United-Kingdom-Flag

Îmbunătățirea înțelegerii scenei prin recunoașterea unor Activități umane de către Roboții asistivi

Proiect subsidiar: 1268/22.01.2018

Perioada de desfășurare: 22.01.2018 – 31.12.2020

Scopul Proiectului

Scopul proiectului este monitorizarea activităţilor zilnice şi recunoaşterea unor posibile situaţii critice şi periculoase (căderi ale vârstnicilor).

Obiectivele Proiectului

  • Dezvoltarea algoritmilor de recunoaștere a posturilor umane.
  • Dezvoltarea algoritmilor de recunoaștere a obiectelor din mediul înconjurător.
  • Dezvoltarea unei metode pentru recunoașterea activităților zilnice bazată pe fuzionarea datelor legate de postura umană și obiectele înconjurătoare.
  • Integrarea componentelor dezvoltate pe un robot comercial.
  • Utilizarea platformei robotice de către CITST în scop comercial.

Rezultate

  • Recunoașterea activităților umane prin analiza scheletului uman:
    • Achiziția unui nou set de date folosind robotul Pepper,
    • Estimarea posturii folosind arhitectura OpenPose,
    • Clasificarea activităților folosind o rețea neuronală convoluțională,
    • Antrenarea rețelei pe setul de date NTU RGB+D, realizarea “fine tuning” pe setul de antrenare din setul de date colectat de Pepper și testare pe noul set de date.
  • Recunoașterea activităților umane utilizând fuziunea de timp, canal și context:
    • Antrenarea a fost realizata folosind Google Auto ML,
    • Înregistrarea unui set de date nou: PRECIS HAR.
Publicaţii Ştiinţifice
  • I. Mocanu, D. Axinte, O. Cramariuc, B. Cramariuc, Human Activity Recognition with Convolution Neural Network Using TIAGo Robot. In: Proceedings of the 41st International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TSP), Atena, Grecia, DOI: 10.1109/TSP.2018.8441486, 2018, (ISI Proceedings).

Activități

Nr. crt. Activități Rezultat(e) Interval desfășurare activitate
Activități de cercetare industrială
1 Activitatea 1.1 Definirea specificațiilor funcționale și arhitecturale ale platformei robotice si ale mediului de testare. Raport  specificații  funcționale  și arhitecturale feb 2018-iun2018
2 Activitatea 1.2 Proiectarea algoritmilor SLAM, 3D-mapping, manipulare și algoritmilor de planificare a mișcărilor robotului, și implementare. Algoritmi implementați funcționali Raport de proiectare  și implementare feb 2018-iunie 2019
3 Activitatea  1.3  Proiectarea  algoritmilor  pentru  detecția  persoanelor  și  a  obiectelor,  și implementare. Studii privind interactiunea om-robot. Diseminarea rezultatelor. Algoritmi implementați funcționali. Raport de proiectare și implementare. Raport privind studiul interactiunii om-robot.  1 lucrare  științifică feb 2018- iunie 2019
Nr. crt. Activități Rezultat(e) Interval desfășurare activitate

Activități de cercetare industrială

1 Activitatea 2.1 Implementarea platformei robotice si a mediului de testare. Platforma       robotică        versiune inițială. Raport de proiectare și implementare ian 2019-dec 2019– UPB

ian 2019-dec 2020 – CITST

2 Activitatea 2.2 Integrarea algoritmilor de detecție a persoanelor si obiectelor, manipulare, algoritmi de SLAM, cu datele provenite de la senzori. Testari in laborator. Diseminarea rezultatelor. Demonstrator algoritmi funcționali cu performanțe crescute. 2 lucrări științifice ian 2019-dec 2019
Nr. crt. Activități Rezultat(e) Interval desfășurare activitate

Activități de dezvoltare experimentală

1 Activitatea 3.1 Implementarea soluției de robot social (interacțiune socială) folosind un hardware comercial Soluție robot pentru interacțiune socială ian 2020-dec 2020
2 Activitatea 3.2 – Validarea cu teste reale a acceptanței soluțiilor propuse. Diseminarea rezultatelor si exploatarea rezultatelor Raport de experimentare și validare. 2 lucrări științifice.

1 Cerere de brevet

ian 2020-dec 2020

Echipa de Implementare

Universitatea Politehnica București:

  • Andrei Olaru – coordonator proiect (cs@andreiolaru.ro),
  • Irina Mocanu,
  • Imad-Alex Awada,
  • Alexandra Stefania Ghita.
ActivRobo (1268/22.01.2018) | Toate drepturile sunt rezervate, 2018-2021.