Reconhecimento de trajetória com redes neurais

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Este artigo tem como finalidade a criação de uma rede neural que seja capaz de reconhecer o trajeto percorrido por um pequeno veículo, que enviará para a rede neural apenas os padrões de acionamento de seus sensores durante a execução da trajetória.

Giovanni Crestan; Leonardo Enomoto Araki; Thiago Antonio Grandi De Tolosa; Wânderson de Oliveira Assis; Wilson Carlos; Siqueira Lima Júnior

As redes neurais são baseadas no comportamento dos neurônios e do cérebro humano, cujo funcionamento é muito diferente dos computadores atuais. Devido a isso, elas nos permitem criar aplicações complexas, nas quais se cria inteligência real na máquina, que será capaz de aprender, tomar decisões, reconhecer padrões, identificar tendências etc., ou seja, será capaz de criar programas aptos a aprender e depois generalizar seu aprendizado (produzir respostas adequadas para entradas que não estavam presentes em seu treinamento). O projeto foi dividido nas seguintes etapas: • Projeto e construção do veículo incluindo sensores ópticos, motores DC e módulo para transmissão dos dados em radiofreqüência (RF), além de pistas para movimentação do veículo; • Circuito de recepção em radiofreqüência e comunicação com o computador; • Rede neural; • Programa de integração que receberá os dados do módulo RF, processará a rede neural e exibirá o resultado (pista percorrida). Esta solução foi apresentada durante a Eureka, uma feira de apresentação dos trabalhos de conclusão de curso da Escola de Engenharia Mauá. REDES NEURAIS ARTIFICIAIS Existem diversas definições para as redes neurais, também chamadas de neurocomputadores, redes conexionistas ou processadores paralelamente distribuídos. Podemos utilizar a definição apresentada por Haykin, S. no livro “Redes Neurais. Princípios e Práticas”. “Uma rede neural é um processador paralelo maciçamente distribuído sendo constituído de unidades de processamento simples, que têm a propensão natural para armazenar conhecimento experimental e torná-lo disponível para o uso”. Uma rede neural assemelha-se ao cérebro humano em dois aspectos: • O conhecimento é adquirido pela rede com base em seu ambiente por meio de um processo de aprendizagem; • Forças de conexão entre neurônios, conhecidas como pesos sinápticos, são utilizadas para armazenar o conhecimento adquirido. As redes neurais são baseadas no cérebro humano, que recebe continuamente informação, percebe-a e toma, com base na informação, decisões apropriadas. A entidade mais simples de uma rede neural é o neurônio que, baseado no funcionamento do neurônio biológico, segue o modelo apresentado na figura 1.