los equipos utilizar en sus proyectos un sensor novedoso llamado OpenCV AI Kit D (OAK-D), una cámara inteligente que incluye tres cámaras: una de color con resolución de video 4K y dos monocromáticas con resolución HD y organizadas como par estero con las cuales se puede calcular imagen de profundidad. La cámara calcula el video de las tres cámaras de manera simultánea y el sensor es capaz de ejecutar una red neuronal artificial convolucional y sin utilizar GPU. La salida de esta red puede ser transmitida por el sensor de manera síncrona con cualquiera de las cámaras.

El Dr. José Martínez Carranza, informó que el concurso se dividió en dos etapas: “En la primera los equipos presentaron un documento donde se describe el problema de interés y una propuesta inicial de solución utilizando el innovador sensor OAK-D. Para elegir los ganadores de la primera etapa los más de mil 400 equipos fueron agrupados en seis regiones internacionales: América del Norte, América del Sur + América Central + Caribe, Europa + Rusia + Oceanía, Medio Oriente + África, Asia Central + Asia Meridional y Asia Oriental + Asia Sudoriental”.

 

“Sólo 257 equipos pasaron a la segunda etapa, en la cual los equipos finalistas recibieron sensores OAK-D sin costo para desarrollar su proyecto durante cuatro meses. En esta etapa se eligieron los tres mejores proyectos de cada región otorgándoles el primero, segundo y tercer lugar de acuerdo al nivel de complejidad del problema a resolver y de la innovación de su solución”, refirió el científico.

El Dr. Martínez Carranza agregó que QuetzalC++ participó con la propuesta “Inspección de bodegas industriales utilizando drones autónomos e inteligencia artificial espacial”, que proponía usar el sensor OAK-D a bordo del dron para resolver tres tareas principales: “construir un mapa tridimensional del escenario, en este caso la bodega a inspeccionar y que no se conoce a priori, y utilizar este mapa para localizar al dron en la bodega y sin utilizar sensores externos; utilizar el sensor para detectar los códigos de barras y QR, usualmente utilizados para identificar los paquetes en la bodega, y utilizar el sensor para detectar personas que pudieran atravesarse enfrente del dron mientras éste se dirige hacia el corredor de inspección, en este mismo sentido, también se utilizó el sensor para identificar cuando el dron se acerque demasiado a la pared para así evitar colisionar con la misma”.

El equipo QuetzalC++ diseñó e implementó una arquitectura de software y hardware novedosos que le permitieron al dron cargar con el sensor y desempeñar la inspección mediante vuelo autónomo sin intervención humana. Durante sus pruebas de demostración, el dron se desplazó cerca de 78 metros en un tiempo de alrededor de 4 minutos. Pero el desarrolló no terminó ahí, pues el equipo decidió replicar su solución para equipar un segundo dron y así distribuir el trabajo de inspección utilizando dos drones autónomos con una reducción en tiempo de hasta casi el 30 %.

Para entregar sus resultados, los equipos debían preparar un reporte técnico de su trabajo así como un video demostrativo. Este material fue entregado antes del 9 de agosto y después de casi un mes de espera, finalmente el 6 de septiembre se dio a conocer la lista de ganadores de cada región. Gratamente, el equipo QuetzalC++ fue reconocido con el primer lugar de la región 2. Además, esta distinción incluyó un premio monetario por la cantidad de cinco mil dólares.

El video demostrativo del proyecto se puede ver en:

https://youtu.be/Jbz6buAIDXg

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