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.
