Simulador para treinamento de cadeirantes em ambiente virtual acionado por comandos musculares e/ou visuais
Ano de defesa: | 2017 |
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Universidade Federal de Uberlândia
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Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
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Departamento: |
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País: |
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19705 http://doi.org/10.14393/ufu.di.2017.504 |
Resumo: | O ato de conduzir uma cadeira de rodas motorizada parece, à primeira vista, uma atividade simples de se realizar. Na realidade, porém, a capacidade de conduzir uma cadeira de rodas de forma independente requer habilidades motoras, visuais e cognitivas específicas, sendo que a tentativa de realização de dito ato sem o preparo e conhecimento adequado pode vir a acarretar um risco, não só para o usuário em questão, mas também para os indivíduos ao redor do mesmo. Nessa perspectiva, o presente trabalho propõe uma ferramenta de treinamento e adaptação para usuários de cadeiras de rodas motorizadas, um simulador voltado principalmente para usuários com pouca experiência de uso com tal dispositivo, utilizando-se para isso de Realidade Virtual. Através do uso deste simulador, pode-se auxiliar no processo de adaptação da nova tecnologia e na aquisição de conhecimento de como agir em possíveis situações, efetivamente preparando o usuário para lidar com diferentes contextos durante a condução de sua cadeira de rodas motorizada. Para o desenvolvimento do trabalho, foi feita primeiro uma pesquisa com usuários experientes de cadeiras de rodas motorizadas para levantamento das principais necessidades e dificuldades na condução. Em seguida, foi criado um cenário virtual usando a ferramenta Unity 3D, no qual foram projetados inicialmente três cenários distintos baseados nos resultados da pesquisa. Como forma de controle, foram adaptadas três formas de controle distintas, para que o simulador pudesse ser utilizado também para indivíduos com deficiências motoras severas. Por fim, foi feito um estudo de caso com quatro usuários para avaliar a ferramenta, tanto em termos de realismo e imersão, quanto em utilidade prática. Em longo prazo, espera-se que a ferramenta possa ser utilizada por indivíduos para praticarem sua habilidade de condução de cadeiras de rodas motorizadas de forma efetiva e completamente segura. |
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2017-09-15T13:49:21Z2017-09-15T13:49:21Z2017-08-30MARTINS, Felipe Roque. Simulador para treinamento de cadeirantes em ambiente virtual acionado por comandos musculares e/ou visuais. 2017. 114 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2017.504https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19705http://doi.org/10.14393/ufu.di.2017.504O ato de conduzir uma cadeira de rodas motorizada parece, à primeira vista, uma atividade simples de se realizar. Na realidade, porém, a capacidade de conduzir uma cadeira de rodas de forma independente requer habilidades motoras, visuais e cognitivas específicas, sendo que a tentativa de realização de dito ato sem o preparo e conhecimento adequado pode vir a acarretar um risco, não só para o usuário em questão, mas também para os indivíduos ao redor do mesmo. Nessa perspectiva, o presente trabalho propõe uma ferramenta de treinamento e adaptação para usuários de cadeiras de rodas motorizadas, um simulador voltado principalmente para usuários com pouca experiência de uso com tal dispositivo, utilizando-se para isso de Realidade Virtual. Através do uso deste simulador, pode-se auxiliar no processo de adaptação da nova tecnologia e na aquisição de conhecimento de como agir em possíveis situações, efetivamente preparando o usuário para lidar com diferentes contextos durante a condução de sua cadeira de rodas motorizada. Para o desenvolvimento do trabalho, foi feita primeiro uma pesquisa com usuários experientes de cadeiras de rodas motorizadas para levantamento das principais necessidades e dificuldades na condução. Em seguida, foi criado um cenário virtual usando a ferramenta Unity 3D, no qual foram projetados inicialmente três cenários distintos baseados nos resultados da pesquisa. Como forma de controle, foram adaptadas três formas de controle distintas, para que o simulador pudesse ser utilizado também para indivíduos com deficiências motoras severas. Por fim, foi feito um estudo de caso com quatro usuários para avaliar a ferramenta, tanto em termos de realismo e imersão, quanto em utilidade prática. Em longo prazo, espera-se que a ferramenta possa ser utilizada por indivíduos para praticarem sua habilidade de condução de cadeiras de rodas motorizadas de forma efetiva e completamente segura.The act of driving an electric-powered wheelchair seems, at first glance, a simple task to perform. In reality, however, the ability to conduct a wheelchair independently requires specific motor, visual and cognitive abilities, and attempting to perform such an act without adequate preparation and knowledge may pose a risk, not only for the user in question, but also to the individuals at close proximity. In this perspective, the present work proposes a tool for training and adaptation of users of electric-powered wheelchairs, a simulator aimed mainly at users with little experience with such device, through use of Virtual Reality. By using this simulator, it might be possible to assist in the process of adapting to the new technology and in acquiring knowledge of how to act in some situations, effectively preparing the new user how to deal with different contexts while driving his electric-powered wheelchair. For the development of this work, a survey was first made with experienced users of electric-powered wheelchairs to discover the main needs and difficulties in driving a wheelchair. After that, a virtual environment was created using the Unity 3D tool, in which three distinct scenarios were initially designed based on the survey results. As of the form of control, three different forms were adapted, so that the simulator also could be used for individuals with severe motor disabilities. Finally, it was done a case study with four users in order to evaluate the tool, both in terms of realism and immersion, as well as in practical utility. In the long term, it is expected that the tool can be used by individuals to train their ability to drive electric-powered wheelchairs effectively and in a completely safe environment.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia BiomédicaBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICAEngenharia biomédicaCadeiras de rodaRealidade virtualTecnologia assistivaTreinamentoControle alternativoSinais bioelétricosDesign centrado no usuárioVirtual RealityTrainingAlternative controlBioelectrical signalsAssistive technologyUser-centered designSimulador para treinamento de cadeirantes em ambiente virtual acionado por comandos musculares e/ou visuaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisNaves, Eduardo Lázaro Martinshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737362U8Lamounier Júnior, Edgard Afonsohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797895D6Morère, Yannhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4449292D6Martins, Felipe Roque114info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUTHUMBNAILSimuladorTreinamentoCadeirantes.pdf.jpgSimuladorTreinamentoCadeirantes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1377https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/19705/4/SimuladorTreinamentoCadeirantes.pdf.jpg709eb00461cc63fe812d2307a535ac26MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/19705/2/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD52ORIGINALSimuladorTreinamentoCadeirantes.pdfSimuladorTreinamentoCadeirantes.pdfDissertaçãoapplication/pdf27727019https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/19705/1/SimuladorTreinamentoCadeirantes.pdff32d5d5f3b00931e22dd4ba1bce94783MD51TEXTSimuladorTreinamentoCadeirantes.pdf.txtSimuladorTreinamentoCadeirantes.pdf.txtExtracted texttext/plain225214https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/19705/3/SimuladorTreinamentoCadeirantes.pdf.txt17a4178aec9b7e70dcba11ddb4d43236MD53123456789/197052020-08-25 19:56:31.892oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-08-25T22:56:31Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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