Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Doneda, Antônio Luiz Carlucio
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Militar de Engenharia (IME)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845428
Resumo: O militar que fica no heliponto de um navio em movimento, encarregado de auxiliar o piloto da aeronave por meio de sinais visuais durante o pouso e a decolagem, garantindo as condições gerais de segurança, é o orientador. Esta função requer autoconfiança, conhecimento, habilidades, coordenação de equipe e capacidade de reação adequada, que somente são alcançados com treinamento intensivo. Depois de serem apresentados aos conceitos teóricos, os orientadores em formação da Marinha do Brasil vão direto para o estágio prático. Esta fase de treinamento com a aeronave logo após a sala de aula revela uma série de limitações no desempenho desses alunos. Para melhor preparar o orientador em sua formação, reduzir custos de treinamento e proporcionar um ambiente seguro para simular diversos cenários, faz parte do escopo deste trabalho o desenvolvimento de um simulador de Realidade Virtual leve, de fácil transporte pelas Organizações Militares do Brasil, e de baixo custo, com tecnologias de prateleira disponíveis comercialmente, com o objetivo de incrementar o treinamento, denominado Simulador de Orientação de Aeronave (SOA). Devido às suas especificidades, um método de reconhecimento de gestos de Aprendizado de Máquina foi integrado ao ambiente virtual e dois conjuntos de dados foram criados. Esta dissertação detalha o processo para atingir os objetivos propostos e o desenvolvimento do protótipo do simulador, além de apresentar a análise dos testes realizados com 15 instrutores experientes. Os resultados indicam que o SOA atende a todos os requisitos para fornecer uma solução de treinamento confiável e de baixo custo para a Marinha do Brasil.
id MB_831a4ce4ffa4f0e1a1e414a32448c235
oai_identifier_str oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/845428
network_acronym_str MB
network_name_str Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
repository_id_str
spelling Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do BrasilRealidade virtualAprendizado de máquinaSimulaçãoTecnologia da InformaçãoComputação gráfica (DGPM-305)O militar que fica no heliponto de um navio em movimento, encarregado de auxiliar o piloto da aeronave por meio de sinais visuais durante o pouso e a decolagem, garantindo as condições gerais de segurança, é o orientador. Esta função requer autoconfiança, conhecimento, habilidades, coordenação de equipe e capacidade de reação adequada, que somente são alcançados com treinamento intensivo. Depois de serem apresentados aos conceitos teóricos, os orientadores em formação da Marinha do Brasil vão direto para o estágio prático. Esta fase de treinamento com a aeronave logo após a sala de aula revela uma série de limitações no desempenho desses alunos. Para melhor preparar o orientador em sua formação, reduzir custos de treinamento e proporcionar um ambiente seguro para simular diversos cenários, faz parte do escopo deste trabalho o desenvolvimento de um simulador de Realidade Virtual leve, de fácil transporte pelas Organizações Militares do Brasil, e de baixo custo, com tecnologias de prateleira disponíveis comercialmente, com o objetivo de incrementar o treinamento, denominado Simulador de Orientação de Aeronave (SOA). Devido às suas especificidades, um método de reconhecimento de gestos de Aprendizado de Máquina foi integrado ao ambiente virtual e dois conjuntos de dados foram criados. Esta dissertação detalha o processo para atingir os objetivos propostos e o desenvolvimento do protótipo do simulador, além de apresentar a análise dos testes realizados com 15 instrutores experientes. Os resultados indicam que o SOA atende a todos os requisitos para fornecer uma solução de treinamento confiável e de baixo custo para a Marinha do Brasil.Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Sistemas e Computação do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Sistemas e Computação.Landing Signalman (LS) is the military on the helipad of a moving ship in charge of assisting the pilot, employing visual signs during landing and takeoff and ensuring general safety conditions of the flight deck area. This task requires self-confidence, knowledge, skills, team coordination, and the ability to react appropriately, which can be only achieved with intensive training. After being introduced to theoretical concepts, the Brazilian Navy LS trainees go directly to the practical stage. This hands-on training phase straight after the classroom reveals a series of limitations in LS trainee’s performance. In order to better prepare the LS trainee, reduce training costs and provide a safe environment to perform several training situations, a low-cost and easy to transport Virtual Reality (VR) simulator was developed to increase training, denominated Helicopter Visual Signal Simulator. Due to its specificities, a Machine Learning gesture recognition method was integrated into the virtual environment, and two data sets were created. This dissertation details the process to achieve the proposed objectives and the development of the simulator prototype, in addition to presenting the analysis of the tests carried out with 15 experienced instructors. The results indicate that this simulator meets all requirements to provide a reliable and low-cost training solution for the Brazilian Navy.Instituto Militar de Engenharia (IME)Oliveira, Jauvane Cavalcante deDoneda, Antônio Luiz Carlucio2022-08-26T19:18:40Z2022-08-26T19:18:40Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845428porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MB2025-08-26T17:03:58Zoai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/845428Repositório InstitucionalPUBhttps://www.repositorio.mar.mil.br/oai/requestdphdm.repositorio@marinha.mil.bropendoar:2025-08-26T17:03:58Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)false
dc.title.none.fl_str_mv Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
title Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
spellingShingle Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
Doneda, Antônio Luiz Carlucio
Realidade virtual
Aprendizado de máquina
Simulação
Tecnologia da Informação
Computação gráfica (DGPM-305)
title_short Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
title_full Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
title_fullStr Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
title_full_unstemmed Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
title_sort Simulação de orientação de aeronave: integrando realidade virtual e aprendizado de máquina em uma solução de baixo custo para otimização do treinamento da Marinha do Brasil
author Doneda, Antônio Luiz Carlucio
author_facet Doneda, Antônio Luiz Carlucio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oliveira, Jauvane Cavalcante de
dc.contributor.author.fl_str_mv Doneda, Antônio Luiz Carlucio
dc.subject.por.fl_str_mv Realidade virtual
Aprendizado de máquina
Simulação
Tecnologia da Informação
Computação gráfica (DGPM-305)
topic Realidade virtual
Aprendizado de máquina
Simulação
Tecnologia da Informação
Computação gráfica (DGPM-305)
description O militar que fica no heliponto de um navio em movimento, encarregado de auxiliar o piloto da aeronave por meio de sinais visuais durante o pouso e a decolagem, garantindo as condições gerais de segurança, é o orientador. Esta função requer autoconfiança, conhecimento, habilidades, coordenação de equipe e capacidade de reação adequada, que somente são alcançados com treinamento intensivo. Depois de serem apresentados aos conceitos teóricos, os orientadores em formação da Marinha do Brasil vão direto para o estágio prático. Esta fase de treinamento com a aeronave logo após a sala de aula revela uma série de limitações no desempenho desses alunos. Para melhor preparar o orientador em sua formação, reduzir custos de treinamento e proporcionar um ambiente seguro para simular diversos cenários, faz parte do escopo deste trabalho o desenvolvimento de um simulador de Realidade Virtual leve, de fácil transporte pelas Organizações Militares do Brasil, e de baixo custo, com tecnologias de prateleira disponíveis comercialmente, com o objetivo de incrementar o treinamento, denominado Simulador de Orientação de Aeronave (SOA). Devido às suas especificidades, um método de reconhecimento de gestos de Aprendizado de Máquina foi integrado ao ambiente virtual e dois conjuntos de dados foram criados. Esta dissertação detalha o processo para atingir os objetivos propostos e o desenvolvimento do protótipo do simulador, além de apresentar a análise dos testes realizados com 15 instrutores experientes. Os resultados indicam que o SOA atende a todos os requisitos para fornecer uma solução de treinamento confiável e de baixo custo para a Marinha do Brasil.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2022-08-26T19:18:40Z
2022-08-26T19:18:40Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845428
url https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845428
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Militar de Engenharia (IME)
publisher.none.fl_str_mv Instituto Militar de Engenharia (IME)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
instname:Marinha do Brasil (MB)
instacron:MB
instname_str Marinha do Brasil (MB)
instacron_str MB
institution MB
reponame_str Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
collection Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)
repository.mail.fl_str_mv dphdm.repositorio@marinha.mil.br
_version_ 1855762817483800576