Proposta de detector de obstáculos com resposta sonora para deficientes visuais

• Autor(a) principal: Bottega, Gustavo Henrique de Mattos
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197348
• topic: Tecnologia assistiva; Percepção tátil; Assistive technology; Tactile acting; Acoustics; Audio acting

Visando a dificuldade que deficientes visuais possuem para se locomover de forma autônoma em lugares distintos, foi desenvolvido um sistema para auxiliar sua locomoção, de forma que o usuário receba uma resposta referente ao ambiente em que se encontra, com tempo de resposta adequado para se evitar colisões e com sinalizações de fácil aprendizagem e entendimento ao usuário. Para o sensoriamento foi utilizado um arranjo de sensores ultrassônicos. Os obstáculos detectados pelos sensores foram traduzidos em respostas sonoras, simulando, através da utilização de efeitos físicos do som, a existência de uma fonte sonora onde o obstáculo se encontra, sintetizando sons em dois canais de fones de ouvido através de um computador. O sistema consta de dois modos de operação configurados pelo usuário, sendo um deles com o funcionamento apenas do sensor ultrassônico frontal, e outro com todos os sensores. Para auxiliar na detecção de objetos em que os sensores ultrassônicos não estão direcionados, se inclui uma luva como um sistema auxiliar, realizando detecções através de um sensor infra-vermelho e retornando a resposta em atuação tátil. O sensoriamento, leitura de configurações, pré-processamento de dados e atuação tátil são realizados através de um microcontrolador, que se comunica com um computador, responsável por processar e filtrar os dados obtidos, e por fim realizar a atuação sonora. Buscou-se um tempo de amostragem curto o suficiente para o usuário possuir tempo de reação às detecções realizadas, e para isso foi desenvolvida uma técnica de acionamento simultâneo de sensores ultrassônicos, que pôde ser implementada sem prejuízos na qualidade de dados. Esses e outros ajustes por software, como filtragens e diminuição de timeout, tornaram os sensores ultrassônicos adequados à aplicação, com melhoria na sua qualidade de dados. Os demais componentes e topologias também se mostraram adequados e o sistema pôde ser implementado conforme o que foi proposto, com uma ressalva na alimentação. A geração da resposta sonora foi implementada com sucesso e resultados desejados, apesar de evidenciados fatores que podem ser aprimorados. O tempo de amostragem necessário para o microcontrolador foi de 62 ms, e de 1 ms para o computador, sendo definido um tempo de amostragem para o sistema completo de 80 ms. O protótipo construído foi testado, validada sua aplicação e avaliada sua usabilidade por um deficiente visual e por profissionais da área de tecnologia assistiva, e evidenciaram-se necessidades de melhorias, como a de implementação de uma estrutura mais simplificada em relação às suas ligações, robusta e discreta. Todavia, o sistema recebeu avaliações positivas e despertou o interesse em ser utilizado pelo voluntário deficiente visual.