Horus

PROYECTO HORUS

Resumen

Motivados por la falta de herramientas que permitan la accesibilidad a personas con capacidades motoras reducidas, decidimos desarrollar una herramienta multipropósito que permita diversas aplicaciones, desde una silla de ruedas hasta controlar un mouse, todo esto mediante la detección de la dirección en el que se mira. Para esto diseñamos y entrenamos una red neuronal convolucional que clasifica las direcciones: derecha, izquierda, centro y los ojos cerrados. A partir de esto se le pueden dar infinidad de usos a esta herramienta, la cual alcanzó resultados muy satisfactorios, con una tasa de acierto de más del 98%. Para fines demostrativos haremos una analogía entre controlar una silla de ruedas y controlar el robot butiá. En el siguiente documento incluimos una breve introducción a los conceptos de redes neuronales, convolucionales y distintas métricas, también incluiremos los resultados obtenidos, así como una guía para su replicación e implementación. Adicionalmente, se creó un material audiovisual en el que explicamos brevemente las bases teóricas y en detalle la utilización de esta herramienta para el control del robot Butiá.

Motivación

Motivados por la falta de accesibilidad que presentan las personas con reducciones motoras importantes y ante la falta de herramientas que lo permitan, surgió la idea de desarrollar un sistema que permita controlar al robot Butiá, utilizando movimientos oculares. Para este proyecto, saber a qué dirección está mirando una persona es una tarea complicada, hay muchas maneras de hacerlo, y en este caso, decidimos embarcarnos en una aventura en el mundo de la inteligencia artificial con el objetivo de poder desarrollar una herramienta multiuso de código abierto que resuelva el problema. Esta herramienta podrá dar lugar a muchos futuros proyectos, ya que podríamos pensar que este problema es análogo a controlar una silla de ruedas mediante los ojos, para personas con reducciones motores severas, o controlar cualquier otro sistema programable. Para fines demostrativos utilizaremos esta herramienta para mover al robot Butiá.

Introducción a la Inteligencia Artificial

Seguro que muchas veces nos preguntamos ¿Las máquinas piensan?, esta idea de máquinas artificiales capaces de “pensar” surge de hace muchos años y da lugar al término Inteligencia Artificial o IA, y hace referencia a cualquier software que puede replicar capacidades humanas, para tareas específicas o más amplias, este comportamiento nos hace creer que las máquinas pueden pensar aunque no tengan neuronas físicas como los humanos.

Este concepto, aunque muchas veces es difícil de detectar, aparece muchas veces en las aplicaciones que utilizamos día a día, como por ejemplo, cuando queremos ver una película, seguro que la aplicación nos recomienda películas similares a las que nos gusta, es decir, aprendió nuestros gustos, o cuando queremos hacernos una foto y aparece un recuadro en nuestra cara, ¿cómo el sistema conoció que ahí hay una cara?.

Cada día, estos sistemas “inteligentes” tienen más impacto en nuestra vida y las máquinas superan al hombre al reconocer patrones en imágenes u comportamientos repetitivos

Autores

Federico Gil, federico.gil@fing.edu.uy, Ingeniería en Computación. Facundo Fleitas, facundo.fleitas@fing.edu.uy, Ingeniería en Computación.

Tutores

Guillermo Trinidad, Gonzalo Tejera.