Energía Verde de Comunicaciones
La optimización del uso de la energía en todos los casos de uso del proyecto cobra especial importancia cuando tratamos de autoabastecernos de energía con fuentes renovables. Hemos seleccionado un emplazamiento emblemático de Nokia en España, concretamente en Matanza, un pequeño pueblo de la provincia de Soria. La torre y el emplazamiento ya están desplegados y los vamos a reutilizar como centro de experimentación para el proyecto, añadiendo más capas de radio y actualizando este emplazamiento con sensores de consumo y producción de energía para la toma de datos necesaria para el entrenamiento de los algoritmos de optimización energética.
Los datos de consumo y producción de los elementos desplegados en el emplazamiento serán almacenados en el propio emplazamiento de radio en un Muti-Edge Compute node que irá acumulando los datos y que también dispone de varias GPUs para el entrenamiento o la inferencia de los algoritmos de Inteligencia Artificial del proyecto. En particular, serán usados para entrenar el sistema de Inteligencia Artificial que prediga el consumo del emplazamiento en el futuro. Esta predicción se realizará con diversos tipos de carga en el sistema, sin cursar tráfico, y cursando el tráfico de cada uno de los casos de uso del sistema. De esta forma será fácil predecir la cantidad de energía sobrante que podrá ser usada para la carga de vehículos o dispositivos adicionales en el emplazamiento.
Teleoperación de AGVs
El objetivo de este caso de uso es proporcionar capacidades a un vehículo de guiado autónomo agrario para que ejecute misiones programadas en el terreno. El vehículo en el que se va a implementar la Teleoperación será un “Automated Guided Vehicle” de propósito general, para el que un operador crear una ruta de guiado que posteriormente se ejecute de forma automática. El vehículo usará para su localización un GPS RTK e incorpora cuatro cámaras que serán capaces de implementar inferencia semántica en la red utilizando las capacidades de Inteligencia Artificial del proyecto.
De esta forma ser podrán clasificar diferentes misiones de reconocimiento de determinados eventos equipando el vehículo con un mínimo de guiado automático, mientras que el cálculo complicado será llevado a cabo por la propia red de comunicaciones. Por otro lado, cuando el AGV esté ejecutando un trayecto programado, si por cualquier razón se encontrara en una situación bloqueante, el vehículo podría pasar a un modo no automático de guiado remoto por un operador. Este equipo será cargado para sus misiones en el propio emplazamiento que actúa como punto de carga, y podremos por tanto evaluar para cada una de las misiones programadas su coste en términos energéticos, e incorporarlos como datos a las inferencias de costes energéticos de futuros escenarios para los casos de uso del proyecto.
Televigilancia de Infraestructuras
Dentro del mundo de los despliegues de fibra óptica, la inteligencia artificial se percibe como una herramienta que permite una mayor eficiencia y eficacia dentro de dos áreas de actividades concretas: la detección de elementos en replanteos y la detección de problemas de calidad durante la construcción. El caso de uso principal relacionado con la detección de elementos en replanteo consiste en el análisis de las imágenes capturadas durante el recorrido de un replanteo, de tal manera que se reconozca el tipo de superficie que existen en la imagen. El caso de uso principal que se presenta para la detección de problemas de calidad durante la construcción se corresponde con el análisis de las imágenes capturadas por las contratas como parte de la entrega de los trabajos; se propone centrar este caso de uso en detectar las placas identificativas o etiquetas que todo poste debe tener una vez que ya ha terminado su construcción.
Además, se propone un tercer caso de uso relacionado con la televigilancia de infraestructuras: la detección de eventos de interés en infraestructuras de exteriores. La supervisión de infraestructuras que proponemos permite automatizar la vigilancia en exteriores de instalaciones como fábricas, edificios de servicios, o incluso urbanizaciones privadas con sistemas que permiten la identificación automática de determinados eventos que se asocian a ciertas escenas que se consideran de interés para la vigilancia. Dichas escenas serán detectadas utilizando reconocimiento semántico de escenas.
Telepresencia inmersiva para eventos y soporte en campo
La asistencia a eventos comerciales o científicos es cada día más necesaria para cada vez más gente, que se ve obligada a desplazarse a veces entre continentes para asistir a una conferencia o realizar una ponencia de un artículo científico o de un producto. Este caso de uso se ofrece como una alternativa a la asistencia física a un evento como puede ser una conferencia científica o la presentación de un producto. El objetivo es que los asistentes remotos se sientan teletransportados al evento y que los asistentes al evento puedan sentir su presencia de forma virtual. Para cumplir con ello se dispondrá de un asistente virtual (Owl o Búho) localizado en el evento al cual se conectarán los asistentes remotos por medio de unas gafas de realidad virtual.
Por otro lado, la telepresencia representa un nuevo modelo de trabajo dentro del mundo de los despliegues de fibra óptica. Permite realizar un control remoto de las actividades que se están realizando en campo, por muy diversos motivos: de seguridad y salud, de calidad, de formación…. Para cada caso se describe su objetivo, el detalle de las acciones que se llevan a cabo en el caso de uso, beneficios potenciales con la inclusión de inteligencia artificial en la tarea, y posibles riesgos o inconvenientes.
Telepresencia inmersiva para mayores
El objetivo general de este caso de uso es estudiar el uso de las tecnologías de vídeo inmersivo y telepresencia inmersiva en población mayor, específicamente en personas mayores con discapacidad intelectual. Se evaluará tanto la aceptación y usabilidad de la tecnología como el posible efecto positivo en los usuarios que presentan estas características. Adicionalmente, se analizarán los datos biométricos extraídos de las sesiones de uso para estudiar el posible uso de la Inteligencia Artificial para generar información semántica sobre la sesión: nivel de atención, zonas de interés, etc.
De manera concreta la población participante en este caso de uso serán personas mayores de 35 años con Síndrome de Down y mayores de 45 años sin síndrome de Down, criterios que se consideran como edades de corte para definir a la “población mayor en discapacidad intelectual”. Este tipo de población puede presentar un envejecimiento prematuro por lo que se llevan a cabo valoraciones anuales de su funcionamiento cognitivo, así como medidas de prevención e intervención específicas para favorecer su bienestar y mantener sus habilidades.
Telepresencia Inmersiva para Reuniones
Los sistemas de telepresencia inmersiva en reuniones integran avatares, personajes reales, escenarios virtuales y escenarios reales tratando de incorporar las grandes ventajas de todos ellos. En COMODIA se integran estos elementos, en concreto la visualización de entornos inmersivos y el análisis automático de escenas, para generar entornos reales mezclados con partes completamente virtualizadas en un escenario coherente. El usuario podrá visualizar un entorno inmersivo, con seis grados de libertad (movimientos de traslación y rotación) en un pequeño rango de distancias alrededor de su posición y con avatares virtuales de otros usuarios conectados situados en la escena de forma coherente con su entorno.
Se dispondrá de un dispositivo de captura relativamente sencillo (y de bajo coste) situado en el escenario real, el usuario en remoto dispondrá de unas gafas de realidad virtual que le presentarán el escenario inmersivo con los avatares virtuales de otros usuarios conectados. Las aplicaciones de IA, encargadas de generar en tiempo real las vistas que permitan obtener los seis grados de libertad y de calcular las posiciones de los avatares sintéticos de forma coherente con la escena, se encontrarán instanciadas en los MEC de la plataforma de referencia del proyecto.
Entrenamiento laboral
El fuego es un elemento difícil de gestionar, y lamentablemente, gran parte de la población general carece de una formación mínima para hacer frente a posibles accidentes relacionados con él. Estos accidentes conllevan normalmente daños y perjuicios económicos muy altos, llegando incluso a afectar seriamente a la vida y salud de las personas. Cobra por tanto vital importancia todo tipo de formación y sensibilización a este respecto por parte de instituciones públicas (a sus ciudadanos) y empresas privadas (a sus empleados). Por los riesgos que supone simular un incendio en condiciones reales, la realidad virtual (RV) se presenta como una herramienta muy útil y conveniente, que permite recrear escenarios muy realistas sin los riesgos que supondría un entrenamiento presencial tradicional, así como una serie de ventajas en relación con cursos más tradicionales en formato presentación de diapositivas (presencial u online).
Atendiendo a esta motivación, se ha optado por implementar un caso de uso relacionado con el entrenamiento contra incendios, principalmente relacionado con el manejo de extintores profesionales. Se plantea un caso de uso que conlleve la participación de dos personas: un profesor – experto en la materia, y un operario – con necesidad de formación. Este entrenamiento se va a realizar con herramientas inmersivas (gafas de VR) por ambas partes que van a permitir que el profesor especializado pueda asistir remotamente tanto en operaciones en campo como en cursos especializados que requieran interactividad. El profesor y el operador van a disponer de gafas de visión inmersiva y de un kit de comunicaciones integrado que les va a permitir a ambos de disponer de información auditiva y visual del otro para poder interaccionar. Como novedades adicionales, la investigación incluye la inclusión de soporte a reconocimiento semántico que permite al operador ver su propio cuerpo e interactuar con objetos reales, y proveer al profesor de una visión en primera persona de la actividad relacionada con los operarios.
Chatbots Inmersivos
El caso de uso contemplado en el proyecto permitirá instanciar un sistema que se alimenta automáticamente con contenidos de un determinado dominio de aplicación, y el sistema analizará con sus algoritmos de Inteligencia Artificial dicha documentación, y soportará preguntas naturales realizadas por un ciudadano, que serán respondidas también en lenguaje natural y por un avatar inmersivo que atenderá todas sus inquietudes. La idea detrás del caso de uso está relacionada con el hecho de proporcionar inmersividad a los interfaces de chatbots de manera que la interacción del usuario sea en lugar de con un interfaz textual con un avatar fotorrealista que sea el que conteste y/o converse con el usuario final.
Asimismo, se necesita el desarrollo de un módulo software con tecnología NLP, concretamente un sistema de “Question Answering” (QA) que será instalado en los servidores de la plataforma junto al resto del software de las aplicaciones. Este módulo tendrá acceso a la base documental y recibirá consultas en tiempo real efectuadas desde los dispositivos finales, en forma de texto con lenguaje natural. El motor de QA buscará la información solicitada en la base documental y responderá en el menor tiempo posible con otro texto en lenguaje natural que contenga la respuesta a la pregunta.