Uma aplicação para suporte a atividades de manutenção em campo baseada em Realidade Aumentada sem uso de marcadores

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coleta, Giuliano Ferreira Dela
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37600
http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.109
Resumo: In recent years, several Augmented Reality (AR)-based applications have been developed for use on mobile devices, along with the large offer of more accessible devices with significant embedded technology. More recently, Augmented Reality has also been sought by companies, which have envisioned the possibility of its application, obtaining cost savings in several operational activities, such as maintenance tasks. The motivation for this work arose from the observation of a current problem for telecommunications operators, which is the maintenance of an updated optical network register available online, with information regarding geographic location and use of network elements. By evaluating publications and commercial applications related to this specific topic, it is possible to find some initiatives that apply technologies along with AR, such as image recognition or geolocation. However, the developed applications do not explore the benefit of using all those resources combined. The objective of this work is the implementation of a new application, called “ARNet”, based on Augmented Reality, geographical data and image recognition on mobile devices, in order to allow a user to receive the identification of a desired optical network equipment directly on the screen of his smartphone, as well as additional information to assist his tasks of interacting with the equipment. The proposal of this work brings a novel solution for the use of AR in maintenance activities, as it fetches information about a desired object in real time, in an existing database, integrating image recognition techniques with information regarding the geographical position of the object and allowing the user to update information related to it, at the end of his activities. A systematic review was carried out to compare approaches already implemented that could contribute to the development of the solution. Tests were also carried out in a commercial application, and case studies related to this theme were evaluated. The proposed application was then developed and validated by a case study, applying the system to fiber optics installation activities, performed by field technicians. The image recognition worked properly, with the correct identification of the georeferenced object and displaying the requested information through AR. It was verified, therefore, that the proposed application can be used for tasks performed by field technicians and can reduce the average maintenance time and provide greater accuracy of the information needed by the technicians.
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The motivation for this work arose from the observation of a current problem for telecommunications operators, which is the maintenance of an updated optical network register available online, with information regarding geographic location and use of network elements. By evaluating publications and commercial applications related to this specific topic, it is possible to find some initiatives that apply technologies along with AR, such as image recognition or geolocation. However, the developed applications do not explore the benefit of using all those resources combined. The objective of this work is the implementation of a new application, called “ARNet”, based on Augmented Reality, geographical data and image recognition on mobile devices, in order to allow a user to receive the identification of a desired optical network equipment directly on the screen of his smartphone, as well as additional information to assist his tasks of interacting with the equipment. The proposal of this work brings a novel solution for the use of AR in maintenance activities, as it fetches information about a desired object in real time, in an existing database, integrating image recognition techniques with information regarding the geographical position of the object and allowing the user to update information related to it, at the end of his activities. A systematic review was carried out to compare approaches already implemented that could contribute to the development of the solution. Tests were also carried out in a commercial application, and case studies related to this theme were evaluated. The proposed application was then developed and validated by a case study, applying the system to fiber optics installation activities, performed by field technicians. The image recognition worked properly, with the correct identification of the georeferenced object and displaying the requested information through AR. It was verified, therefore, that the proposed application can be used for tasks performed by field technicians and can reduce the average maintenance time and provide greater accuracy of the information needed by the technicians.Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoTese (Doutorado)Nos últimos anos, várias aplicações baseadas em Realidade Aumentada (RA) foram desenvolvidas para uso em dispositivos móveis, com a popularização de aparelhos mais acessíveis e com mais tecnologia embarcada. De forma mais recente, a Realidade Aumentada tem sido procurada também pelas empresas, que vislumbraram a possibilidade de sua aplicação, visando obter diminuição de custos em diversas atividades operacionais, como, por exemplo tarefas de manutenção. A motivação deste trabalho surgiu da constatação de um problema atual das operadoras de telecomunicações, que é a manutenção de um cadastro de rede óptica atualizado e disponível de forma online, com informações de localização geográfica e utilização dos elementos de rede. Avaliando-se publicações e aplicações comerciais relacionadas a este tema em específico, percebe-se algumas iniciativas que fazem uso de tecnologias juntamente com RA, como por exemplo reconhecimento de imagens ou geolocalização. No entanto, as aplicações desenvolvidas não exploram o benefício de utilização de todos esses recursos de forma combinada. O objetivo deste trabalho é a construção de uma aplicação denominada “ARNet”, baseada em Realidade Aumentada, dados georreferenciados e reconhecimento de imagens em dispositivos móveis, de forma a possibilitar que um usuário receba a identificação de um equipamento de rede óptica desejado diretamente na tela de seu smartphone, bem como informações adicionais que auxiliem suas tarefas de interação com o equipamento. A proposta deste trabalho apresenta uma solução distinta sobre o uso de RA em atividades de manutenção, na medida em que busca informações sobre o objeto de interesse em tempo real, em uma base de dados existente, integrando técnicas de reconhecimento de imagens com dados sobre a posição geográfica do objeto e permitindo ao usuário atualizar informações relacionadas a ele, ao término de suas atividades. Uma revisão sistemática foi executada, com o objetivo de confrontar abordagens já implementadas que pudessem contribuir para o desenvolvimento da solução. Também foram efetuados testes em uma aplicação comercial, e avaliados estudos de caso relacionados a este tema. A aplicação proposta foi então desenvolvida e validada por um estudo de caso, aplicando o sistema em atividades de instalação de fibra óptica, executadas por técnicos de campo. O reconhecimento de imagens funcionou de forma adequada, ocorrendo a correta identificação do equipamento georreferenciado e exibindo a informação solicitada através de RA. Verificou-se, assim, que a aplicação proposta pode ser utilizada para tarefas de técnicos de telecomunicações em campo e trazer redução do tempo médio de manutenção e maior precisão das informações necessárias ao trabalho dos técnicos.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaLima, Gerson Flavio Mendes dehttp://lattes.cnpq.br/0543030295058301Cardoso, Alexandrehttp://lattes.cnpq.br/3767009717402045Lamounier Junior, Edgard Afonsohttp://lattes.cnpq.br/5870097378411046Sementille, Antonio Carloshttp://lattes.cnpq.br/1882712230914196Silva, Alexandre Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/7471848591836966Cunha, Márcio José dahttp://lattes.cnpq.br/5012626154282569Coleta, Giuliano Ferreira Dela2023-03-24T19:05:41Z2023-03-24T19:05:41Z2023-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOLETA, Giuliano Ferreira Dela. Uma aplicação para suporte a atividades de manutenção em campo baseada em Realidade Aumentada sem uso de marcadores. 2023. 145 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.109.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37600http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.109porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-03-25T06:15:11Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/37600Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-03-25T06:15:11Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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