TCC ENGENHARIA ELÉTRICA

Dispositivo microcontrolado destinado a deficientes visuais para auxílio na orientação e detecção de obstáculos

ROCHA Alessandra C¹; CAMPOS Rafael M²;

RESUMO

Introdução: Pessoas com deficiência visual possuem inúmeras limitações, até mesmo para exercer atividades simples do dia a dia. Desse modo, com o grande avanço de tecnologias se faz necessário a construção de ferramentas que melhorem sua qualidade de vida proporcionando acessibilidade e maior independência. Objetivo. Desenvolver um dispositivo destinado a deficientes visuais para auxilio em sua locomoção através de um sistema de sensores inseridos em um chassi de acrílico com rodas que identifica obstáculos e um sistema de alarme para orientar o deficiente a desviar do obstáculo encontrado. Método: O dispositivo consiste em uma bengala fixada em um chassi de acrílico com rodas, no chassi é acoplado um sistema de sensoriamento para detectar os obstáculos que apareçam no caminho do deficiente visual. Assim que os sensores identificam algum obstáculo eles enviam sinais ao sistema de controle, feito pela linguagem de programação inserida no microcontrolador Arduino. Esse mesmo sistema envia sinais a um dispositivo de sinalização de áudio, que são pequenos alto-falantes que emitem sons em frequências diferenciadas. Os Bipes são conectados na bengala alertando o deficiente visual para que ele se desvie do obstáculo. Resultado: Para a finalização do dispositivo, foram realizados diversos testes, com obstáculos diferentes, em situações diferentes. Colocou-se em prática vários conteúdos tais como, circuitos eletrônicos e técnicas de programação que foram indispensáveis para o desenvolvimento de um algoritmo eficiente contendo todas as regras de funcionamento do dispositivo desenvolvido. Os resultados obtidos comprovam a eficácia do dispositivo na detecção de obstáculos. Alguns conflitos foram encontrados e devem ser considerados, quando o dispositivo é movimentado mais rápido que o retorno dos objetos detectados, faz com que os sensores apresentem baixa precisão nas medições. Conclusão: O desempenho do dispositivo foi satisfatório, atendendo aos requisitos projeto realizando as funções propostas. Esse é um primeiro protótipo e pode ser melhorado para atingir cada vez mais uma melhor eficácia priorizando o conforto e bem-estar de seus usuários promovendo assim mais qualidade de vida.

Palavras-chave: dispositivo, deficientes visuais, Arduino.

INTRODUÇÃO^[1]

Atividades simples se tornam um grande desafio para portadores de deficiência visual afetando milhões de pessoas pelo mundo. Dentre inúmeras dificuldades que o portador de deficiência visual enfrenta, a locomoção é a que mais causa impacto no dia a dia, ou seja, andar pela casa, ir para escola, realizar uma atividade considerada comum se torna um transtorno, seja em locais fechados como em ambientes abertos, onde se é necessário uma visão ampla do espaço para identificar seus obstáculos ao caminhar pelo local, o que acaba por exigir muito de seu esforço e em alguns casos ferindo o direito de todo o cidadão assegurado por lei de acessibilidade.[1]

São inúmeros os desafios enfrentados pelos deficientes visuais, desafios estes que são ultrapassados sem grandes esforços por pessoas não portadoras de deficiência visual. Dentre tantas dificuldades podemos citar as irregularidades nas calçadas, a falta de consciência dos moradores que estacionam ou colocam objetos e entulhos de qualquer forma na calçada. Em ambientes internos onde não se conhece a disposição dos móveis, ou mesmo nos que se conhece impossibilitando mudanças. Obstáculos em todo o momento, como postes, arvores, orelhões e placas dispostas em determinadas situações até mesmo no meio do piso táctil. [2]

Todo serviço e recurso destinado a contribuir proporcionando ampliar habilidades de pessoas que possuem alguma deficiência é chamado de Tecnologia assistiva (TA). Os serviços são transdisciplinares prestados por profissionais de qualquer área, visando obter, selecionar ou usar um instrumento que melhore a qualidade de vida de pessoas com deficiência. Os recursos utilizados podem variar de um sistema mais complexo variado ou de uma simples bengala. Pensando nisto este trabalho tem como intuito facilitar a autonomia dos deficientes visuais que não se sentem confiantes ao realizar uma simples caminhada, projetando um dispositivo com ferramentas que possibilitem ao deficiente fazer algumas tarefas de forma mais independente. [3]

Em algumas passagens e registros antigos há referências do uso de bastões, cajados e outros instrumentos de formatos semelhantes a bengala usados por portadores de deficiência visual, aplicados e utilizados para auxílio em seus deslocamentos por caminhos mais complexos, e ao longo dos anos diversas técnicas foram criadas, de modo a melhorar a qualidade de vida de pessoas que possuem tal deficiência. Óculos com sensores para detecção de obstáculos, audição treinada para identificar o tamanho e o tipo de ambiente em que se encontram, técnicas estas com custo muito alto e que ainda assim não descartam o uso da bengala para um melhor resultado.[13]

O uso da bengala propõe grandes benefícios ao seu usuário, ela não apenas identifica obstáculos, como também ajuda o seu portador a identificar profundidades bem como ajuda a perceber a textura, imperfeições que possam causar alguma queda, encontrar degraus e informações sobre o tipo de ambiente em que se encontra por isso não se deve descarta-la e sim aprimorar suas funções.[5]

 O chassi de acrílico com rodas onde o dispositivo será inserido visa melhorar e aprimorar seu campo de atuação proporcionando mais autonomia ao deficiente visual.

É muito difícil criar algo que substitua a versatilidade da bengala, porém é possível utilizando-se meios de tecnologia assistiva aprimorar seu uso, com a criação de dispositivos e ferramentas com o uso de sensores, que neste caso servem para identificar obstáculos, auxiliando e alertando o deficiente em sua locomoção, aprimorando assim as muitas funções da bengala, proporcionando o mais importante as pessoas que possuem deficiência visual: acessibilidade.[6]

O crescente número de pessoas portadoras de deficiência visual em nosso país é cada vez maior, contudo as dificuldades que eles enfrentam crescem na mesma proporção. Pensando nisso Almeida et al[1] realizaram um estudo com o objetivo de criar um protótipo que auxilie o deficiente visual a se locomover com mais segurança com a construção de uma bengala eletrônica. O protótipo da bengala eletrônica consiste no acoplamento de sensores e motores, com o uso de tecnologias open-source reduzindo o custo do projeto tornando-o mais acessível. Foi utilizado um cano (PVC) simulando a bengala, os sensores que tem a função de detectar os obstáculos que possam trazer riscos a locomoção do deficiente visual, através de seus pinos conectados nas entradas do microcontrolador Arduino tem suas ondas ultrassônicas transformadas em informações uteis, essas informações são passadas ao Arduino que controla a distância e intensidade dos sinais de alerta enviados ao deficiente visual. Os sinais de alerta são transmitidos através do motor retirado de um controle remoto, e foi fixado no local onde a mão do deficiente visual fica apoiada para que ele sinta as vibrações quando o obstáculo for identificado.