Douglas Guimarães Macharet


Áreas de Pesquisa: Sala: 4314
Ramal: 6579
doug@dcc.ufmg.br

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Informações resumidas do Currículo Lattes

Currículo Lattes atualizado em 01/04/2021

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1781-7186

Nome em citações bibliográficas: MACHARET, D. G.;MACHARET, DOUGLAS G.;MACHARET, DOUGLAS GUIMARAES;GUIMARAES MACHARET, DOUGLAS;MACHARET, DOUGLAS;G. MACHARET, DOUGLAS;MACHARET, DOUGLAS GUIMARÃES


Formação acadêmica

Doutorado em Ciências da Computação na Universidade Federal de Minas Gerais em 2013
Mestrado em Ciências da Computação na Universidade Federal de Minas Gerais em 2009
Graduado em Ciência da Computação na Universidade Federal de Minas Gerais em 2006

Projetos de pesquisa em andamento

2021 a Atual(CNPq - Edital 09/2020 - PQ) Algoritmos para Coordenação em Redes de Robôs Móveis
A utilização de robôs móveis autônomos em diferentes tarefas e aplicações aumentou significativamente nos últimos anos, por exemplo, exploração e mapeamento, vigilância e monitoramento ambiental. A utilização de múltiplos robôs permite uma realização mais eficiente da tarefa, entretanto, também demandando alguma forma de coordenação entre os agentes. Dessa forma, é importante que haja algum tipo de comunicação entre os agentes, permitindo assim coordenar suas ações de maneira cooperativa. Essa comunicação entres os agentes geralmente define uma estrutura em rede. Em tais sistemas de controle em rede, um objetivo global precisa ser alcançado através de interações locais, sendo que os agentes apresentam limitações de sensoriamento e processamento. O objetivo desse projeto é o desenvolvimento de novas metodologias de consenso distribuído com grande robustez e tolerância à falhas. Tais técnicas serão avaliadas em três principais cenários: (i) controle de formação; (ii) segregação em enxames de robôs e (iii) navegação segregada.
Integrantes: Douglas Guimarães Macharet (coordenador).
2019 a Atual(FAPEMIG - Edital 01/2018) Sensoriamento Ativo de Regiões utilizando Múltiplos VANTs
Este trabalho aborda o problema do planejamento de caminhos eficientes para múltiplos veículos aéreos com restrições de movimentos, com o intuito de visitar regiões de interesse com posição no ambiente e prioridade de visita determinadas dinamicamente ao longo do tempo. As prioridades de visita podem ser atribuídas, por exemplo, de acordo com o nível de mudança no ambiente detectada através de uma câmera ou considerando a informação útil que um determinado sensor pode agregar ao sistema. O objetivo é determinar um conjunto de políticas de navegação de forma que todas as regiões sejam visitadas por pelo menos um veículo e a maior quantidade de informação de um determinado fenômeno seja obtida no menor tempo possível.
Integrantes: Douglas Guimarães Macharet (coordenador), Armando Alves Neto, Mario Fernando Montenegro Campos, Fabrício Rodrigues Inácio, Héctor Azpúrua, Geraldo Robson Mateus.
2019 a Atual(CNPq - Edital 28/2018) Apprentice: Aprendizagem por Reforço na Execução de Tarefas Colaborativas em Sistemas Multiagentes
Recentemente o interesse no desenvolvimento de robôs autônomos para aplicações de uso geral tem muito crescido, especialmente tendo em vista a diminuição de custos associados a diversas atividades e a redução da exposição desnecessária de seres humanos a situações de risco. Nesse contexto, uma ampla gama de aplicações pode se beneficiar da utilização de múltiplos veículos autônomos, tais quais o monitoramento ambiental, missões de busca e salvamento, vigilância e cobertura de grande áreas, e coleta de dados em redes de sensores sem fio, entre outras. Porém, apesar do emprego de múltiplos agentes agregar diversos benefícios, como aumento na robustez e (na maioria dos casos) redução no tempo de cumprimento das tarefas, muitos desafios relacionados à coordenação, controle e planejamento entre os agentes também precisam ser considerados. Assim sendo, o objetivo principal desse projeto de pesquisa é a proposição e o desenvolvimento de novos métodos de coordenação e cooperação em sistemas multirrobôs, especialmente explorando abordagens e técnicas de aprendizagem de máquina, como aprendizagem por reforço.
Integrantes: Douglas Guimarães Macharet (coordenador), Armando Alves Neto, Mario Fernando Montenegro Campos, Luiz Chaimowicz, Erickson Rangel do Nascimento, Fabrício Rodrigues Inácio, OLIVEIRA, FELIPE G., Héctor Azpúrua.
2018 a Atual(CNPq/ITV - Edital 10/2018) Teleoperação de Manipuladores Robóticos Móveis - Escavadeiras - na Indústria de Mineração
Este projeto tem por principal objetivo investigar o problema da operação remota de escavadeiras visando o aumento da segurança e da produtividade. Faz parte dos resultados esperados o desenvolvimento de protótipos de sistemas de software para gestão e monitoramento das tarefas e, em especial, a realização de provas de conceito que demonstrem a viabilidade de se teleoperar equipamentos do tipo escavadeira para realizar tarefas em ambientes remotos de maneira semiautônoma.
Integrantes: Mario Fernando Montenegro Campos (coordenador), Douglas Guimarães Macharet, Luiz Chaimowicz, Erickson Rangel do Nascimento, Gustavo Medeiros Freitas.

Projetos de desenvolvimento em andamento

2019 a AtualFiscalização Digital de Atividades de Pintura Industrial Baseada em Visão Computacional
O projeto tem por objetivo principal investigar e aplicar técnicas, metodologias e algoritmos de visão computacional, inteligência artificial e aprendizado de máquina para o desenvolvimento de um sistema para o monitoramento automático do processo de pintura industrial.
Integrantes: Mario Fernando Montenegro Campos (coordenador), Douglas Guimarães Macharet, Luiz Chaimowicz, Erickson Rangel do Nascimento.
2017 a AtualSistema de Identificação e Rastreamento Multivisão de Equipamentos e Peças em C&M
Este projeto pretende apresentar solução para esse problema por meio do desenvolvimento um sistema de telepresença robótico que permita a realização de visitas remotas a obras e a construção de um modelo tridimensional virtual realístico para visualização de uma determinada obra bem como o acompanhamento de sua evolução
Integrantes: Mario Fernando Montenegro Campos (coordenador), Douglas Guimarães Macharet, Luiz Chaimowicz, Erickson Rangel do Nascimento, Douglas Coimbra de Andrade.
2017 a AtualTeleoperação avançada de equipamentos de mineração: escavadeira
Este projeto tem por principal objetivo investigar o problema da operação remota de equipamentos de mineração tendo visando o aumento da segurança e da produtividade. Espera-se, ao final do projeto, obter um arcabouço computacional que possibilite a realização de tarefas de tele-operação de modo mais eficaz, eficiente e seguro, por meio da utilização de técnicas e metodologias de visão ativa, reconstrução tridimensional, interfaces hápticas, visualização de dados e planejamento, pelo uso de técnicas avançadas de visão computacional e robótica móvel cooperativa.
Integrantes: Mario Fernando Montenegro Campos (coordenador), Douglas Guimarães Macharet, Luiz Chaimowicz, Erickson Rangel do Nascimento, Gustavo Medeiros Freitas, Luis Guilherme Uzeda Garcia.
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Últimas publicações

Artigos em periódicos

Minimal Exposure Dubins Orienteering Problem
2021. IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS.
Three-Dimensional Mapping with Augmented Navigation Cost through Deep Learning
2021. JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS (DORDRECHT. ONLINE).
Socially Acceptable Navigation of People with Multi-robot Teams
2020. JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS.
Spatial segregative behaviors in robotic swarms using differential potentials
2020. Swarm Intelligence.
On the consensus of nonlinear agents in unknown cluttered environments using random planning
2020. ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS.
Localization Using Ultra Wideband and IEEE 802.15.4 Radios with Nonlinear Bayesian Filters: a Comparative Study
2020. JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS.
Fully Convolutional Siamese Autoencoder for Change Detection in UAV Aerial Images
2020. IEEE GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING LETTERS.
Cooperative digital magnetic-elevation maps by small autonomous aerial robots
2019. Journal of Field Robotics.
Socially Aware Robot Navigation System in Human-populated and Interactive Environments based on an Adaptive Spatial Density Function and Space Affordances
2019. PATTERN RECOGNITION LETTERS.
PSO-based Strategy for the Segregation of Heterogeneous Robotic Swarms
2019. Journal of Computational Science.
A survey on routing problems and robotic systems
2018. ROBOTICA.
Information-Driven Rapidly-Exploring Random Tree for Efficient Environment Exploration
2018. JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS.
Multi-robot coverage path planning using hexagonal segmentation for geophysical surveys
2018. ROBOTICA.
Dynamic region visit routing problem for vehicles with minimum turning radius
2018. JOURNAL OF HEURISTICS (DORDRECHT. ONLINE).
Multi-agent Rapidly-exploring Pseudo-random Tree
2018. JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS.
Bi-objective data gathering path planning for vehicles with bounded curvature
2017. COMPUTERS & OPERATIONS RESEARCH.
Autonomous Aeromagnetic Surveys Using a Fluxgate Magnetometer
2016. Sensors (Basel).

Trabalhos completos em congressos

Minimal 3D Dubins Path with Bounded Curvature and Pitch Angle
2020. 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA).
Game Theoretic Formation Design for Probabilistic Barrier Coverage
2020. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS).
Multiple Dynamic Perimeter Surveillance by an Autonomous Robot
2020. 2020 Latin American Robotics Symposium (LARS), 2020 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2020 Workshop on Robotics in Education (WRE).
On the Evaluation of Force Feedback Augmented Teleoperation of Excavator-like Mobile Manipulators
2020. 2020 IEEE 16th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE).
Adaptive Partitioning for Coordinated Multi-agent Perimeter Defense
2020. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS).
Are You With Me? Determining the Association of Individuals and the Collective Social Space
2019. 2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS).
Multi-robot On-line Sampling Scheduler for Persistent Monitoring
2019. 2019 19th International Conference on Advanced Robotics (ICAR).
Augmented Vector Field Navigation Cost Mapping using Inertial Sensors
2019. 2019 19th International Conference on Advanced Robotics (ICAR).
Realimentação de Força para Teleoperação de Escavadeiras
2019. ANAIS DO 14º SIMPóSIO BRASILEIRO DE AUTOMAçãO INTELIGENTE.
Persistent Monitoring of Multiple Areas of Interest with Robotic Swarms
2018. 2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE).
Framework for Haptic Teleoperation of a Remote Robotic Arm Device
2018. 2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE).
Global Localization of Mobile Robots Using Local Position Estimation in a Geo Tagged Wireless Node Sensor Network
2018. 2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE).
An Immersion Enhancing Robotic Head-Like Device for Teleoperation
2018. 2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE).
Implicit Curve Navigation Using Fuzzy Control
2018. 2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE).
A study on the effect of human proxemics rules in human following by a robot team
2017. 2017 Latin American Robotics Symposium (LARS) and 2017 Brazilian Symposium on Robotics (SBR).
Socially acceptable robot navigation over groups of people
2017. 2017 26th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (ROMAN).
Robotic swarms coordination strategies for minimizing group target congestion
2017. 2017 Latin American Robotics Symposium (LARS) and 2017 Brazilian Symposium on Robotics (SBR).
Speed-invariant terrain roughness classification and control based on inertial sensors
2017. 2017 Latin American Robotics Symposium (LARS) and 2017 Brazilian Symposium on Robotics (SBR).
Information-Theoretic Frontier Selection for Environment Exploration
2016. 2016 XIII Latin American Robotics Symposium and IV Brazilian Robotics Symposium (LARS/SBR).
United We Move: Decentralized Segregated Robotic Swarm Navigation
2016. 13th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS).
Multi-robot 3D coverage path planning for First Responders teams
2016. 2016 IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE).
Towards a new Semantic Social Navigation Paradigm for Autonomous Robots using CORTEX
2016. IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (Workshop on Behavior Adaptation, Interaction and Learning for Assistive Robotics).
Time-Optimized Routing Problem for Vehicles with Bounded Curvature
2016. 2016 XIII Latin American Robotics Symposium and IV Brazilian Robotics Symposium (LARS/SBR).

Resumos expandidos em congressos


Resumos em congressos


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Orientações em andamento

Mestrado

Daniel Martins Reis. (A definir). Início: 2019. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Eduardo Vieira e Sousa. (A definir). Início: 2019. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

Doutorado

Aline Fernanda Furtado Silva. (A definir). Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Héctor I. A. Perez-imaz. (A definir). Início: 2017. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Fabrício R. Inácio. (A definir). Início: 2017. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Ronaldo Fiorilo dos Santos. Monitoramento de áreas usando Times de Agentes Heterogêneos e Estocásticos. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

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