Robótica
Descrição da Oportunidade
Navegação Cooperativa Multi-Robô em ambientes sem sinal GNSS. A navegação autónoma em ambientes sem disponibilidade de GNSS continua a constituir um desafio significativo para os sistemas robóticos, devido à deriva da localização, à degradação da perceção, à limitada perceção situacional e às restrições de comunicação. Estes desafios assumem particular relevância em ambientes oceânicos, onde a cobertura GNSS fiável pode estar indisponível ou degradada, as condições ambientais são altamente dinâmicas e as plataformas autónomas têm de operar durante longos períodos com recurso limitado à infraestrutura externa. Esta bolsa de doutoramento centrar-se-á no desenvolvimento de métodos de navegação autónoma cooperativa para equipas de plataformas robóticas que operam em ambientes sem disponibilidade de GNSS, como o caso da robótica submarina. A investigação analisará de que forma múltiplos agentes autónomos podem cooperar através da partilha de informação complementar de perceção e localização, com o objetivo de melhorar a precisão, a robustez e a resiliência da navegação. A investigação explorará arquiteturas multimodais de perceção e localização que combinem sensores como câmaras, unidades de medição inercial, sensores acústicos, radar e tecnologias de medição de distância entre agentes. Dependendo do cenário operacional, poderão também ser consideradas modalidades de sensorização adicionais relevantes para ambientes marítimos. Serão desenvolvidas técnicas de fusão sensorial para proporcionar localização, mapeamento, deteção de obstáculos e perceção situacional fiáveis em condições exigentes, incluindo variações de iluminação, condições meteorológicas adversas, movimentos induzidos pelas ondas, visibilidade reduzida e ambientes com poucas características distintivas. Um dos temas centrais da investigação será o desenvolvimento de estruturas distribuídas e cooperativas de localização e SLAM. Estes métodos permitirão que múltiplas plataformas autónomas troquem observações locais, medições relativas e informação cartográfica, de modo a manter estimativas consistentes das respetivas posições e do ambiente envolvente, sem depender de GNSS ou de infraestruturas externas fixas. O doutoramento investigará igualmente estratégias de navegação cooperativa envolvendo sistemas robóticos heterogéneos, podendo incluir veículos aéreos não tripulados (UAV), veículos autónomos de superfície (ASV) e veículos autónomos subaquáticos (AUV). A cooperação entre plataformas aéreas, de superfície e subaquáticas pode proporcionar capacidades de sensorização complementares e permitir a monitorização persistente, a inspeção, o mapeamento e a exploração de ambientes oceânicos complexos. Do ponto de vista científico e tecnológico, os métodos propostos serão avaliados não apenas em termos de precisão na localização e na navegação, mas também em termos de eficiência computacional, escalabilidade, requisitos de comunicação, robustez e viabilidade de funcionamento em tempo real. Os algoritmos serão, por conseguinte, concebidos tendo em vista a sua implementação em plataformas embebidas e de computação na periferia (edge computing), considerando as limitações energéticas e computacionais dos sistemas robóticos autónomos. Poderão também ser investigadas abordagens baseadas em aprendizagem e auto-supervisionadas para melhorar a perceção, a fusão sensorial e a adaptação a condições ambientais variáveis. Estes métodos podem permitir que os sistemas autónomos ajustem as suas estratégias de navegação a diferentes condições de sensorização e cenários operacionais, reduzindo simultaneamente a dependência de conjuntos de dados extensos anotados manualmente. As abordagens propostas serão validadas através de simulação e ensaios experimentais em cenários realistas sem disponibilidade de GNSS, com especial enfoque em aplicações oceânicas e marítimas. As potenciais aplicações incluem a monitorização do ambiente marinho, a inspeção de infraestruturas offshore, operações de busca e salvamento, recolha de dados oceanográficos, exploração cooperativa e vigilância persistente.
Habilitações Académicas
Mestre em (Engenharia Electrotécnica e Computadores) ou área científica afim.
Requisitos Mínimos
• Ser titular do grau de Licenciatura ou Mestre em (Engenharia Electrotecnica e Computadores) ou área científica afim, com valorização em (Robótica e Sistemas Autónomos) ou área científica afim e detentores(as) de um currículo científico e profissional que revele um perfil adequado à atividade a desenvolver.• Não ter beneficiado de uma bolsa de doutoramento ou de doutoramento em empresas diretamente financiada pela FCT, independentemente da sua duração.• Residir de forma permanente e habitual em Portugal à data de início do período do plano de trabalhos no estrangeiro, caso o plano de trabalhos proposto para a bolsa inclua um período em instituições estrangeiras (bolsas mistas), requisito aplicável tanto a cidadãos nacionais como a cidadãos estrangeiros.• Não ser detentor do grau de Doutor.
Fatores de Preferência
Será especialmente valorizada a experiência do(a) candidato(a) numa das seguintes linhas de investigação: Experiência em Visão por Computador, Navegação Cooperativa, Robótica e Sistemas de inteligência Artificial.
Período de candidatura
Desde 01 Oct 2026 a 15 Oct 2026
Centro
Robótica e Sistemas Autónomos
Orientador
Hugo Miguel Silva