Titulo:
Algoritmos para el procesamiento de imágenes implementados en el Robot Humanoide InMoov.
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Sumario:
El mundo de la robótica parecía ser un mundo de ciencia ficción hasta hace pocos años, en las últimas décadas los robots se han incorporado en nuestras vidas apoyando en áreas educativas, medicinales, de transporte y recreación entre muchos escenarios más, donde el objetivo es desarrollar robots útiles y seguros. En este artículo se presenta el desarrollo de algoritmos de procesamiento de imágenes implementados en el robot humanoide InMoov, el primer robot 3D open source del mundo y el primero en ser replicado en Colombia para la detección y tracking de movimiento, reconocimiento facial y control de extremidades robóticas mediante mimesis de manos, se implementó un sistema embebido sintetizador de voz, pregunta y respuesta. Estos algoritmos... Ver más
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18
2021-05-31
36019 pp. 1
16
Revista EIA - 2021
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
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Algoritmos para el procesamiento de imágenes implementados en el Robot Humanoide InMoov. Algorithms for image processing implemented in the InMoov Humanoid Robot. El mundo de la robótica parecía ser un mundo de ciencia ficción hasta hace pocos años, en las últimas décadas los robots se han incorporado en nuestras vidas apoyando en áreas educativas, medicinales, de transporte y recreación entre muchos escenarios más, donde el objetivo es desarrollar robots útiles y seguros. En este artículo se presenta el desarrollo de algoritmos de procesamiento de imágenes implementados en el robot humanoide InMoov, el primer robot 3D open source del mundo y el primero en ser replicado en Colombia para la detección y tracking de movimiento, reconocimiento facial y control de extremidades robóticas mediante mimesis de manos, se implementó un sistema embebido sintetizador de voz, pregunta y respuesta. Estos algoritmos son elaborados e implementados en el InMoov para fortalecer la interacción humano-robot (HRI) y la autonomía del robot, obteniendo una eficiencia promedio de más del 90% de efectividad en ambientes controlados. The robotics world seemed to be a science fiction world until a few years ago, however, in recent times robots have been incorporated into our lives, as educational assistants, medical assistants, receptionists and in various scenarios more, where the goal is to develop useful and safe robots. This article presents the implementation of image processing algorithms for the detection and motion tracking, facial recognition and robotic limb control by mimesis of the hands, an embedded voice synthesizer system with question and answer was implemented, to this is performed the characterization and control of the actuators. These algorithms are developed to strengthen human-robot interaction (HRI), implemented in the humanoid robot InMoov, the first open-source 3D robot in the world. Obtaining an average system efficiency of 90% in environments with controlled lighting. Valero Carvajal, Diego Alejandro Orozco Isaza , Juan Esteban Córdoba Puerto , Jazmín Natalia Noreña Hemelberg , Oscar Santiago Gómez Alarcón , Miguel Alejandro Jinete Gómez , Marco Antonio Gutiérrez Alfonso , Jhonatan Alejandro Inmoov, Humanoid robot, Open source, Algorithms, Robotics, Maker community. Inmoov Humanoid robot Open source Algorithms Robotics Maker community Inmoov, Robot humanoide, Código abierto, Algoritmos, Robótica, Comunidad maker. Inmoov Robot humanoide Código abierto Algoritmos Robótica Comunidad maker 18 36 Núm. 36 , Año 2021 : Artículo de revista Journal article 2021-05-31 00:00:00 2021-05-31 00:00:00 2021-05-31 application/pdf Fondo Editorial EIA - Universidad EIA Revista EIA 1794-1237 2463-0950 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/1495 10.24050/reia.v18i36.1495 https://doi.org/10.24050/reia.v18i36.1495 spa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 Revista EIA - 2021 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 36019 pp. 1 16 Bertozzi, M., Broggi, A., Del Rose, M., Felisa, M., Rakotomamonjy, A., & Suard, F., (2007). IEEE Intelligent Transportation Systems Conference, 30 Sept - 3 Oct 2007, Seattle: USA, A Pedestrian Detector Using Histograms of Oriented Gradients and a Support Vector Machine Classifier, IEEE Xplore, 22 Oct 2007. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ITSC.2007.4357692 Buitrago, O., Ramírez, A. & Britto, R. (2015). Nuevo Algoritmo para la Construcción de la Envolvente Convexa en el Plano. Información tecnológica, 26 (4), pp 1-9. https://doi.org/10.4067/S0718-07642015000400017. Deepthi, R. S., & Sankaraiah, S., (2011). IEEE Conference on Open Systems (ICOS2011), 25-28 Sept 2011, Langkawi: Malaysia, Implementation of Mobile Platform Using Qt and Open CV For Image Processing Applications, IEEE Xplore, 15 Nov 2011. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ICOS.2011.6079235 Diftler, M., Culbert, C. J., Ambrose, R. O., Plat, R., & Bluethmann, W. J., (2003). IEEE International Conference on Robotics and Automation, 14-19 Sept 2003, Taipei:Taiwan, Evolution of the NASA/DARPA Robonaut control system, IEEE Xplore, 10 Nov 2003. Disponible en: https://doi.org/10.1109/robot.2003.1241975 Eidenmueller, H. (2017). The Rise of Robots and the Law of Humans. Oxford Legal Studies Research Paper No. 27/2017, pp 2-8. https://doi.org/10.2139/ssrn.2941001 Gonzalez-Paz, A., Beltran-Casanova, D., & Fuentes-Gari, E. R. (2016). PROPUESTA DE PROTOCOLOS DE SEGURIDAD PARA LA RED INALÁMBRICA LOCAL DE LA UNIVERSIDAD DE CIENFUEGOS. Universidad y Sociedad. 8(4), pp 130-137. Google TensorFlow. (2018), TensorFlow For Poets. [En línea]. Disponible en: https://codelabs.developers.google.com/codelabs/tensorflow-for-poets/#3 (Último acceso: 26 August 2020) Hirose, M., & Ogawa, K. (2006). Honda humanoid robots development. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 365(1850), pp 11–19. https://doi.org/10.1098/rsta.2006.1917 OpenCV, s.f. (2018), Docs.opencv.org. [En línea]. Disponible en: https://docs.opencv.org/3.4/d1/d73/tutorial_introduction_to_svm.html (Último acceso: 26 August 2020) Pralhad Salunkhe, R. & Anil-Patil, A., (2015). Third International Conference on Image Information Processing (ICIIP), 21-24 Dec 2015, Waknaghat: India, Image processing for mango ripening stage detection: RGB and HSV method, IEEE Xplore, 25 Feb 2016. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ICIIP.2015.7414796 Sen Gupta, G., Finnie, M. & Mukhopadhyay, S., (2009). IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, 5-7 May 2009, Singapore:Singapore, WiFi-based control of a robotic arm with remote vision, IEEE Xplore, 21 Jul 2009. Disponible en: https://doi.org/10.1109/IMTC.2009.5168512 Shopa, P., Sumitha, N. & Patra, P. S. K., (2014). International Conference on Information Communication and Embedded Systems (ICICES2014), 27-28 Feb 2014, Chennai:India, Traffic Sign Detection and Recognition Using OpenCV, IEEE Xplore, 9 Feb 2015. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ICICES.2014.7033810 Shu, C., Ding, X., & Fang, C. (2011). Histogram of the Oriented Gradient for Face Recognition. Tsinghua Science and Technology 16(2), pp 216-224. https://doi.org/10.1016/S1007-0214(11)70032-3 Szeliski, R. (2010). Computer Vision: Algorithms and Applications. Springer-Verlag London Limited 2011. Springer, London. Disponible en https://doi.org/10.1007/978-1-84882-935-0 Xie, L. & Guo, X., (2019). IEEE International Conference on Smart Internet of Things (SmartIoT), 9-11 Aug 2019, Tianjin: China, Object Detection and Analysis of Human Body Postures Based on TensorFlow. Tianjin, China, China, IEEE Xplore, 14 Nov 2019. Disponible en: https://doi.org/10.1109/SmartIoT.2019.00070 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/download/1495/1426 info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1 http://purl.org/redcol/resource_type/ART info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text Publication |
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El mundo de la robótica parecía ser un mundo de ciencia ficción hasta hace pocos años, en las últimas décadas los robots se han incorporado en nuestras vidas apoyando en áreas educativas, medicinales, de transporte y recreación entre muchos escenarios más, donde el objetivo es desarrollar robots útiles y seguros. En este artículo se presenta el desarrollo de algoritmos de procesamiento de imágenes implementados en el robot humanoide InMoov, el primer robot 3D open source del mundo y el primero en ser replicado en Colombia para la detección y tracking de movimiento, reconocimiento facial y control de extremidades robóticas mediante mimesis de manos, se implementó un sistema embebido sintetizador de voz, pregunta y respuesta. Estos algoritmos son elaborados e implementados en el InMoov para fortalecer la interacción humano-robot (HRI) y la autonomía del robot, obteniendo una eficiencia promedio de más del 90% de efectividad en ambientes controlados.
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The robotics world seemed to be a science fiction world until a few years ago, however, in recent times robots have been incorporated into our lives, as educational assistants, medical assistants, receptionists and in various scenarios more, where the goal is to develop useful and safe robots. This article presents the implementation of image processing algorithms for the detection and motion tracking, facial recognition and robotic limb control by mimesis of the hands, an embedded voice synthesizer system with question and answer was implemented, to this is performed the characterization and control of the actuators. These algorithms are developed to strengthen human-robot interaction (HRI), implemented in the humanoid robot InMoov, the first open-source 3D robot in the world. Obtaining an average system efficiency of 90% in environments with controlled lighting.
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Bertozzi, M., Broggi, A., Del Rose, M., Felisa, M., Rakotomamonjy, A., & Suard, F., (2007). IEEE Intelligent Transportation Systems Conference, 30 Sept - 3 Oct 2007, Seattle: USA, A Pedestrian Detector Using Histograms of Oriented Gradients and a Support Vector Machine Classifier, IEEE Xplore, 22 Oct 2007. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ITSC.2007.4357692 Buitrago, O., Ramírez, A. & Britto, R. (2015). Nuevo Algoritmo para la Construcción de la Envolvente Convexa en el Plano. Información tecnológica, 26 (4), pp 1-9. https://doi.org/10.4067/S0718-07642015000400017. Deepthi, R. S., & Sankaraiah, S., (2011). IEEE Conference on Open Systems (ICOS2011), 25-28 Sept 2011, Langkawi: Malaysia, Implementation of Mobile Platform Using Qt and Open CV For Image Processing Applications, IEEE Xplore, 15 Nov 2011. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ICOS.2011.6079235 Diftler, M., Culbert, C. J., Ambrose, R. O., Plat, R., & Bluethmann, W. J., (2003). IEEE International Conference on Robotics and Automation, 14-19 Sept 2003, Taipei:Taiwan, Evolution of the NASA/DARPA Robonaut control system, IEEE Xplore, 10 Nov 2003. Disponible en: https://doi.org/10.1109/robot.2003.1241975 Eidenmueller, H. (2017). The Rise of Robots and the Law of Humans. Oxford Legal Studies Research Paper No. 27/2017, pp 2-8. https://doi.org/10.2139/ssrn.2941001 Gonzalez-Paz, A., Beltran-Casanova, D., & Fuentes-Gari, E. R. (2016). PROPUESTA DE PROTOCOLOS DE SEGURIDAD PARA LA RED INALÁMBRICA LOCAL DE LA UNIVERSIDAD DE CIENFUEGOS. Universidad y Sociedad. 8(4), pp 130-137. Google TensorFlow. (2018), TensorFlow For Poets. [En línea]. Disponible en: https://codelabs.developers.google.com/codelabs/tensorflow-for-poets/#3 (Último acceso: 26 August 2020) Hirose, M., & Ogawa, K. (2006). Honda humanoid robots development. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 365(1850), pp 11–19. https://doi.org/10.1098/rsta.2006.1917 OpenCV, s.f. (2018), Docs.opencv.org. [En línea]. Disponible en: https://docs.opencv.org/3.4/d1/d73/tutorial_introduction_to_svm.html (Último acceso: 26 August 2020) Pralhad Salunkhe, R. & Anil-Patil, A., (2015). Third International Conference on Image Information Processing (ICIIP), 21-24 Dec 2015, Waknaghat: India, Image processing for mango ripening stage detection: RGB and HSV method, IEEE Xplore, 25 Feb 2016. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ICIIP.2015.7414796 Sen Gupta, G., Finnie, M. & Mukhopadhyay, S., (2009). IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, 5-7 May 2009, Singapore:Singapore, WiFi-based control of a robotic arm with remote vision, IEEE Xplore, 21 Jul 2009. Disponible en: https://doi.org/10.1109/IMTC.2009.5168512 Shopa, P., Sumitha, N. & Patra, P. S. K., (2014). International Conference on Information Communication and Embedded Systems (ICICES2014), 27-28 Feb 2014, Chennai:India, Traffic Sign Detection and Recognition Using OpenCV, IEEE Xplore, 9 Feb 2015. Disponible en: https://doi.org/10.1109/ICICES.2014.7033810 Shu, C., Ding, X., & Fang, C. (2011). Histogram of the Oriented Gradient for Face Recognition. Tsinghua Science and Technology 16(2), pp 216-224. https://doi.org/10.1016/S1007-0214(11)70032-3 Szeliski, R. (2010). Computer Vision: Algorithms and Applications. Springer-Verlag London Limited 2011. Springer, London. Disponible en https://doi.org/10.1007/978-1-84882-935-0 Xie, L. & Guo, X., (2019). IEEE International Conference on Smart Internet of Things (SmartIoT), 9-11 Aug 2019, Tianjin: China, Object Detection and Analysis of Human Body Postures Based on TensorFlow. Tianjin, China, China, IEEE Xplore, 14 Nov 2019. Disponible en: https://doi.org/10.1109/SmartIoT.2019.00070 |
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