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Factos & Números
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Apresentação

Centro de Robótica e Sistemas Autónomos

A nossa missão no CRAS é desenvolver soluções robóticas inovadoras para ambientes complexos e múltiplas operações, incluindo recolha de dados, inspeção, mapeamento, vigilância ou intervenção.

No CRAS trabalhamos em quatro áreas de investigação principais: navegação autónoma; missões de longo prazo; sensorização, mapeamento e intervenção; operações de múltiplas plataformas.

Últimas Notícias

Da teoria à prática: robótica do INESC TEC ganha competição nacional e vê artigo distinguido em conferência internacional do IEEE

Equipa de investigadores do INESC TEC, FEUP e SYSTEC venceu, pela terceira vez consecutiva, uma das provas do Festival Nacional de Robótica, que se realizou em Paredes de Coura. Em paralelo, um artigo que foi beber à experiência vencedora da equipa e avança com uma “framework robótica completa” foi distinguido em conferência do IEEE.  

24 maio 2024

Ana Pires é a vencedora da categoria Ciência e Tecnologia dos Prémios Women 3.0

A investigadora do INESC TEC integrou o leque de 10 mulheres distinguidas nos Prémios Women 3.0 – uma distinção que visa reconhecer mulheres consideradas “agentes transformadoras” nos mais diversos setores.

17 janeiro 2024

O protótipo do veículo do futuro voa, é autónomo e conta com tecnologia do INESC TEC

Juntar, num veículo, mobilidade terrestre e aérea: era este o desígnio do Projeto Mobilizador FLY.PT. Neste projeto que visa dar novo fôlego à indústria aeronáutica, o INESC TEC desenvolveu um sistema de perceção multimodal e um algoritmo que dá resposta às necessidades do utilizador.  

05 janeiro 2024

Da robótica, à engenharia biomédica e à educação: o papel do INESC TEC na primeira missão análoga portuguesa

Um grupo de sete cientistas esteve fechado durante seis noites e sete dias na Gruta do Natal, na Ilha Terceira (Açores), a replicar o ambiente lunar. Foi a primeira missão análoga realizada em Portugal e o objetivo passou por fazer dos Açores um local de treino para astronautas de todo o mundo. Chamaram-lhe projeto CAMões (Caving Analog Mission for Ocean, Earth and Space Exploration). O INESC TEC, juntamente com a Associação Os Montanheiros, esteve na liderança e organização deste projeto desde o início, não só porque a comandante/líder da missão é investigadora da instituição, Ana Pires, mas também porque houve tecnologia de várias áreas do instituto a ser testada e uma missão grande a ser cumprida – a de educar as novas gerações para as STEAM (Science, technology, engineering, arts and mathematics).

18 dezembro 2023

Investigadores do INESC TEC destacam-se em desafios de proteção de infraestruturas subaquáticas críticas num dos maiores exercícios mundiais de robótica

Detetar cargas explosivas num cabo submarino ou sinalizar e avaliar o estado de um submarino, localizado a 90 metros de profundidade, com tripulação a bordo, simulando uma emergência. Estes são dois exemplos das provas realizadas pelo INESC TEC, durante o REPMUS, o maior exercício do mundo de experimentação de Sistemas Marítimos Não Tripulados e outras tecnologias emergentes, organizado pela Marinha Portuguesa.

09 novembro 2023

093

Projetos Selecionados

MAR_PreExpTunel4

Proposta para pré inspeção de túnel com recurso a veículo robótico

2024-2024

DiveTrack

Localização e Rastreamento de Mergulhadores

2024-2024

SENTINEL

SpacE operatioNs, moniToring, and mappINg ExpLorer: a smart Orb-system

2024-2024

UWRoboticEMFInspect

Underwater Robotic Offshore EMF Inspection

2024-2025

NauticalSunrise

Survivability assessment, cost reduction pathways and environmental evaluation of offshore installed floating solar energy farms

2023-2027

ILVO2_eBAR

BAR eCollect: automatic collection of eDNA aboard fishing vessels for the characterization of fish stocks

2023-2024

TALOS

roboTics and Artificial intelligence Living labs improving Operations in PV Scenarios

2023-2026

NETTAGPlus

Preventing, avoiding and mitigating environmental impacts of fishing gears and associated marine litter

2023-2026

NMicroARTIC

Nitrogen Microbiome in the Changing Artic

2023-2026

ATE

Aliança para a Transição Energética

2023-2025

TRIDENT

Technology based impact assessment tool foR sustaInable, transparent Deep sEa miNing exploraTion and exploitation

2023-2027

MineIO

A Holistic Digital Mine 4.0 Ecosystem

2023-2026

AIRSHIP

AUTONOMOUS FLYING SHIPS FOR INTER-ISLAND AND INLAND WATERS TRANSPORT

2023-2026

AOWINDE

ATLANTIC OFFSHORE WIND ENERGY

2023-2025

AEROGANP

Creación de un eje transfronterizo de investigación y transferencia de conocimiento en el sector aeronáutico y espacial en la Eurorregión Galicia-Norte de Portugal

2023-2026

AECUD_2

Automatic environmental control using eDNA 2

2022-2023

SEAWINGS

Sea/Air Interphasic Wing-in-Ground Effect Autonomous Drones

2022-2026

ASM_research2022

ASM Underwater batteries development

2022-2024

OVERWATCH

Integrated holographic management map for safety and crisis events

2022-2025

NEXUS

Innovation Pact - Digital and Green Transition

2022-2025

NewSpacePortugal

Agenda New Space Portugal

2022-2025

SUMO_PPI_072022

Proposal for the Provision of Support to Marine Operations - PPI July 2022

2022-2022

EDIDPMiricle

MIRICLE (MIne RIsk CLearance for Europe)

2022-2023

Drivolution

Agenda Drivolution

2022-2025

StoneByPortugal

SUISTANABLE StoneByPortugal: Valorização da Pedra Natural para um futuro digital, sustentável e qualificado

2022-2025

FLYPASS

FoiL boat using clean energY for PASSenger transportation

2022-2024

TIMREX

T-Shaped Master Programme for Innovative Mineral Resource Exploration

2022-2024

KRISO_2022

Underwater 3D Environment Perception – VAMOS the case study

2022-2022

FIRELOGUE

Cross-sector dialogue for Wildfire Risk Management

2021-2025

MAGPIE

sMArt Green Ports as Integrated Efficient multimodal hubs

2021-2026

EUSCORES

EUropean - Scalable and Complementary Offshore Renewable Energy Sources

2021-2025

KRISO 2021

Underwater 3D Environment Perception – VAMOS the case study

2021-2021

Connect2Oceans

Conectar os Oceanos Atlântico e Ártico para Decifrar o Impacto das Alterações Climática nas Funções dos Microbiomas Planctónicos

2021-2024

AECUD

Automatic environmental control using eDNA

2021-2021

PORT XXI

Space Enabled Sustainable Port Services

2020-2022

NoduleMiner6k

Conceptual design of a Polymetallic Nodule Miner

2020-2021

SHIELD

Proteção do Património Cultural contra Pilhagem em Distritos em Perigo

2020-2023

KRISO 2020

Underwater 3D Environment Perception, Awareness, Reasoning for CPOS (Cyber-Physical Operation System) of Underwater Robots

2020-2020

K2D

Knowledge and Data from the Deep to Space

2020-2023

REV@CONSTRUCTION

Digital construction revolution

2020-2023

FLY_PT

Mobilizar a indústria aeronáutica nacional para a disrupção no transporte aéreo urbano do futuro

2020-2023

NEWSAT

Development of a compact integrated sensor and satellite for earth observation

2020-2023

ATLANTIS

The Atlantic Testing Platform for Maritime Robotics: New Frontiers for Inspection and Maintenance of Offshore Energy Infrastructures

2020-2024

UNEXUP

UNEXMIN Upscaling

2020-2022

QuALTOS

Quality Assurance in Long Term Observation Systems

2020-2022

Sail2020

Interações Espaço-Atmosfera-Oceano na Camada Limite Marinha

2020-2020

inSITE

inSITE. Insitu ore grading system using LIBS in harsh environments

2020-2022

DEEPFIELD

DeepField- Deep Learning in Field Robotics: from conceptualization towards implementation

2019-2023

ESAPlastics

De-risk assessment: spectrometer for marine litter

2019-2021

SPRING

Strategic planning for water resources and implementation of novel biotechnical treatment solutions and good practices

2019-2024

SensiTermo_1

Estudo técnico de tecnologias e componentes eletrónicos para a monitorização da passagem de água em termoacumuladores de forma não intrusiva

2019-2019

SantoAntonio

ROV de inspeção e apoio à limpeza para Santo António Energia

2019-2021

SVManagement

Apoio à constituição de uma equipa de investigação e desenvolvimeto da Clínica Saúde Viável

2019-2019

MetroRec

Avaliação do sistema gravação vídeo do Metro do Porto

2019-2019

Nettag

Tagging fishing gears and enhancing on board best-practices to promote waste free fisheries

2019-2021

Mine_Heritage

Historical Mining – tracing and learning from ancient materials and mining technology

2019-2021

NESSIE

moNitoring offshorE StructureS with robotIc systems intEgration

2019-2023

Prince

Preparedness Response for CBRNE INCidEnts

2019-2022

GROW

Comunicações subaquáticas sem fios de longo alcance e banda larga

2018-2021

DIIUS

Percepção distribuida para a inspeção de estruturas aquáticas

2018-2022

ENDURANCE

Comunicações e energia sem fios subaquática contribuindo para a presença de longo

2018-2020

HiperSea

Sistema Hiperbárico para Recolha e Manutenção de Organismos do Mar Profundo

2018-2022

BIOREM

Bioremediação de poluição por hidrocarbonetos ambiente aquático usando microrganismos autóctones

2018-2021

INTENDU

Tecnologias integradas para operações persistentes de plataformas robóticas submarinas

2018-2021

FEEDFIRST

Desenvolvimento de uma nova tecnologia para cultivo de larvas de peixes à primeira alimentação

2018-2021

PROTOATLANTIC

Desenvolvimento e validação de um programa de prototipagem e exploração de ideias inovadoras

2017-2023

ROSM

Sistema robótico de mitigação de derrame de crude

2017-2019

AutoMon

Monitorização automatizada de Recursos Hídricos

2017-2021

TEC4Sea

Modular Platform for Research, Test and Validation of Technologies supporting a Sustainable Blue Economy

2017-2022

EMSO-PT

Observatório Europeu Multidisciplinar do Fundo do Mar e Coluna de Água - Portugal

2017-2023

SpilLess

First line response to oil spills based on native microorganisms cooperation (SpilLess)

2017-2019

SIDENAV

Smart infrastructure for deep sea navigation

2016-2018

RAWFIE

Road-, Air- and Water-based Future Internet Experimentation

2016-2019

HAIFA

Bóias para instalalação de equipamento marítimo

2016-2017

MyTag-CRAS

Integração de marcas naturais e artificiais para reconstruir migrações de peixes e alterações ontogénicas de nicho

2016-2019

EDA-SAVEWATE-CRAS

Sistema de Veículos Autónomos para Ambientes Aquáticos para aplicações na área da defesa

2016-2018

Fmanagement

Fmanagement

2016-2017

DeepFloat

Sistema de variação de flutuação para aplicações submarinas

2016-2018

UNEXMIN-CRAS

Autonomous Underwater Explorer for Flooded Mines

2016-2019

CORAL-SENSORS

CORAL - Sustainable Ocean Exploitation: Tools and Sensors

2016-2018

CORAL-TOOLS

CORAL - Sustainable Ocean Exploitation: Tools and Sensors

2016-2018

STRONGMAR-CRAS

STRengthening MARritime Technology Research Center

2016-2018

EMSODEV

EMSO implementation and operation: DEVelopment of instrument module

2015-2018

MarineEye

MarinEye - A prototype for multitrophic oceanic monitoring

2015-2017

BLUECOM+

Ligando Humanos e Sistemas em Zonas Remotas do Oceano através de Comunicações de Banda Larga e Baixo Custo

2015-2017

ENDURE

Enabling Long-Term Deployments of Underwater Robotic Platforms in Remote Oceanic Locations

2015-2017

Demo_Drone

Demonstração de capacidades de utilização de Drones para inspeção detalhada de ativos de rede;Desenvolvimento de uma solução de Drones de asas rotativas para inspeção de ativos de rede (fase 2)

2015-2018

CINMarS

Combining Space and Maritime NetWorks

2015-2017

VAMOS

Viable Alternative Mine Operating System

2015-2019

SUNNY

Rede de Sensores Aéreos Inteligentes para a Deteção de Embarcações Usadas para Fins Criminosos e Entradas Irregulares Além-fronteiras

2014-2018

Evologics-CRAS

Fusão de Dados LBL em Tempo Real para Modems Acústicos

2013-2019

ICARUS-CRAS

Componentes Integradas para Operações de Busca e Salvamento com Veículos não Tripulados

2012-2016

SUB.2-CRAS

Veículo submarino com capacidade de propulsão, energia transportada a bordo e sistemas eletrónicos e computacionais, capaz de operar autonomamente e sem qualquer ligação com o operador

2012-2015

Equipa
001

Laboratórios

Laboratório de Robótica e Sistemas Robóticos Autónomos

Publicações

CRAS Publicações

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2024

Probabilistic Positioning of a Mooring Cable in Sonar Images for In-Situ Calibration of Marine Sensors

Autores
Oliveira A.J.; Ferreira B.M.; Cruz N.A.; Diamant R.;

Publicação
IEEE Transactions on Mobile Computing

Abstract
The calibration of sensors stationed along a cable in marine observatories is a time-consuming and expensive operation that involves taking the mooring out of the water periodically. In this paper, we present a method that allows an underwater vehicle to approach a mooring, in order to take reference measurements along the cable for in-situ sensor calibration. We use the vehicle's Mechanically Scanned Imaging Sonar (MSIS) to identify the cable's reflection within the sonar image. After pre-processing the image to remove noise, enhance contour lines, and perform smoothing, we employ three detection steps: 1) selection of regions of interest that fit the cable's reflection pattern, 2) template matching, and 3) a track-before-detect scheme that utilized the vehicle's motion. The later involves building a lattice of template matching responses for a sequence of sonar images, and using the Viterbi algorithm to find the most probable sequence of cable locations that fits the maximum speed assumed for the surveying vessel. Performance is explored in pool and sea trials, and involves an MSIS onboard an underwater vehicle scanning its surrounding to identify a steel-core cable. The results show a sub-meter accuracy in the multi-reverberant pool environment and in the sea trial. For reproducibility, we share our implementation code.

2024

Fusing heterogeneous tri-dimensional information for reconstructing submerged structures in harsh sub-sea environments

Autores
Leite, PN; Pinto, AM;

Publicação
INFORMATION FUSION

Abstract
Exploiting stronger winds at offshore farms leads to a cyclical need for maintenance due to the harsh maritime conditions. While autonomous vehicles are the prone solution for O&M procedures, sub-sea phenomena induce severe data degradation that hinders the vessel's 3D perception. This article demonstrates a hybrid underwater imaging system that is capable of retrieving tri-dimensional information: dense and textured Photogrammetric Stereo (PS) point clouds and multiple accurate sets of points through Light Stripe Ranging (LSR), that are combined into a single dense and accurate representation. Two novel fusion algorithms are introduced in this manuscript. A Joint Masked Regression (JMR) methodology propagates sparse LSR information towards the PS point cloud, exploiting homogeneous regions around each beam projection. Regression curves then correlate depth readings from both inputs to correct the stereo-based information. On the other hand, the learning-based solution (RHEA) follows an early-fusion approach where features are conjointly learned from a coupled representation of both 3D inputs. A synthetic-to-real training scheme is employed to bypass domain-adaptation stages, enabling direct deployment in underwater contexts. Evaluation is conducted through extensive trials in simulation, controlled underwater environments, and within a real application at the ATLANTIS Coastal Testbed. Both methods estimate improved output point clouds, with RHEA achieving an average RMSE of 0.0097 m -a 52.45% improvement when compared to the PS input. Performance with real underwater information proves that RHEA is robust in dealing with degraded input information; JMR is more affected by missing information, excelling when the LSR data provides a complete representation of the scenario, and struggling otherwise.

2024

Smart Stress Relief – An EPS@ISEP 2022 Project

Autores
Cifuentes, GR; Camps, J; do Nascimento, JL; Bode, JA; Duarte, J; Malheiro, B; Ribeiro, C; Justo, J; Silva, F; Ferreira, P; Guedes, P;

Publicação
Lecture Notes in Networks and Systems

Abstract
Mild is a smart stress relief solution created by DSTRS, an European Project Semester student team enrolled at the Instituto Superior de Engenharia do Porto in the spring of 2022. This paper details the research performed, concerning ethics, marketing, sustainability and state-of-the-art, the ideas, concept and design pursued, and the prototype assembled and tested by DSTRS. The designed kit comprises a bracelet, pair of earphones with case, and a mobile app. The bracelet reads the user heart beat and temperature to automatically detect early stress signs. The case and mobile app command the earphones to play sounds based on the user readings or on user demand. Moreover, the case includes a tactile distractor, a scent diffuser and vibrates. This innovative multi-sensory output, combining auditory, olfactory, tactile and vestibular stimulus, intends to sooth the user. © The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG 2024.

2024

Explainable Classification of Wiki Streams

Autores
García Méndez, S; Leal, F; de Arriba Pérez, F; Malheiro, B; Burguillo Rial, JC;

Publicação
Lecture Notes in Networks and Systems

Abstract
Web 2.0 platforms, like wikis and social networks, rely on crowdsourced data and, as such, are prone to data manipulation by ill-intended contributors. This research proposes the transparent identification of wiki manipulators through the classification of contributors as benevolent or malevolent humans or bots, together with the explanation of the attributed class labels. The system comprises: (i) stream-based data pre-processing; (ii) incremental profiling; and (iii) online classification, evaluation and explanation. Particularly, the system profiles contributors and contributions by combining features directly collected with content- and side-based engineered features. The experimental results obtained with a real data set collected from Wikivoyage – a popular travel wiki – attained a 98.52% classification accuracy and 91.34% macro F-measure. In the end, this work seeks to address data reliability to prevent information detrimental and manipulation. © The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG 2024.

2024

Balancing Plug-In for Stream-Based Classification

Autores
de Arriba Pérez, F; García Méndez, S; Leal, F; Malheiro, B; Burguillo Rial, JC;

Publicação
Lecture Notes in Networks and Systems

Abstract
The latest technological advances drive the emergence of countless real-time data streams fed by users, sensors, and devices. These data sources can be mined with the help of predictive and classification techniques to support decision-making in fields like e-commerce, industry or health. In particular, stream-based classification is widely used to categorise incoming samples on the fly. However, the distribution of samples per class is often imbalanced, affecting the performance and fairness of machine learning models. To overcome this drawback, this paper proposes Bplug, a balancing plug-in for stream-based classification, to minimise the bias introduced by data imbalance. First, the plug-in determines the class imbalance degree and then synthesises data statistically through non-parametric kernel density estimation. The experiments, performed with real data from Wikivoyage and Metro of Porto, show that Bplug maintains inter-feature correlation and improves classification accuracy. Moreover, it works both online and offline. © The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG 2024.

Factos & Números

15Investigadores Séniores

2016

40Investigadores

2016

1Capítulos de livros

2020

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