Projeto multiobjetivo e semi-automático de sistema embarcado em drones para inspeção não-invasiva de criadouros de Aedes aegypti

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Murilo Cunha dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Criadouros de vetor transmissor; Detecção por imagens; Diseases carried by vectors; Drones; Evolutionary multiobjective optimization; Image detection; Integrated hardware and software design; Otimização multiobjetivo evolutiva; Projeto integrado de hardware e software; Real-time systems; Sistemas de tempo-real
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-13012026-171114/

Existem doenças que são transmitidas por mosquitos, como é o caso da dengue e outras, que podem levar à morte. O Aedes aegypti é um mosquito presente em várias regiões do Brasil. Ambientes com água e temperaturas mais elevadas podem ser criadouros do mosquito. Assim, recomenda-se a eliminação dos criadouros como forma de controle da proliferação das doenças que eles transmitem. Existem alguns métodos para isso, como inspeções em campo por agentes da vigilância e campanhas de conscientização da população para evitar criadouros em casa e no trabalho. Por outro lado, há uma grande variedade de formas de criadouros, cuja prevalência pode mudar conforme a região da cidade e contextos sócio-econômicos. Há também restrições físicas de acessos a certas localidades e uma variedade de situações que prejudicam o efetivo controle dos criadouros pelos órgões de vigilância. Este trabalho, contou com o apoio da equipe de Vigilância em Saúde da cidade de São Carlos em termos de acesso a dados e suporte a análises técnicas. Assim, este trabalho propõe-se um método de projeto semi-automático capaz de calibrar um sistema completo de inspeção, que é reconfigurável de acordo com contextos ou demandas de uso. Tal heterogeneidade é um aspecto importante devido à diversidade de cenários e/ou tipos de criadouros que podem prevalecer em cada região. Outro aspecto importante é vencer as barreiras físicas de inspeção de forma não-invasiva, ou seja, nenhum dado/imagem referente à pessoas é coletado pelo sistema. Assim, o sistema (que pode ser embarcado em um drone) deve ser projetado para identificar e anotar regiões com alta probabilidade de ter certos tipos de criadouros (os mais comuns em uma região), sem o armazenamento dos dados coletados em voo (nenhum tipo de imagem ou possível dado identificador é salvo). O projeto envolve a escolha e a calibração de métodos de aquisição de imagens por câmera embarcada, tratamentos de imagem e a detecção dos potenciais criadouros com a sua geolocalização. Todos os parâmetros são escolhidos por um algoritmo multiobjetivo, buscando um equilíbrio em termos de acurácia e eficiência computacional (para se obter os resultados em voo). Por fim, constata-se que o projeto obteve resultados satisfatórios em relação à precisão no reconhecimento dos criadouros de mosquitos, alcançando taxas de assertividade de 70/80%, bem como resultados favoráveis na geolocalização, com distâncias inferiores a 1 km.