INTEGRAÇÃO DE VISÃO COMPUTACIONAL E AMBIENTES VIRTUAIS PARA GERAÇÃO DE LAYOUTS DE FÁBRICA E NAVEGAÇÃO AUTÔNOMA

INTRODUÇÃO: Este trabalho desenvolve uma metodologia para a criação de Digital Twins, simulando e otimizando processos produtivos alinhados com os princípios da Indústria 5.0. A importância dos Digital Twins é amplamente reconhecida na literatura, e a reconstrução de ambientes industriais em 3D emerge como uma ferramenta estratégica para o planejamento e simulação de processos produtivos. OBJETIVOS: A pesquisa tem como objetivo avaliar algoritmos de visão computacional e ferramentas de criação de ambientes virtuais baseadas em imagens digitais para gerar layouts de fábrica e navegação autônoma de robôs MATERIAIS E MÉTODO: A pesquisa baseou-se em uma revisão da literatura e na análise de ferramentas computacionais como Polycam, Luma AI, Meshroom e COLMAP para reconstrução 3D, Blender para edição e criação de ambientes virtuais, e CoppeliaSim Edu e Unity3D para integração dos modelos e realização de simulações. RESULTADOS: A análise qualitativa das ferramentas foi conduzida para comparar seu desempenho em termos de qualidade da reconstrução, tempo de processamento e facilidade de uso. O desenvolvimento do ambiente virtual baseou-se em um espaço real, utilizando Blender para a realização de ajustes e montagem inicial, exportando os modelos para CoppeliaSim Edu e Unity3D. Ambas as plataformas performaram bem em suas respectivas funções. Para a navegação autônoma do robô foi implementado algoritmos de pathfinding em ambos os softwares. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A pesquisa demonstra a relevância dos Digital Twins na indústria, destacando que não existe uma ferramenta única que se adapte a todos os cenários. Polycam e Luma AI destacaram-se na captura 3D de objetos, enquanto Blender e Unity3D se destacaram na criação de ambientes virtuais, e CoppeliaSim Edu na simulação de robôs. A escolha adequada da ferramenta pode impactar diretamente na qualidade dos modelos gerados e na eficiência das simulações, nesse sentido, a pesquisa contribui para o avanço da área ao oferecer um guia prático para a seleção de ferramentas.

PALAVRAS-CHAVE: Digital Twins; Computer Vision; 3D Reconstruction; Interactive Environment; Photogrammetry.