Robótica

Cadeira de rodas é controlada por expressões faciais

Com informações da Agência Fapesp -  05/05/2016

Controle motor

Uma cadeira de rodas que pode ser controlada por pequenos movimentos da face, da cabeça ou da íris foi desenvolvida por engenheiros eletricistas e de computação da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).

A equipe já iniciou um projeto junto à FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) para tornar a tecnologia acessível e colocá-la no mercado em um prazo estimado em dois anos.

"Nosso objetivo é que o produto final custe no máximo o dobro de uma cadeira motorizada comum, dessas que são controladas por joystick e hoje custam em torno de R$ 7 mil," disse o professor Eleri Cardozo.

A tecnologia deverá beneficiar pessoas com tetraplegia, vítimas de acidente vascular cerebral (AVC), portadores de esclerose lateral amiotrófica ou outras condições de saúde que impedem o movimento preciso das mãos.

O objetivo da equipe brasileira é baratear o uso da tecnologia e torná-la adaptável para cadeiras de rodas motorizadas já existentes no mercado. [Imagem: Ag. Fapesp/Divulgação]

Juntando tecnologias

O núcleo da automação da cadeira de rodas está em uma câmera 3D com a tecnologia RealSense, da Intel, que permite interagir com o computador por meio de expressões faciais ou movimentos corporais. O processamento é feito por um notebook.

"A câmera identifica mais de 70 pontos da face - em torno da boca, do nariz e dos olhos - e, a partir da movimentação desses pontos, é possível extrair comandos simples, como ir para frente, para trás, para a esquerda ou direita e, o mais importante, parar," explicou Cardozo.

Pensando em pacientes com quadros ainda mais graves - que impedem até mesmo a movimentação facial - o grupo também trabalha em uma tecnologia de interface cérebro-computador que permite extrair sinais diretamente do cérebro, por meio de eletrodos externos, e transformá-los em comandos. O equipamento, no entanto, ainda não está embarcado na cadeira robotizada.

A cadeira também foi equipada como uma antena wifi que permite a um cuidador dirigir o equipamento remotamente, pela internet. "Essas interfaces exigem do usuário um nível de concentração que pode ser cansativo. Por isso, se houver necessidade, a qualquer momento outra pessoa pode assumir o comando da cadeira", contou Cardozo.

Melhorando a automação

O pesquisador Paulo Gurgel Pinheiro, por sua vez, pretende simplificar o sistema para que ele possa ser usado em qualquer cadeira de rodas motorizada e controlada por joystick.

Para isso, ele pretende desenvolver um software e uma minigarra mecânica que será responsável por traduzir os comandos do software de leitura facial e controlar o joystick.

"Nossa ideia é que o usuário possa baixar o software que fará o processamento das expressões faciais em seu notebook. O computador ficará conectado a essa minigarra por meio de uma porta USB. Quando ele fizer as expressões-chave, como um beijo, um meio sorriso, franzir o nariz, inflar as bochechas ou levantar as sobrancelhas, o software manda o comando para a garra e essa movimenta o joystick. Dessa forma, não mexemos na estrutura da cadeira e ela não perde a garantia," explicou Pinheiro.

O pesquisador estima que um protótipo do sistema, já batizado de Wheelie, estará pronto até o início de 2017.