62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DE MAQUETE TÁTIL SONORA COM SISTEMA EMBARCADO

Cristiane Matsushita Ferreira 1 João Vilhete Viegas d'Abreu 2 Bruno Leal Bastos 3 Renato Martins 1 Núbia Bernardi 4

1. Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM/UNICAMP 2. Orientador, Núcleo de Informática Aplicada a Educação - NIED/UNICAMP 3. Faculdade de Tecnologia - FT/UNICAMP 4. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo - FEC/UNICAMP

INTRODUÇÃO:

A localização espacial de objetos tridimensionais e as noções de profundidade e de dimensão são imediatamente percebidas pela visão. Em um deficiente visual, tal percepção se dá através dos outros sentidos, como o tato e a audição, mas raramente ele encontra ambientes que oferecem recursos permitindo o uso destes sentidos na obtenção de noção espacial e de locomoção de uma forma autônoma. O Núcleo de Informática Aplicada à Educação (Nied/Unicamp), na sua área de Robótica Pedagógica, desenvolveu um dispositivo que possibilita com que deficientes visuais tenham a compreensão do ambiente que os cerca. Trata-se de uma Maquete Tátil Sonora do piso térreo da Biblioteca Central César Lattes da Universidade Estadual de Campinas. Este dispositivo possui sensores que representam diferentes espaços que, quando acionados, reproduzem o som que os identifica. Esta maquete possui desvantagens, pois necessita de computador para executar os sons, tornando-a mais complexa e cara do que o necessário. Este Projeto de Iniciação Científica trata-se do estudo da maquete citada e da construção e implementação de um novo sistema de hardware que possibilite com que a maquete funcione sem o uso do computador, de forma que esta se torne viável economicamente e não subaproveite o potencial de um computador.

METODOLOGIA:

A maquete original na qual se iniciou esse estudo funciona da seguinte forma: cada elemento do ambiente é identificado por um som, reproduzido quando pressionado o botão correspondente a ele. A maquete está ligada a uma interface eletrônica que manda ao computador informação de qual sensor foi pressionado e este executa o som correspondente. A interface é controlada por um microcontrolador PIC16F877A (Microchip Technology Inc.). A idéia inicial era adaptar essa interface, a placa leitora de sensores, para que executasse duas funções: leitura dos sensores e controle do dispositivo sonoro. Após estudos, pensando na versatilidade da nova maquete e na possibilidade de uso pedagógico desta, resolvemos redesenhar a placa leitora de sensores para que esta pudesse ser utilizada tanto com o computador quanto como um sistema embarcado. Para isso foi introduzido ao projeto um segundo microcontrolador que faz o papel do computador, o Arduino (www.arduino.cc), escolhido por oferecer facilidade de se criar protótipos devido à sua arquitetura e facilidade de programação. Este controla o sistema recebendo dados do PIC16F877A de qual sensor foi pressionado e envia os dados de qual faixa de som deve ser executada para o ISD1740 (Nuvoton Technology), circuito integrado que grava e reproduz sons.

RESULTADOS:

Na primeira etapa deste projeto, o primeiro protótipo da Maquete Tátil Sonora com sistema embarcado foi confeccionado. Para isso, foi feito um estudo do histórico e aspectos técnicos de diversas maquetes até então desenvolvidas. Vários conceitos de eletrônica, novos dispositivos e linguagens de programação foram estudados, além do acompanhamento do projeto "Verificação da Usabilidade de Instrumento de Leitura Tátil e Sonoro Representativo do Espaço Arquitetônico da Biblioteca Central César Lattes da Unicamp" (DESTEFANI e BERNARDI). Neste estudo, também foram avaliados testes com usuários deficientes visuais, que servirão de base para a continuidade deste projeto. A fase atual do projeto consiste do aprimoramento dos sistemas de hardware (desenvolvimento de placas finais para o sistema embarcado) e de software (aprimoramento dos programas de acionamento, automação e controle dos dispositivos constituintes do equipamento). Todo esse contexto tem possibilitado como resultado aprendizado em diferentes áreas do conhecimento, entre elas Engenharias Elétrica e de Controle e Automação, Ciências da Computação e Arquitetura e Urbanismo, caracterizando-se um conhecimento de caráter interdisciplinar.

CONCLUSÃO:

A Maquete Tátil Sonora do NIED se mostrou efetiva no que diz respeito ao fornecimento de informação espacial do entorno que cerca o usuário deficiente visual. Pesquisas como d'ABREU e FREITAS (Desenvolvimento de Dispositivos Robóticos Integrando o Estudo de Cartografia Tátil e Geração de Material Didático para Portadores de Deficiência Visual) e DESTEFANI e BERNARDI, acima citada, demonstraram a viabilidade tanto da implementação quanto da utilização deste instrumento, capaz de propiciar autonomia para pessoas com deficiência visual. O aprimoramento do equipamento, tanto para uso informacional, quanto para uso pedagógico, tem sido a principal motivação deste projeto e resultou na obtenção de um sistema embarcado (que não necessita do computador para funcionar). Este sistema apresenta vantagens como a facilidade de instalação, custo muito menor (o que difundiria a maquete mais facilmente), maior robustez (possibilitando a instalação em locais públicos, no caso de ser usada para fins informacionais), e maior facilidade de configuração e gravação dos sons (o que facilitaria seu uso para fins pedagógicos). Ao fim do projeto esperamos ter um produto viável para facilitar o cotidiano de deficientes visuais e contribuir com o aprendizado e a integração de crianças com essa deficiência.

Instituição de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa de Estado de São Paulo - FAPESP

Palavras-chave: Robótica Pedagógica, Cartografia Tátil, Acessibilidade.