Um estudante da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) criou um mecanismo que ajuda tetraplégicos a se locomoverem com segurança. A tecnologia serviu de projeto de mestrado em robótica assertiva, área que o objetivo de criar aparelhos para auxiliar pessoas com deficiência.
“Vi uma palestra sobre robótica assistiva do professor Eric Rohmer ainda na graduação, na Universidade Federal de Juiz de Fora. Foi meu primeiro contato com esse tipo de pesquisa, o que despertou o meu interesse”, relembra o criador do projeto, João Vitor Assis e Souza, da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (Feec) da Unicamp.
O assistente de navegação modular, de baixo custo, compreende três módulos, cada um com um algoritmo específico. Instalado em um microcomputador na cadeira de rodas robotiza, o equipamento funciona como um controlador de velocidades e modulador.
João Vitor afirma que teve a ideia quando conheceu pesquisas em que tetraplégicos revelaram o desejo de retomar sua autonomia quando utilizam suas cadeiras de rodas robóticas. “Meu objetivo é oferecer uma gama de possibilidades para que o usuário esteja efetivamente no controle do que está fazendo”, explica o pesquisador.
Módulo de controle compartilhado
O primeiro módulo do projeto, que João Vitor nomeu de módulo de controle compartilhado, atua em conjunto com quem está na cadeira e o algoritmo. Sendo assim, o projeto posiciona 16 sonares e dois lasers unidimensionais na cadeira para captar os obstáculos em seu entorno. Além disso, o engenheiro revela que o módulo classifica em um mapa polar 30 possibilidades teóricas de arranjo de obstáculos possíveis.
Depois de registrar o ambiente, os aparelhos permitem o motor controlar a velocidade, dando mais segurança ao usuário da cadeira. Por sua vez, o cadeirante define a direção por uma interface instalada no veículo, que lê os comandos faciais e evita colisões.
“Nossa preocupação era trabalhar com aparelhos que possibilitassem uma leitura mais sensível do ambiente e dos comandos faciais”, revela o orientador da pesquisa, o professor Eric Rohmer, em entrevista a Mariana Garcia do Jornal da Unicamp.
Entretanto, os assistentes disponíveis encontram dificuldades em obter informações com muitos detalhes, o que inviabiliza, por exemplo, manobras repetidas em curtos espaços.
AutoEMA
O assistente de manobra de escape (AutoEMA), módulo em que a rede natural da cadeira controla a direção, poupa o cadeirante de ficar atento à interface, o ambiente o veículo. Nesse sentido, João Vitor criou algo como um ‘piloto automático’, desenvolvido com base em uma heurística e treinado no simulador 3D.
Da mesma forma do primeiro módulo, o AutoEMA também trabalha com as informações dos sonares e lasers. No entanto, a diferença é que somente quem está na cadeira ativa o assistente com um comando pela interface via leitura facial.
Por fim, o terceiro módulo controla o ritmo da navegação com uma velocidade adaptativa, permitindo uma condução mais harmônica de acordo com o fluxo de pessoas em locais de grande circulação.
O engenheiro explica que esse assistente recebe informações de um radar de ondas milimétricas acoplado à cadeira, que rastreia distância e velocidade do obstáculo. “O algoritmo utiliza essas informações como referência para calcular a velocidade máxima da cadeira e ir ajustando o ritmo, no controlador, seguindo a movimentação geral”, ressalta.
Ineditismo
O professor Eric Rohmer ressalta o ineditismo do trabalho. “Não existe ainda no mercado esse tipo de aparelho, com tudo o que o João desenvolveu. Um aparelho que entenda o ambiente e que possa tomar decisões no sentido de ajudar o cadeirante”, defende.
João Vitor já defendeu a tese e agora precisa testar a cadeira com pessoas portadoras de altas restrições de mobilidade. Até então, por conta da pandemia de Covid-19, o pesquisador utilizou apenas simuladores para teste a validação do projeto.
“Minha motivação em fazer esse projeto sempre foi ver o impacto real. Matematicamente, na simulação, vimos que os módulos são eficazes, que seu comportamento é apropriado. Mas validar ajuda a amadurecer o trabalho, ter um retorno”, finaliza.
*Esse conteúdo está alinhado com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU 03, 09 e 10
– Saúde e Bem Estar
– Indústria, Inovação e Infraestrutura
– Redução das Desigualdades
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