Machine Learning com Teachable Machine e micro:bit

Nesse artigos é exibido como fazer uma aplicação com Teachable Machine e micro:bit para detecção de uso de mascaras. Confira!

Todas as atividades profissionais que possam imprimir algum tipo de risco físico para o trabalhador devem ser cumpridas com o auxílio de EPIs – Equipamentos de Proteção Individual. Neste tutorial desenvolveremos um sistema capaz de monitorar através de machine Learning o colaborador de uma empresa que não esteja utilizando os EPIs corretamente, através de uma interface entre a plataforma Teachable Machine e o placa micro:bit. 

Materiais necessários: 

  • 1x Placa micro:bit 
  • 2x cabos com garras tipo jacaré
  • 1x Buzzer com oscilador interno

Software necessário: 

  • MakeCode for micro:bit 

Com o auxílio da plataforma Teachable Machine treinaremos uma IA capaz de detectar o uso de EPIs. Esta plataforma é capaz de segmentar objetos, reconhecer padrões através de imagens, identificar posições do corpo humano e detectar palavras. Para isso abra a plataforma, clique em “New Project”, em seguida em “Image Project”. Crie duas classes: “ComEPI” e “SemEPI”. Feito isso, abra a Webcam e cadastre imagens de vários ângulos nas respectivas classes. É aconselhável criar um acervo de aproximadamente 400 imagens por classe. 

Teachable Machine

Antes de treinar seu modelo aumente a quantidade de épocas para uma melhor assertividade. Posteriormente, treine seu modelo e teste-o. 

Teachable Machine

Em seguida clique em “Export Model”, selecione a opção “TensorFlow” e depois “Download my model”. Descompacte o arquivo baixado e posteriormente faça download da interface aqui. Feito o download da interface, descompacte os arquivos dentro de uma pasta, em seguida entre na pasta “Dist” e cole os dois arquivos que foram gerados do Teachable Machine. Esta interface é um algoritmo em python que realiza a captura da imagem da webcam, faz uma análise com a IA treinada na plataforma Teachable Machine, trata os dados de probabilidade obtidos e os envia para o microcontrolador.

Teachable Machine

Nesta etapa iremos programar a placa micro:bit. Faça a montagem de acordo com o esquema elétrico abaixo: 

Teachable Machine e micro;bit

Conecte a micro:bit em uma porta USB. Para descobrir qual porta serial o microcontrolador está conectado abra o “Gerenciamento do Computador”, clique em “Gerenciador de Dispositivos” em seguida “Portas COM e LPT”, feito isso aparecerá a porta serial em que sua placa está conectada. 

image 30

Abra o programa “MakeCode for micro:bit” e execute o seguinte algoritmo: 

Certifique-se de que sua Webcam esteja fechada. Execute o arquivo “Aula 1” que está dentro da pasta “Dist”. Aparecerá uma tela para preenchimento da porta serial que a Microbit está conectada. Selecione a porta correta e clique em conectar. 

image 31

Se todos os procedimentos foram feitos corretamente o sistema se apresentará da seguinte forma: 

image 32

Agora basta fazer os testes que foram treinados na plataforma Teachable Machine. Quando o usuário não estiver utilizando os EPIs a matriz de led da Microbit mostrará um “X” e o buser apitará, simbolizando uma sirene que serve de alerta para o colaborador colocar os EPIs. 

Vídeo da demonstração

Saiba mais

Engenheiro Mecatrônico pela Universidade de Franca, trabalhou como engenheiro coordenador de projetos para fabricação de Drones, atualmente é Analista Técnico Educacional e Fab Lab Manager na Supervisão de Tecnologias de Apoio a Aprendizagem na empresa SESI-SP. Possui certificação de especialista MCE (Microsoft Certified Educator) e MIEE (Microsoft Innovative Educator Expert). Participação em congressos nacionais e internacionais tais como: SCE 2017 e CONIC, com papers publicado pela Procedia Computer Science e Elsevier disponíveis na Science Direct.

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