Utilizando Redes Neurais para Construir Sensores Inteligentes
Redes neurais são um tópico bem vasto. Mas este pequeno exemplo demonstra como criar um sensor neural básico que executa a leitura resistiva de vários sensores, multiplica por um fator e então soma os resultados, utilizando um microcontrolador.
O resultado é comprado em três níveis a partir do inicial. Sem
aprofundar muito no tópico, nós podemos dizer que os níveis de resposta
das células são similares aos dos neurônios biologicos.
Nós temos um típico sensor neural, que consiste em duas entradas,
com alguns pesos (w), e três saídas. Dependendo do nível que a soma das
entradas nos dá, nós temos teremos o sinal de saída em uma das três
disponíveis. Vamos contruir uma situação real com duas entradas e três
saídas. Os sensores que usarei serão potênciômetros, mas poderiam ser
substituídos por fotocélulas ou sensores de temperatura. De acordo com
o nível lido nos dois sensores nós tempos um dos três estados:
- Baixo
- Médio
- Alto
Isso poderia ser algo como luz fraca, média ou forte, ou baixa
temperatura e afins. Se você decidir colocar este neurônio em seu robô,
poderia utiliza-lo para tomar decisões de quando recarregá-lo
utilizando uma célula solar: ir para o modo de baixo consumo, caso
estivesse escuro, ir para uma área mais clara se estivesse médio e, se
chegasse à um local com nível alto, parar e recarregar.
Cada decisão é indicada por um dos três LEDs:

Acima nós temos o esquemático simples que usaremos para simular o
sensor neural, construído com base em um microcontrolador ATmega8
conectado aos potênciômetros e três LEDs.
Vamos escrever uma rotina simples para simular este neurônio embarcado.
Para a simulação eu utilizei o VMLAB.
Neste exemplo você pode ver que uma entrada possui peso 2 e a outra 3.
O saída é escolhida comparando o valor w com os valores iniciais. O
resultado da simulação é esse:

Utilizando redes neurais simples você pode construir sistemas mais
complexos e inteligentes.
Baixe o projeto de demonstração para o VMLAB.
Versão em português por Eletronica.org.
Adaptado com autorização, do original em Science Prog.

