La utilización de sistemas de vigilancia visuales ha crecido exponencialmente en la última década. Esta expansión requiere ayuda tecnológica a la hora de analizar e interpretar la ingente cantidad de información visual producida. En este contexto se encuadra la vigilancia visual avanzada, implicando dicho concepto no sólo el análisis de una secuencia de imágenes, sino también su interpretación, detectando la presencia de determinados sucesos o acciones previamente definidos.La meta de estos sistemas de vigilancia visual avanzada altamente distribuidos es:

• Monitorizar el entorno.

• Diagnosticar las situaciones (relaciones espacio-temporales entre distintos objetos de interés en una secuencia de imágenes).

• Generar las acciones pertinentes, en colaboración con los agentes humanos, ante situaciones de alerta.

La propuesta de este proyecto se basa en el uso combinado de la vigilancia electrónica con la humana en tareas de seguridad encuadrada en la denominada vigilancia visual avanzada utilizando sistemas multiagente inteligentes en su fase de modelado distribuido y autónomo, e interfaces avanzadas para una más eficaz interacción hombre-máquina. Este proyecto aborda la mejora del método de atención visual selectiva dinámica para el análisis de los objetos en movimiento. En cuanto al nivel de interpretación de la escena, el proyecto incluye:

• La generación de un lenguaje de comunicación (lenguaje de descripción de escenas) suficientemente rico entre el nivel de procesado de la imagen y el de comprensión de la misma.
• El desarrollo de sensores genéricos (visuales y no visuales) que integran los datos físicos con el conocimiento de entorno y tarea.
• La ayuda a la toma de decisiones (interacción hombre-máquina) mediante técnicas de realidad aumentada.
• La creación de una herramienta de generación de entornos de vigilancia multisensoriales modelados como sistemas multiagente.

La finalidad de este proyecto es controlar las entradas y salidas de elementos de almacenaje y conocer su localización exacta dentro de un almacén mediante un proceso integral (sin intervención humana) basado en tecnología WSAN (Wireless Sensor & Actuator Networks), RFID (Radio Frecuency Identification) y procesamiento de imágenes.

Particularmente, la aplicación principal del proyecto está orientada a entornos de bodegas, donde se precisa una gestión y manipulación eficiente y fiable de los palés de almacenaje. Además, se tratará de minimizar el impacto del error humano dentro de la cadena de negocio en el ámbito de la gestión de almacenes y localización de mercancías. En cualquier caso, el prototipo de Gestión Integral de Almacenes será de aplicación en cualquier almacén que manipule palés.

Para llevarlo a cabo se integran diversas tecnologías que actualmente están en auge: las redes de sensores y actuadores inalámbricos (WSAN), las etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID-tags) y el procesamiento de imágenes. Los principales objetivos que se pretenden conseguir son:

• Desarrollo de dos prototipos de gestión integral almacenes, uno de palés y otro de barricas, que consistirá en la identificación automática de los palés/barricas que entren y salgan del almacén y en conocer dónde está almacenada cada una de ellas.

• Validar dichos prototipos en un almacén en España y en una bodega en México con vistas a que se pueda desplegar en otros almacenes/bodegas sin necesidad de importantes cambios en el sistema y poder garantizar su implantación en cualquier bodega.

El uso principal del proyecto es el seguimiento de palés/barricas en almacenes. Actualmente el sistema de gestión y seguimiento de palés en almacenes se realiza de modo manual, de manera que no existe automatización ni control del proceso de almacenaje, que puede dar lugar a la disminución de la eficiencia en la localización y manipulación de palés o a la introducción errores humanos en la cadena de negocio (almacén de palés en lugares erróneos, localización errónea de palés), entre otros problemas.

El concepto de vigilancia avanzada engloba tanto la interpretación como la detección de eventos predefinidos susceptibles de lanzar una alarma. La vigilancia avanzada combina múltiples fuentes de información presentadas por diversos sensores con el fin de generar una interpretación más exacta y robusta del entorno.

La fusión de información multisensorial, entendida como fusión de datos provenientes de varios sensores del mismo tipo o de diferentes tipos, realizada de un modo eficiente es una tarea de una importancia crucial en vigilancia avanzada

Además, el uso de plataformas móviles en vigilancia avanzada aporta una gran flexibilidad en la adquisición de información sensorial no disponible en dispositivos fijos. Estas plataformas también añaden la capacidad de intervención física.

La meta del sistema de vigilancia avanzada multisensorial es:

• Monitorizar el entorno.

• Implementar los algoritmos de segmentación, etiquetado y seguimiento de objetos de interés, con capacidad de procesamiento en tiempo real.

• Diagnosticar las situaciones a partir de la fusión de los datos de los sensores presentes.

El objetivo final es el de reemplazar al operador humano en la toma de decisiones objetivas, consistentes y en tiempo real, acerca de los eventos detectados.

Este proyecto tiene como objetivo la elaboración de una herramienta para generar entornos de vigilancia multisensoriales. Esta herramienta permitirá:

• Configurar y desplegar de forma sencilla y automatizada, una aplicación software que permita vigilar las zonas de interés.

• Contribuirá a asistir y cooperar con el operador humano en la realización de las tareas de vigilancia y seguridad diarias, pues llevará incorporados mecanismos de vigilancia automatizados.

El proyecto propone seguir una nueva metodología de desarrollo conducido por modelos (Model Driven Development, MDD)  que persigue elevar el nivel de abstracción en el desarrollo de software, convirtiendo a los modelos y a las transformaciones entre ellos en los principales artefactos de todas las fases del proceso de desarrollo de software: captura y gestión de los requisitos, diseño, análisis, implementación, despliegue, configuración, mantenimiento, etc

Por otra parte, las características propias de los agentes (autonomía, reactividad, proactividad y habilidad social) resultan ideales para gestionar la coordinación, cooperación, comunicación, distribución, y fusión de información procedente de los diversos tipos de sensores desplegados por el espacio vigilado, con el fin de resolver un tema tan complejo como es la detección de situaciones de riesgo que se pueden producir.

La metodología contemplará las siguientes actividades del proceso de desarrollo de software: captura de requisitos, modelado, generación de código, e implementación del software. Concretamente, se propone integrar fragmentos de las metodologías Prometheus e INGENIAS para aprovechar los puntos fuertes de cada una de ellas (Prometheus ofrece guías para identificar los agentes e interacciones entre agentes del sistema, mientras que INGENIAS ofrece un proceso bien estudiado para generar código), y finalmente generar código para la plataforma ICARO-T.

Este proyecto se llevó a cabo con la compañía Movirobotics. El objetivo del proyecto es desarrollar un sistema de visión artificial centrado en detectar humanos en diversos entornos.

Para ello, se cuenta con una cámara térmica. A partir de las imágenes, se extrae la información que permite establecer la presencia o no de humanos en la escena, así como las posiciones de los mismos en caso de que los hubiera. La cámara va instalada sobre el robot con el fin de poder desarrollar funciones de vigilancia.

Las principales restricciones del proyecto se basan en que los robots tienen unas exigencias muy elevadas en cuanto a consumo de energía, por lo que su hardware debe ser limitado. Sin embargo, al estar enfocado a tareas de vigilancia, también es necesario obtener un alto rendimiento, por lo que es primordial el ajuste al máximo del rendimiento del sistema en configuraciones de hardware limitadas. Este objetivo se ha satisfecho, alcanzando tasas entre 3 y 6 fotogramas por segundo arrojando resultados satisfactorios en cuanto a detección de humanos.

A la hora de desarrollar el sistema, es necesario poder distinguir entre grupos aislados de individuos y grupos, así como distintos ambientes. También se hace distinción entre situaciones con el robot estático o en movimiento, con el fin de poder utilizar esta información para ayudar y fortalecer los resultados del algoritmo.

Las conclusiones obtenidas fueron muy interesantes a la hora de abordar futuros estudios en el campo de la vigilancia.

El proyecto se engloba en la macrotarea de la búsqueda de algoritmos para la comprensión de la escena en el dominio de la vigilancia visual

El objetivo de este proyecto es modelar, operacionalizar e implementar un conjunto de componentes reutilizables en forma de un sistema multiagente para el control inteligente de cámaras PTZ fijas y móviles (montadas sobre robots móviles) en redes inalámbricas en la síntesis de tareas de vigilancia y seguridad, válidos en distintos escenarios, tanto interiores como exteriores, en los que hay personas, vehículos y otros objetos en movimiento. En general, la meta de estos sistemas de vigilancia visual es (1) monitorizar el entorno, usando todas las capacidades de movimiento de las cámaras, y además, de un modo cooperativo entre las diversas cámaras del sistema, y (2) diagnosticar las situaciones (relaciones espacio-temporales entre distintos objetos de interés en cada secuencia de imágenes tomada por cada cámara o agente y colaboración entre las distintas cámaras que conforman el sistema multiagente).

Las características distintivas de esta propuesta son:

• El énfasis en la teoría de los sistemas multiagente que permite un control inteligente sobre la monitorización y diagnóstico de las situaciones, gracias a las características básicas propias de la agencia.

• Autonomía
• Sociabilidad
• Reactividad
• Proactividad

• El uso de redes inalámbricas móviles operando en modo ad-hoc (MANET) que deberán asegurar en todo momento la calidad de servicio necesaria para la transmisión de las señales vídeo y de las comunicaciones intra-agentes.

• La exigencia de desarrollar un prototipo concreto para un entorno real (con la colaboración directa y partiendo de toda la experiencia de la empresa SECISA Seguridad) de un sistema de vigilancia visual con cámaras PTZ fijas y robots con cámaras que monitorizan un escenario en el que hay vehículos y personas en constante movimiento, detectan situaciones de interés y actúan, de acuerdo con el resultado del diálogo entre todos los agentes electrónicos presentes y con una central de alarmas. Este prototipo nos permitirá evaluar, en cooperación con la empresa, la validez, eficacia y viabilidad económica del proyecto para escenarios y usuarios concretos.

El objetivo global de este proyecto es modelar, operacionalizar e implementar un conjunto de componentes reutilizables (agentes) en la síntesis de tareas de vigilancia y seguridad semiautomáticas, válidos en distintos escenarios, tanto interiores como exteriores, en los que hay personas, vehículos y otros objetos en movimiento. La meta de estos sistemas de vigilancia visual semiautomática es:

La meta de estos sistemas de vigilancia visual semiautomática es:

• Monitorizar el entorno.

• Diagnosticar las situaciones (relaciones espacio-temporales entre distintos objetos de interés en una secuencia de imágenes).

• Generar las acciones pertinentes, en colaboración con los agentes humanos, ante situaciones de alerta.

Las características distintivas de nuestra propuesta son:

• El énfasis en los mecanismos de atención visual selectiva y dinámica con capacidad de aprendizaje por refuerzo (AVISA). Sobre la segmentación y etiquetado de la escena que generan los mecanismos de atención visual selectiva (AVS), que nos dicen en cada momento “dónde” mirar y “qué” mirar, se construirán el resto de las subtareas de monitorización, diagnóstico, planificación y control de acciones.

• El reconocimiento de la diversidad y complejidad de los distintos escenarios de interés (tráfico, seguridad en aeropuertos, vandalismo en transportes públicos, vigilancia de personas y vehículos, distinción entre situaciones de normalidad y situaciones de alerta,...) y, por consiguiente, la conveniencia de abordar el proyecto desde una perspectiva modular, en términos de componentes reutilizables.

• La elección de una solución semiautomática, en la que el sistema AVISA se desarrolla pensando que va a ser un instrumento potenciador, complementario o alternativo de los agentes humanos para realizar conjuntamente tareas de vigilancia y seguridad. Se pretende así suplir las inevitables pérdidas de atención, la monitorización de entornos peligrosos o de difícil acceso, la generación de prediagnósticos de alerta y el acceso físico, mediante robots móviles, a las zonas de interés.

• La exigencia de desarrollar un prototipo concreto para un entorno real (empresa SECISA) de un sistema de vigilancia visual sobre robots con cámaras que monitorizan un escenario en el que hay vehículos y personas en constante movimiento, detectan situaciones de interés y actúan, de acuerdo con el resultado del diálogo con una central de alarmas. Este prototipo nos permitirá evaluar, en cooperación con la empresa, la validez, eficacia y viabilidad económica del sistema AVISA para escenarios y usuarios concretos. Así mismo, a través del mecanismo de aprendizaje por refuerzo, incluido en el sistema, nos permitirá refinar los modelos usados en su diseño.

El objetivo global de este proyecto es desarrollar principlamente un entorno de desarrollo para aplicaciones de gestión. Un requisito indispensable es el uso de software libre. Así, para alcanzar el objetivo global, es necesario investigar los siguientes temas:

• Definir una metodología de desarrollo.
• Determinar cuál es la herramienta más adecuda para realizar la gestión de proyectos.
• Determinar cuál es la herramienta más adecuada para llevar a cabo un control de versiones.
• Elegir una herramienta para implementar el entorno.

La relevancia de este proyecto viene dada por la necesidad existente en la empresa TECON SERVICIOS ALBACETE SL para tener componentes de software libre que se puedan reutilizar para desarrollar aplicaciones de gestión. Así, es necesario identificar los elementos que deben aparecer en unos formularios genéricos con el fin de poder reutilizarlos en nuevas aplicaciones, acelerando de esta forma el proceso de desarrollo.