Sensor de som criado por brasileiros ajuda pessoas com deficiência visual
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Por meio de avisos sonoros, protótipo desenvolvido
por pesquisadores brasileiros tem como objetivo dar mais autonomia à portadores
de deficiência visual.
Para auxiliar a realização das atividades
diárias de pessoas com deficiência visual, pesquisadores do Núcleo de Apoio à
Pesquisa em Software Livre (NAP-SoL), sediado no Instituto de Ciências
Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, desenvolveram um
protótipo de sistema que permite ao usuário fazer a identificação de obstáculo
e ambiente por intermédio do som. O programa computacional denominado GuideMe
funciona em um dispositivo pequeno, ajustável à roupa e utiliza processamento
de imagem e localização através do eco para reconhecer o ambiente. O protótipo
desenvolvido alcançou o primeiro lugar no II Concurso Intel de Sistemas
Embarcados realizado durante o IV Simpósio Brasileiro de Engenharia de Sistemas
Computacionais (SBESC), que aconteceu de 4 a 7 de novembro, em Manaus (AM).
A equipe de pesquisa é formada pelos
doutorandos do programa de pós-graduação em Ciências de Computação e Matemática
Computacional (PPG-CCMC) Renê de Souza, Heitor Freitas e Luiz Nunes, com a
coordenação do professor Francisco Monaco, do Laboratório de Sistemas
Distribuídos e Programação Concorrente do Departamento de Sistemas de
Computação, todos do ICMC. O sistema, por meio de fones de ouvido, estabelece
comunicação com o usuário tanto verbalmente, com o uso de um sintetizador de
voz, quanto por meio de sons tridimensionais.
“Imagine o deficiente visual aproximando-se
de um balcão para pedir informações; se não houver ninguém para atendê-lo, o
sistema diz: “ninguém à vista”. Em outra situação, podemos imaginar o
deficiente visual procurando por uma pessoa conhecida em um local público; caso
a pessoa seja detectada pela câmera, o sistema aponta para a aproximação dela e
pode, inclusive, guiar o usuário até o seu amigo”, explica o professor Monaco.
O professor menciona ainda que, em uma
situação na qual o usuário caminhe por um corredor, em linha reta, ele deve
ouvir um som (suave) que pareça vir de sua frente. Caso o usuário ande em
direção a uma das paredes, o som modifica sua direção e passa a ser ouvido como
se viesse do lado da parede. Assim, o usuário pode utilizar essa dica sonora
para conhecer a geometria do ambiente e corrigir seus passos.
Visão computacional
O sistema explora duas técnicas inovadoras.
Uma é baseada em visão computacional que utiliza um webcam convencional e
algoritmos de processamento de imagem para detectar a presença de pessoas e
identificar rostos conhecidos. A outra técnica é apoiada em psicoacústica
(estudo da relação entre estímulos sonoros e suas sensações decorrentes) e
utiliza sensores de ultrassom para localizar obstáculos. Porém, em vez de
emitir bipes, como sensores de estacionamento utilizados em veículos, por meio
de um algoritmo de geração de áudio 3D, o dispositivo produz um som que
aparenta surgir da direção e da distância em que está o obstáculo.
O GuideMe utiliza conceitos de wearable
computing (tecnologia portátil como peça de vestuário) e sensor fusion (geração
de informação combinando múltiplos sensores) e em sua especificação completa,
utilizará sensor GPS, bússola e conexão wireless para prover auxílio à
locomoção em áreas abertas. O objetivo inicial do projeto foi de aperfeiçoar os
algoritmos que utilizam processamento espacial e de imagem. O protótipo atual
foi produzido em um equipamento de hardware fornecido pela empresa de
tecnologia Intel.
“Pretendemos migrar para um hardware menor,
mais leve e com maior eficiência energética, para que possa ser utilizado por
mais tempo com auxílio de bateria. Em longo prazo, pretendemos aprimorar a
utilidade do dispositivo a partir da avaliação dos usuários”, explica Monaco.
Durante o desenvolvimento a equipe fez testes preliminares utilizando o sistema
para guiar-se em corredores com outras pessoas presentes. As funções do
dispositivo foram executadas como o esperado. O próximo passo é realizar testes
em pessoas com deficiência visual. O programa que foi desenvolvido em software
livre será disponibilizado para a sociedade.
“Todas as especificações, artefatos de
software e aplicações são livres para beneficiar a população e, sobretudo, às
pessoas que possam fazer uso do sistema. Acreditamos nos conceitos de free open
source software (software livre e de código aberto) e de free open source
hardware (hardware livre de projeto livre e aberto) como facilitadores para que
a pesquisa possa virar produto, este evolua livremente e chegue às pessoas a
custos acessíveis”, complementa o professor “O sistema de orientação
psicoacústico utilizado é baseado em técnicas de processamento de áudio
tridimensional estudados por pesquisadores na Alemanha. Em conjunto,
pretendemos intensificar as pesquisas”, planeja Monaco.
O II Concurso Intel de Sistemas Embarcados é
destinado a estudantes de graduação e pós-graduação e tem a intenção de
promover o desenvolvimento de sistemas inteligentes e inovadores com base em
tecnologia embarcada. A equipe fará uma visita técnica ao laboratório da Intel
nos Estados Unidos, como parte da premiação, e integrará o programa Intel
Developer Forum, além de estar pré-classificada para a edição de 2015. A
proposta apresentada para o concurso foi uma das aprovadas que recebeu uma
placa de desenvolvimento (hardware) para produzir um protótipo em três meses.
Além da continuidade do projeto, a equipe visa a investir em pesquisa na área
de acessibilidade.
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