A localização de alvos desempenha um papel importante na natureza. Algumas espécies possuem características anatômicas específicas que aumentam a precisão ao encontrar suas presas. Em particular, as corujas-da-torre têm uma disposição assimétrica das orelhas que as torna caçadoras noturnas excepcionais. Por outro lado, essa capacidade também é relevante para aplicações de engenharia: radares, GPS e sonares são ótimos exemplos. Quando se trata de sistemas de localização de fonte sonora (SSL), a estimativa da diferença de tempo de chegada (TDOA) entre sensores é uma abordagem muito comum. Esse método depende muito de três fatores: a geometria da disposição dos sensores, a sincronização entre sensores e a taxa de amostragem dos sinais recebidos. O iOwlT é um sistema ciber-físico inteligente de SSL inspirado em corujas e focado na localização de sons impulsivos, como tiros. Neste trabalho, o sistema foi fisicamente construído e treinado para reconhecer e localizar alguns tipos de sons impulsivos. Além disso, apresenta um abrangente estudo de simulação sobre a otimização de parâmetros de hardware de SSL com o algoritmo de otimização por enxame de partículas (PSO). A classificação sonora do sistema, baseada em redes neurais, obteve 91,38% de precisão, e o algoritmo de localização teve desempenho de 97,21% e 88,32% na determinação da direção e posição de sons impulsivos, respectivamente. O método de otimização apresentou direções promissoras para a construção de melhores sistemas de SSL, com desempenho até 33,0% melhor do que abordagens similares.
Palavras-chave: sistemas ciber-físicos, localização de fonte sonora, otimização por enxame de partículas, sistemas biologicamente inspirados, arranjo de sensores.
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