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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-5895-366X
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Inserção automática de componentes em ambientes virtuais de treinamento para subestações de energia utilizando inteligência artificial
Alternate title (s): Automatic insertion of components in virtual training environments for power substations using artificial intelligence
Author: Zuza, Leandro Sena
First Advisor: Cardoso, Alexandre
First coorientator: Caetano, Daniel Stefany Duarte
First member of the Committee: Cunha, Marcio José da
Second member of the Committee: Martins, Valéria Farinazzo
Summary: O treinamento com Realidade Virtual (RV) tem ganhado destaque nos ambientes corporativos e industriais. A realização de manobras educativas em ambientes virtuais reduz o risco que colaboradores inexperientes enfrentam em situações hostis e de alta periculosidade, como as encontradas em subestações de energia. Contudo, a modelagem desses ambientes exige mão de obra especializada e consome inúmeras horas de desenvolvimento. Esta dissertação propõe um protótipo para automatizar a criação de Ambientes Virtuais, por meio da identificação e inserção de Reatores de Núcleo de Ar, presentes nas subestações de energia, utilizando imagens capturadas por Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) e a YOLOv8, uma Rede Neural Convolucional (RNC), com versões anteriores e em diferentes configurações de hiperparâmetros. Os resultados do treinamento indicaram a superioridade da YOLOv8, e a sua configuração mais precisa. Com o modelo treinado, foi desenvolvida uma aplicação integrada ao software Unity, capaz de receber fotos não treinadas, identificar a quantidade de reatores presentes na imagem e buscar seus objetos modelados correspondentes, inserindo-os na cena de RV.
Abstract: The training with Virtual Reality (VR) has gained prominence in corporate and industrial environments. The execution of educational maneuvers in virtual environments reduces the risk that inexperienced employees face in hostile and highly dangerous situations, such as those found in power substations. However, modeling these environments requires specialized labor and consumes numerous hours of development. This dissertation proposes a prototype to automate the creation of Virtual Environments by identifying and inserting Core Air Reactors, present in power substations, using images captured by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) and YOLOv8, a Convolutional Neural Network (CNN), with previous versions and different hyperparameter configurations. The training results indicated the superiority of YOLOv8 and its most accurate configuration. With the trained model, an application integrated with Unity software was developed, capable of receiving untrained photos, identifying the number of reactors present in the image, and finding their corresponding modeled objects, inserting them into the VR scene.
Keywords: Ambientes Virtuais de Treinamento
Otimização
Subestação de Energia
VANTs
YOLOv8
Virtual Training Environments
Optimization
Power Substation
UAV
Engenharia Elétrica
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::PROCESSAMENTO GRAFICO (GRAPHICS)
Subject: Engenharia elétrica
Ambientes virtuais compartilhados
Inteligência artificial
Subestações elétricas
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias
Quote: ZUZA, Leandro Sena. Inserção automática de componentes em ambientes virtuais de treinamento para subestações de energia utilizando inteligência artificial. 2024. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5516. 75.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5516
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44802
Date of defense: 13-Dec-2024
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 8. Trabalho decente e crescimento econômico - Promover o crescimento econômico sustentado, inclusivo e sustentável, emprego pleno e produtivo, e trabalho decente para todos.
ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica

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