Solução Multimodal para Interação Com Dispositivos de Assistência e Comunicação

Pessoas com deficiência têm dificuldade de interagir com o ambiente onde vivem, devido às próprias limitações inerentes à sua deficiência. Atividades simples como ligar lâmpada, ventilador, televisão ou qualquer outro equipamento, de forma independente, pode ser impossível para esse grupo de pessoas. Este trabalho apresenta um sistema assistivo multimodal para controlar um ambiente inteligente por meio de sinais biológicos. Os usuários em potencial deste sistema são indivíduos com deficiências motoras graves, que desejam adquirir mais autonomia dentro do ambiente doméstico. Os sinais biológicos utilizados são sEMG, EOG e VOG. Isso possibilitou dois tipos de interação: uma empregando gestos faciais e movimento dos olhos, e a outra utilizando o rastreamento das fixações do olhar (eye/gaze tracking). Um diferencial importante deste trabalho é a utilização de dispositivos convencionais de baixo custo, fácil manuseio e de rápida configuração. No primeiro bloco de testes, o objetivo era avaliar o desempenho do sistema utilizando o Emotiv EPOC e o Eye Tracker, comparando a Taxa de Transferência de Informação (ITR) e a Utilidade (U) de ambas as Interfaces Humano-Máquina (IHM) desenvolvidas para controlar o Ambiente Inteligente. Para esses testes foram pré-estabelecidas cinco tarefas, as quais foram realizadas por dez voluntários. No segundo bloco de testes, o objetivo era avaliar a usabilidade (SUS) e o desempenho (GAS) do sistema do ponto de vista do usuário, utilizando o Eye Tracker em três aplicações diferentes: Controle do Ambiente Inteligente (AI), Comunicação Aumentativa e Alternativa (CAA) e Ambiente Virtual (AV). Os testes foram realizados por 17 voluntários (sendo dois com deficiência em todas as aplicações) e foram pré-estabelecidas 5, 5 e 18 tarefas para as três aplicações (AI, CAA e AV, respectivamente). Com relação aos resultados da avaliação de desempenho, observou-se que 15 dos 17 participantes obtiveram resultado esperado ou superior ao esperado logo na primeira utilização. Este resultado ainda pode ser melhorado, à medida que o participante obtiver maior familiaridade com o sistema

AVALIAÇÃO de Usabilidade, Desempenho Ocupacional e Satisfação Com Sistema de Controle de Ambiente Inteligente Por Pessoas Com Deficiência Motora Severa Através de Eletromiografia de Superfície e Oculografia Por Infravermelho

Um ambiente inteligente (AI) é um recurso de Tecnologia Assistiva (TA) que permite que pessoas com deficiência motora, mesmo com pouca mobilidade, possam controlar a iluminação e equipamentos eletrônicos (TV, rádio, ventilador, etc) do ambiente por meio de uma Interface Humano-Máquina (IHM) configurada para ser acionada por sinais biomédicos. No entanto, apesar da reconhecida importância, nem sempre o recurso de TA é considerado útil, atingindo altos índices de abandono, já que é necessária uma avaliação prévia e prescrição feita por profissionais, levando em consideração as reais demandas e necessidades da pessoa com deficiência. Esta Tese de Doutorado objetiva avaliar a eficácia de um sistema de ambiente inteligente controlado através de eletromiografia de superfície e de oculografia por infravermelho, captada por um eye tracker, utilizado por pessoas com deficiências motoras. Seis voluntários participaram da pesquisa, e, inicialmente, foram aplicados formulários de dados sóciodemográficos, Medida de Independência Funcional (MIF) e Medida Canadense de Desempenho Ocupacional (COPM). Os sujeitos foram apresentados aos equipamentos e interface do sistema, sendo treinados para seu uso em ambiente doméstico, utilizando o sistema por uma semana. Após, foram reavaliados com a COPM, além de avaliações de satisfação com o uso do recurso de TA (formulário B-QUEST 2.0), impacto psicossocial (formulário PIADS), usabilidade do sistema (formulário SUS) e entrevista semiestruturada para sugestões ou queixas. O controle da TV foi a demanda comum a todos os participantes. Como resultado desta pesquisa, dos seis voluntários, quatro utilizaram o sistema, apresentando resultados positivos em relação à mudança no desempenho ocupacional, satisfação com o desempenho e com o sistema de ambiente inteligente, alto impacto psicossocial e boa usabilidade do sistema. Avaliou-se que o sistema desenvolvido também proporcionou maior independência dos voluntários para o controle dos equipamentos. Quanto aos voluntários que não usaram o sistema, aspectos como não aceitação da deficiência e a falta de suporte social podem ter influenciado. O sistema de AI mostrou-se eficaz, apresentando melhora de todos os aspectos avaliados nos participantes. Uma solicitação de patente do sistema desenvolvido foi submetida ao INIT-UFES. Estudos futuros devem considerar a ampliação das possibilidades de equipamentos e dispositivos controlados, bem como do tempo de uso

An Intelligent Space for Mobile Robot Localization Using a Multi-Camera System

This paper describes an intelligent space, whose objective is to localize and control robots or robotic wheelchairs to help people. Such an intelligent space has 11 cameras distributed in two laboratories and a corridor. The cameras are fixed in the environment, and image capturing is done synchronously. The system was programmed as a client/server with TCP/IP connections, and a communication protocol was defined. The client coordinates the activities inside the intelligent space, and the servers provide the information needed for that. Once the cameras are used for localization, they have to be properly calibrated. Therefore, a calibration method for a multi-camera network is also proposed in this paper. A robot is used to move a calibration pattern throughout the field of view of the cameras. Then, the captured images and the robot odometry are used for calibration. As a result, the proposed algorithm provides a solution for multi-camera calibration and robot localization at the same time. The intelligent space and the calibration method were evaluated under different scenarios using computer simulations and real experiments. The results demonstrate the proper functioning of the intelligent space and validate the multi-camera calibration method, which also improves robot localization

Arquitetura ATIOT : integrando tecnologias assistivas com internet das coisas

A inclusão de pessoas com deficiência e idosos na sociedade progrediu significativamente através do desenvolvimento contínuo de Tecnologias Assistivas, normas, políticas e diretrizes, combinadas com o uso de Tecnologias de Informação e Comunicação. Uma tendência tecnológica muito recente que terá impacto na sociedade (e, portanto, na inclusão) é a Internet das Coisas. Para criar uma infraestrutura que funcione para todos, a acessibilidade deve ser levada em consideração em todas as etapas do processo de desenvolvimento. As pessoas com deficiência são um grupo heterogêneo e cada caso individual precisa ser cuidadosamente examinado ao considerar como e quais componentes de hardwares e softwares devem ser construídos ou adaptados em quais circunstâncias. Atualmente, há uma grande variedade de dispositivos e aplicações que podem ser ou já estão integrados à Internet das Coisas, talvez a barreira mais significativa para que as pessoas com deficiência possam tirar pleno partido dessa tendência tecnológica é garantir que todos os intervenientes nos ecossistemas considerem a acessibilidade ao desenvolverem novas tecnologias, produtos ou serviços. Esta tese apresentará uma arquitetura que tem como objetivo facilitar a integração das Tecnologias Assistivas com à Internet das Coisas, de forma a permitir a inserção de todos na sociedade da informação. A camada de aplicação da arquitetura propõe um sistema na internet para prover serviços supervisórios para análises das Tecnologias Assistivas, que consequentemente, estendem-se para as pessoas com deficiências e ecossistemas aos quais pertencem. As camadas da arquitetura são dotadas com sistemas multiagentes dedicados ou especializados nas Tecnologias Assistivas.The inclusion of people with disabilities and older people in society has made significant progress through the continued development of Assistive Technologies, standards, policies and guidelines combined with the use of Information and Communication Technologies. A very recent technological trend that will impact society (and therefore inclusion) is the Internet of Things. To create an infrastructure that works for everyone, accessibility must be considered at all stages of the development process. People with disabilities are a heterogeneous group and each individual case needs to be carefully examined when considering how and what hardware and software artifacts should be constructed or adapted under which circumstances. Today, there is a wide variety of devices and applications that may or may already be integrated into the Internet of Things, perhaps the most significant barrier for people with disabilities to take full advantage of this technological trend is to ensure that all actors in ecosystems consider accessibility when developing new technologies, products or services. This thesis will present an architecture that aims to facilitate thei ntegration of Assistive Technologies with the Internet of Things, in order to allow the insertion of everyone in the information society. The architecture application layer proposes a system on the internet to provide supervisory services for assistive technology analysis, which consequently extends to people with disabilities and ecosystems to which they belong. The architectural layers are endowed with dedicated or specialized multi-agent systems in AssistiveTechnologies