Contribuição ao estudo da captura do movimento aplicado ao design em tecnologia assistiva

Abstract

O uso da tecnologia pode propiciar maior independência ao ser humano nas suas atividades de vida diárias, através de artefatos de captura do movimento que ampliem sua capacidade física. Uma contribuição ao estudo da captura do movimento pode auxiliar pessoas com deficiência no uso de equipamentos automatizados, especificamente no controle de cadeiras de rodas motorizadas. O objetivo desta dissertação é contribuir ao estudo da captura do movimento angular por acelerômetro, evidenciando uma base tecnológica ao design de produtos assistivos, na área de Tecnologia Assistiva, especificamente do controle versátil de cadeiras de rodas motorizadas a pessoas com deficiência motora severa. Foram realizados estudos de captura do movimento por sistemas óticos e não óticos, como rastreamento eletromagnético e inercial e realizados ensaios com o sistema inercial Xsens, a luva 5DT, o MindWave de captura das ondas cerebrais, o Flock of Birds de rastreamento magnético e com os controladores de cursor Genius Ring Mouse, Mouse 3Dconnexion, touchpad e touchscreen. Por meio de uma análise funcional foram caracterizados os sinais elétricos de um sistema importado de controle de cadeira de rodas motorizada (alavanca, joystick e módulo de potência). Para a arquitetura do hardware do sistema foram avaliados e selecionados um shield com acelerômetro para Arduino, servomotores e módulos Bluetooth para Arduino. Foram projetados e montados protótipos eletrônicos de um módulo de captura do movimento e protótipos mecânicos de um módulo de interface do controle ao joystick. Geraram-se alternativas de conceitos como o de plataformas, discos giratórios, rotação de esferas, eixos com rosca sem fim e eixos com buchas deslizantes. Os conceitos potenciais foram aprofundados, modelados e avaliados em 3D. O sistema de eixos com buchas deslizantes demonstrou-se a melhor alternativa à interface e constatou-se que o controle de uma cadeira de rodas motorizada por meio da captura do movimento utilizando acelerômetro é plenamente viável.