Publicação
Interação multimodal de dispositivos robóticos em ambiente simulado
| Resumo: | A utilização de dispositivos robóticos tem sofrido um aumento nos últimos anos e cada vez mais, estes servem também a população de indivíduos que necessitam de ajudas técnicas. O trabalho científico proposto teve como principal objetivo o desenvolvimento de plataformas de interação multimodal de dispositivos robóticos em ambiente simulado. Serão apresentados cenários nos quais é possível interagir com uma Cadeira de Rodas Inteligente (CRI) de forma a testar o controlo da condução deste robot através de uma interface multimodal adaptável ao utilizador. Para além disso, será implementado e testado um robot que representa uma rampa de arremessos do desporto Paralímpico “Boccia”, a Rampa Robótica Inteligente (RRI), para que os praticantes portadores das mais diversas patologias físicas e psicológicas, possam praticar este desporto de uma forma mais autónoma. Terá maior enfâse sobre a categoria BC3, na qual os seus praticantes têm um nível de dependência muito elevada, tendo estes a necessidade de recorrer ao seu treinador e a uma plataforma de lançamento (rampa) para poderem efetuar as suas provas. O simulador consistirá na representação de um campo, com bolas similares às de Boccia, uma plataforma de arremesso da bola, um ponto de localização para a rampa e 3 objetos alvo, cujo objetivo é serem arremessadas com sucesso contra os objetos alvo. A rampa será um robot que se deslocará segundo as ordens do utilizador, colocando-se na posição e direção que o utilizador pretender. O foco principal será na capacidade do utilizador gerir da forma mais autónoma quanto possível a rampa de lançamento e a sua cadeira. O sistema estará dotado de uma interface multimodal, a qual permite ao utilizador criar o seu perfil de utilização mais apropriado. O seu perfil será baseado nos sentidos que este tem maior controlo, e lhe permite uma comunicação mais eficaz com o simulador. Para tal, a interface multimodal é versátil e dispõe de vários tipos de dispositivos de entrada, como, por exemplo, o joystick, comandos de voz, expressões faciais e movimentos da cabeça. O simulador foi testado e validado através de um conjunto de experiências com indivíduos sem constrangimentos físicos e psicológicos. As experiências realizadas permitiram validar todo o trabalho desenvolvido, permitindo obter resultados significativas ao nível de usabilidade e opinião sobre a experiência do utilizar com o simulador. De forma geral a grande maioria dos utilizadores obteve resultados de sucesso nas suas experiências o que permite concluir que a solução proposta é eficiente, eficaz e robusta. |
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| Autores principais: | Dias, Daniel José Fernandes |
| Assunto: | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A utilização de dispositivos robóticos tem sofrido um aumento nos últimos anos e cada vez mais, estes servem também a população de indivíduos que necessitam de ajudas técnicas. O trabalho científico proposto teve como principal objetivo o desenvolvimento de plataformas de interação multimodal de dispositivos robóticos em ambiente simulado. Serão apresentados cenários nos quais é possível interagir com uma Cadeira de Rodas Inteligente (CRI) de forma a testar o controlo da condução deste robot através de uma interface multimodal adaptável ao utilizador. Para além disso, será implementado e testado um robot que representa uma rampa de arremessos do desporto Paralímpico “Boccia”, a Rampa Robótica Inteligente (RRI), para que os praticantes portadores das mais diversas patologias físicas e psicológicas, possam praticar este desporto de uma forma mais autónoma. Terá maior enfâse sobre a categoria BC3, na qual os seus praticantes têm um nível de dependência muito elevada, tendo estes a necessidade de recorrer ao seu treinador e a uma plataforma de lançamento (rampa) para poderem efetuar as suas provas. O simulador consistirá na representação de um campo, com bolas similares às de Boccia, uma plataforma de arremesso da bola, um ponto de localização para a rampa e 3 objetos alvo, cujo objetivo é serem arremessadas com sucesso contra os objetos alvo. A rampa será um robot que se deslocará segundo as ordens do utilizador, colocando-se na posição e direção que o utilizador pretender. O foco principal será na capacidade do utilizador gerir da forma mais autónoma quanto possível a rampa de lançamento e a sua cadeira. O sistema estará dotado de uma interface multimodal, a qual permite ao utilizador criar o seu perfil de utilização mais apropriado. O seu perfil será baseado nos sentidos que este tem maior controlo, e lhe permite uma comunicação mais eficaz com o simulador. Para tal, a interface multimodal é versátil e dispõe de vários tipos de dispositivos de entrada, como, por exemplo, o joystick, comandos de voz, expressões faciais e movimentos da cabeça. O simulador foi testado e validado através de um conjunto de experiências com indivíduos sem constrangimentos físicos e psicológicos. As experiências realizadas permitiram validar todo o trabalho desenvolvido, permitindo obter resultados significativas ao nível de usabilidade e opinião sobre a experiência do utilizar com o simulador. De forma geral a grande maioria dos utilizadores obteve resultados de sucesso nas suas experiências o que permite concluir que a solução proposta é eficiente, eficaz e robusta. |
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