O sistema trata-se de um óculos inteligente integrado com sensores de presença destinados a identificar obstáculos presentes na trajetória do usuário, acima da linha da cintura e com alcance de 1 metro quadrado, proporcionando maior autonomia, segurança e confiança para a locomoção. Na primeira etapa deste trabalho, foi realizada uma pesquisa com deficientes visuais e constatou-se que existe grande dificuldade para identificação de obstáculos que não são perceptíveis com as bengalas, uma vez que se localizam acima do nível da cintura, tais como: paredes, telefones públicos, galhos de árvores, entre outros. É proposto, neste trabalho, um sistema vestível para a detecção de obstáculos acima da linha da cintura, comumente não detectados pelas tradicionais bengalas. Sob a forma de óculos inteligentes, dispõe-se de uma ferramenta que, em conjunto com um aplicativo, auxiliará como guia virtual, para que o deficiente consiga saber que próximo a ele existe um obstáculo a ser desviado.
O Smart Glasses combina um óculos com sensores de presença infravermelho que detecta obstáculos durante as trajetórias do usuário. Os dados dos sensores são processados e analisados e, em caso de obstáculos identificados, um sinal é enviado via bluetooth para o aplicativo no smartphone do usuário para alertá-lo através de áudio ou vibração. Para fornecer uma interface de configuração e alerta, foi desenvolvida uma aplicação Android. O sistema de detecção se localiza no lado direito do óculos, já a alimentação do circuito está localizada em uma braçadeira que ficará no braço do mesmo.
Materiais e Métodos utilizados
● Sensor reflexivo infravermelho E18-D80nk;
● Módulo Bluetooth RS232 HC-05;
● Plataforma de desenvolvimento FRDM-KL43Z;
● Aplicativo Android:
O Aplicativo Android:
Tem comandos de voz para o usuário saber o que precisa fazer ou onde clicar. O funcionamento do aplicativo pode ser descrito da seguinte forma: i.) assim que o aplicativo inicia, o usuário é direcionado para a tela apresentada na figura (a), na qual ele faz uma escolha a respeito de como vai querer receber o aviso sobre a detecção dos obstáculos no próprio smartphone, dentre as opções: alerta por voz, alerta por vibração ou ambos; ii.) em seguida, o usuário é direcionado para a tela exibida na figura (b), onde é preciso estabelecer uma conexão via Bluetooth entre o aplicativo e o óculos, para isso é necessário que o Bluetooth do dispositivo esteja habilitado; iii.) quando o sensor dos óculos detectar algum objeto que possa vir a colidir com o usuário, é enviada uma notificação ao dispositivo Android, informando ao usuário que há algum empecilho no caminho
Funcionamento
Utiliza-se do algoritmo de pooling. Essa leitura acontece de forma contínua e, caso não seja detectado um obstáculo, o sistema apenas volta a fazer uma nova leitura, entretanto, caso seja detectado um obstáculo faz se uma rápida verificação baseada em estados anteriores, caso não tenham sidos detectados três vezes consecutivas um obstáculo, um sinal é enviado via bluetooth para a aplicação mobile e esta por sua vez transmite ao usuário tal detecção por meio de um sinal sonoro e/ou tátil pela vibração do aparelho celular. Caso a detecção ocorra por três vezes seguidas, entende-se que o usuário está parado e com isso, as notificações de obstáculo detectado são pausadas até que ocorra um evento de não detecção.
Protótipo
Resultados
Através de uma amostragem, calcularam-se a sensibilidade e a especificidade, em que a sensibilidade foi a proporção de obstáculos na amostragem e que são verdadeiros, e a especificidade foi a proporção de falsos obstáculos na amostragem e que são verdadeiramente falsos.
Amostragem: 17 objetos, 136 testes
Sensibilidade: TP/(TP+FN) -> 59/(59+5)= 0,92-> 92%
Especificidade:TN/(TN+FP)-> 68/(68+5)=0,93 -> 93%
TP : obstáculos e resultado positivo (verdadeiro positivo)
FN: obstáculos e resultado negativo (falso negativo)
FP: não-obstáculos e resultado positivo (falso positivo)
TN: não-obstáculos e resultado negativo (verdadeiro negativo)
Discussões
Discussões
Após a realização dos testes, têm-se os seguintes resultados: todos os usuários do sistema conseguiram efetuar o trajeto sem nenhuma colisão devido à boa sensibilidade (92%) e especificidade (93%) do nosso sistema. Um percentual de sensibilidade e especificidade tão expressivo sugere um nível adequado de confiança e precisão do equipamento. A velocidade de translado também aumentou gradativamente à medida que os usuários se familiarizaram e passaram a confiar no equipamento. Nenhum dos usuários teve problemas para entender como o sistema funcionava ou para manipulá-lo. Os principais fatores de possíveis melhorias detectados no uso do equipamento foram a regulagem da sensibilidade do sensor para cada usuário e a robustez do protótipo. A intenção desse projeto, além de realizar a detecção de obstáculos, é fornecer ao usuário as informações que próximo ao mesmo tem um obstáculo através de um aplicativo android. Dessa maneira, ao invés de o deficiente utilizar outro dispositivo, ele irá utilizar seu próprio celular e ainda escolher a forma de como quer receber o feedback.
Trabalhos futuros
Como perspectiva de trabalhos futuros, propõe-se a combinação do Smart Glasses com a bengala inteligente que, se limita a obstáculos que se localizam abaixo do nível da cintura. Além disso, é prevista a integração do Smart Glasses em um sistema de telemonitoramento, com modalidades tais como, localização e reconhecimento de padrões de atividades do cotidiano.