Inovação em Portugal

Título

Detector de Obstáculos para Pessoas Cegas e Amblíopes

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Estado

Concluído

Programas de apoio Nacional

PRAXIS 3.1B
(Comparticipado pela U.E. com Fundos do F.E.D.E.R.)

Breve Descrição do Projecto

Caracterização da Tecnologia:

- Para pessoas com visão diminuída a detecção de obstáculos é fundamental para uma melhor mobilidade independente. Em colaboração com utilizadores concluiu-se que a bengala e outros detectores existentes no mercado, são insuficientes na detecção e localização de alguns tipos de obstáculos, especialmente os situados acima da região varrida pela usual bengala. É necessária uma nova ajuda electrónica que forneça informação pertinente sobre os eventuais obstáculos sem interferir com a informação já naturalmente disponível, mas antes a complementando-a. Apenas um detector já existente no mercado internacional, funcionando a luz laser, apresenta um funcionamento mais aceitável, mas por um preço muito elevado.

A utilização do princípio do sonar ultra-sónico tem um grande interesse para realizar a detecção devido ao baixo custo dos transdutores comuns embora com elevada dimensão física e pequena directividade. Para obstáculos de relativamente reduzida dimensão é necessária a utilização de um diagrama de radiação lobular mais apertado. Neste projecto exploraram-se as potencialidades da técnica de “Beamforming” para produzir lobos de radiação razoavelmente estreitos, com varrimento electrónico. Esta técnica permite a discriminação espacial de ângulo ou direcção com melhor sensibilidade. O estudo e síntese dos diagramas de radiação é, portanto, um dos resultados base mais importantes. A detecção e análise dos ecos de ultrasons é realizada por meio de processamento digital de sinal com microprocessador DSP. Será também possível, numa fase seguinte de desenvolvimento, além da detecção dos ecos, uma classificação dos obstáculos que os produziram.

Para interface com o utilizador, a informação é transmitida, de forma inovadora, por actuadores vibro-tácteis, aplicados de forma a ficarem em contacto directo com a palma da mão do utilizador e dispostos de forma a permitir a interpretação de posição do(s) obstáculo(s), na vertical, em 3 quadrantes: cima – centro – baixo. A cadência de vibração é dependente da distância do obstáculo. A utilização desta solução evita o mascaramento dos sinais acústicos do meio ambiente, que também contribuem, com uma elevada importância, para que o utilizador cego se possa orientar.

- Fase do Projecto:

Após a especificação do sistema, foi criado um sistema de desenvolvimento electroacústico ultrasónico, baseado em instrumentação virtual. Com base nos resultados obtidos criou-se um protótipo virtual baseado em PC para verificação. A implementação final do sistema foi baseada no DSP TMS320C54 e inclui módulos de interface ultrasónica, interface vibro-táctil e alimentação. O protótipo consiste, nesta fase, numa pequena bolsa que é transportada ao ombro ou à cintura contendo a electrónica e ligada a uma luva na qual se localizam os transdutores ultrasónicos e vibratórios. O sistema foi sujeito a testes preliminares por um conjunto de utilizadores.

- Tipo de colaboração pretendida:

Apoio diverso para o desenvolvimento e realização da nova versão miniaturizada com preparação industrial, respectivo teste e lançamento comercial.

Sectores Aplicação

Engenharia e Produção Industrial
Saúde

Áreas Tecnológicas

Tecnologias da Informação e da Comunicação
Micro e Optoelectrónica

Entidades Associadas

A. J. Fonseca, Lda.
ACAPO - Associação para Cegos e Amblíopes de Portugal
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

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