Do QR Code ao Face Tracking: Projetos de AI Vision com o UNIHIKER K10

1. Introdução do Projeto

Explicar como a Inteligência Artificial funciona pode ser um grande desafio em aulas de Maker e STEM. Em vez de apenas apresentar conceitos teóricos ou linhas de código, os alunos aprendem muito melhor quando conseguem ver a IA interagindo com o mundo real por meio de uma câmera, respondendo instantaneamente com imagens, luzes e sons.

A Visão Computacional (Computer Vision) é uma das áreas mais populares da Inteligência Artificial. Com o UNIHIKER K10 e a programação em blocos do Mind+, é possível desenvolver aplicações de IA sem precisar de conhecimentos avançados de matemática ou aprendizado de máquina.

Neste tutorial, você construirá dois projetos práticos que apresentam, de forma progressiva, os principais recursos de visão computacional do UNIHIKER K10, incluindo leitura de QR Code, detecção facial, reconhecimento facial e rastreamento de pontos-chave do rosto.

3. Preparação do software

Software de Programação Gráfica Mind+ (Versão 1.8.1 RC1.0 ou superior)

1. Abra o Mind+ e altere para o modo Offline.
 

2. Clique em Extensões, pesquise por UNIHIKER K10 na aba Placa e adicione a extensão.
 

3. Conecte o UNIHIKER K10 ao computador via cabo USB e selecione a porta COM correspondente (ex: COM17-UNIHIKER K10).
 

4. Experiência do projeto

Antes de iniciar os projetos de reconhecimento de voz, é recomendável se familiarizar com a interação básica do UNIHIKER K10. Na lateral do dispositivo há dois botões programáveis — Button A e Button B. Em projetos posteriores, esses botões terão funções diferentes, como reiniciar o programa, sair do estado atual ou acionar ações específicas. Entender seu uso antecipadamente ajuda a garantir um desenvolvimento mais fluido.

Projeto 1 — Livro das Respostas (Reconhecimento de QR Code)

Neste projeto, o UNIHIKER K10 utilizará sua câmera para identificar QR Codes e exibir respostas aleatórias na tela. O projeto é dividido em duas etapas, permitindo compreender desde o uso de imagens locais até o carregamento dinâmico de arquivos armazenados em um cartão TF.

Etapa 1 — Livro das Respostas Básico

Conexão de hardware

Funcionamento do programa

1. Inicialize a tela e configure a câmera para o modo Leitura de QR Code.

2. Sempre que um QR Code for detectado, gere aleatoriamente um número entre 1 e 3.

3. Exiba na tela a imagem correspondente ao número sorteado.

4. Acenda os LEDs RGB integrados nas cores vermelho, amarelo e azul, enquanto reproduz o efeito sonoro BA_DING.

5. Pressione Botão A para limpar a tela e aguardar uma nova leitura.

Código completo

Etapa 2 — Livro das Respostas com Cartão TF

Nesta etapa, o projeto passa a utilizar imagens e áudios armazenados em um cartão TF, permitindo criar respostas muito mais variadas.

Funcionamento do programa

1. Inicialize um bloco personalizado chamado RGB Light para controlar o anel RGB com um efeito de arco-íris.

2. Ao detectar um QR Code, gere aleatoriamente um número entre 5 e 7.

3. Utilize o bloco combinar para montar automaticamente o nome do arquivo (por exemplo, m6.png) e carregue essa imagem diretamente do cartão TF.

4. Ao mesmo tempo, reproduza o arquivo de áudio y1.wav armazenado no cartão TF e execute a animação colorida do anel RGB.

Código completo

Projeto 2 — Câmera Inteligente com IA

Depois de aprender a reconhecer QR Codes, é hora de explorar recursos mais avançados de visão computacional, como detecção facial, reconhecimento de pessoas e rastreamento dos principais pontos do rosto.

Etapa 1 — Detecção Facial e Saudação Inteligente

Conexão de hardware

Funcionamento do programa

1. Configure a câmera para o modo Detecção Facial.

2. Sempre que um rosto for detectado, o anel RGB exibirá um efeito de arco-íris enquanto o módulo de voz reproduz a mensagem "Nice to meet you".

3. Quando nenhum rosto estiver presente, o anel RGB será desligado automaticamente.

Código completo

Etapa 2 — Reconhecimento Facial

Nesta etapa, o sistema passa a identificar diferentes pessoas.

Funcionamento do programa

1. Ao iniciar o programa, limpe todos os rostos previamente cadastrados.

2. Quando um rosto for detectado, o LED indicador acenderá na cor branca, indicando que um novo rosto pode ser registrado.

3. Pressione Botão A para executar o comando Aprender rosto, armazenando as características faciais e criando um Face ID exclusivo.

4. Pressione Botão B para executar Reconhecer rosto. O sistema comparará o rosto detectado com os registros armazenados e exibirá na tela o Face ID correspondente.

Código completo

Etapa 3 — Câmera com Efeitos Divertidos

Funcionamento do programa

1. Ative o detector de Facial Key Points, responsável por localizar olhos, nariz, boca e outros pontos importantes do rosto em tempo real.

2. Execute a função personalizada Special Effects, que ajusta automaticamente o tamanho dos adesivos conforme as proporções do rosto.

3. Sobreponha máscaras ou adesivos às posições detectadas. Mesmo que a pessoa se mova, os efeitos permanecerão alinhados ao rosto graças ao rastreamento contínuo dos pontos faciais.

Código completo

Conclusão

Ao concluir estes projetos, os alunos terão aprendido os principais conceitos de visão computacional utilizando programação em blocos, sem a necessidade de estudar algoritmos complexos de Inteligência Artificial.

Essas atividades oferecem uma introdução prática à IA e à visão computacional, criando uma base sólida para projetos mais avançados com o UNIHIKER K10.