Geração de padrão de marcha adaptável para uma órtese ativa de membros inferiores

Atualmente com o crescente aumento de dispositivos robóticos destinados para aplicação na área de mobilidade de pessoas que sofreram algum tipo de lesão medular, se faz necessário desenvolver novas ferramentas para tornar tais equipamentos mais adaptáveis, seguros e autônomos. Para que as órteses robóticas que auxiliam na locomoção de pessoas paraplégicas possam desempenhar sua função, estas devem ser capazes de reproduzir os movimentos perdidos com o máximo de fidelidade e segurança em ambientes que eventualmente possam conter obstáculos de diferentes tipos como buracos, escadas e calçadas. As órteses robóticas para membros inferiores têm a capacidade de caminhar, subir e descer degraus, todavia, esses movimentos, na maioria das vezes, não se adaptam ao ambiente, sendo assim, para uma órtese robótica que foi projetada para subir um degrau com uma determinada altura ao se deparar com um degrau maior provavelmente não conseguirá realizar essa tarefa com a mesma segurança. Para solucionar esse e outros problemas, esse trabalho apresenta um Sistema de Auxílio à Locomoção (SAL) dotado de um planejador de passos e um gerador de referências angulares com características antropomórficas para a órtese robótica Ortholeg. O SAL utiliza dados antropométricos do usuário para gerar um padrão de marcha personalizado, dessa forma, a órtese em questão é capaz de adaptar o tamanho do passo para não colidir com obstáculos presentes no ambiente e transpor buracos com diversos tamanhos, subir e descer escadas e calçadas com diferentes valores de altura e comprimento. Para desenvolver o sistema de auxílio à locomoção foram adaptadas técnicas de planejamento de caminho, usadas a princípio em robôs bípedes. São apresentados vários experimentos que mostram a órtese Ortholeg realizando alguns movimentos com características antropomórficas para diferentes distâncias de caminhada e três tipos de obstáculos: degrau, buraco e calçada. A autonomia adquirida com a utilização do sistema de planejamento apresentado facilita a utilização de órteses robóticas como também garante uma maior segurança ao usuário.

Análise funcional do design das órteses para rizartrose

The purpose of this paper is to identify the utilization of two models of orthotics used in the conservative treatment of rizartrose in patients/consumers that were referred by the medical clinic to the LAI (Laboratory of Integrated Accessibility). It describes this group s perception related to the functional aspects of the two models, evaluates the value of the product attributed by the patient/consumer and describes the importance attributed to each model. The research s objective consists in identifying which model this is preferred from the point of view by the patients that use either the dorsal or ventral models used in the conservative treatment of rizartrose . This work is then based on the exploratory research through the investigation of the bibliography available and in the research field. The research field used the case study methodology to investigate the phenomenon in the real context. The data were collected using a patient questionnaire during two times after the use of the dorsal orthotic and after the use of the ventral orthotic. The questionnaire was used to identify the relationship between the patients/consumers and the two different types of orthotics. A general descriptive analysis was used in order to verify the patient s abilities executing certain activities daily living using the dorsal and ventral orthotics, the product s functional aspects and its value from the patient s/consumer s point of view. The results show that the preference for the dorsal or ventral models is determined by the individual needs of each person. The results also show that other variables, such as the use of the orthotic on the dominant or non-dominant hand, play a role in the preferred model by the patient/consumer and need to be further investigated

O acesso aos exames de alta complexidade nos planos de saúde privados na perspectiva dos usuários

A dissertação trata do acesso aos serviços de alta complexidade, particularmente os exames diagnósticos e complementares, estudado entre usuários de planos de saúde privados que buscam atendimento e diagnóstico especializado. Desde a década de 80 o usuário do sistema público de saúde vem procurando a saúde suplementar. Contudo, afirmar que o acesso é garantido no domínio privado, através da contratação dos planos de saúde, é uma incerteza que rodeia a inspiração para esta pesquisa, que se justifica pela relevância de ações que possibilitem a melhora da qualidade regulatória dos planos de saúde, a partir do controle social de seus usuários. O objetivo geral é analisar as percepções do acesso aos exames de alta complexidade nos serviços de saúde privados entre usuários de planos de saúde. Os objetivos específicos são descrever as percepções dos usuários de planos de saúde acerca do acesso aos exames de alta complexidade; analisar as motivações dos usuários de planos de saúde privados para a realização de exames de alta complexidade através da rede privada de assistência; e analisar o nível de satisfação dos usuários de planos de saúde quanto ao acesso aos exames de alta complexidade. A metodologia é qualitativa-descritiva, onde a amostra foi de trinta usuários de planos de saúde, acima de 18 anos, selecionados no campo de estudo no ano de 2010. O cenário de estudo foi um laboratório privado de medicina diagnóstica no Rio de Janeiro. As técnicas de coleta de dados utilizadas foram formulário e entrevista individual estruturada. A análise do formulário foi realizada através de estatística descritiva, e as entrevistas através da análise de conteúdo temática-categorial. Os usuários de plano de saúde declararam que o acesso é garantido com facilidade para os exames de alta complexidade. Suas principais motivações para a realização desses exames na rede privada de assistência foram caracterizadas pela rapidez de atendimento, flexibilidade e facilidade de marcação pela internet, telefone ou pessoalmente no laboratório estudado, pronta entrega dos resultados, dificuldade e morosidade do atendimento do SUS, localização do prestador credenciado próxima de bairros residenciais ou do trabalho, resolutividade diagnóstica de imagem de excelência, possibilidade de escolha pelo usuário entre as modalidades aberta e fechada de ressonância magnética e tomografia computadorizada, além da densitometria óssea que foram facilmente acessíveis a todos os sujeitos da pesquisa. O nível de satisfação foi correspondido com a rapidez na realização dos exames em caráter eletivo e de urgência quase equiparados na escala de tempo de acordo com os usuários. Contudo, embora as notas de avaliação dos usuários quanto aos seus planos de saúde tenham sido altas, foram abordadas algumas dificuldades, tais como: prazos de validade dos pedidos médicos com datação prévia; solicitações de senhas de autorização pela operadora; burocracia nos procedimentos de agendamento; dificuldades de acesso para tratamentos como implantes, fisioterapia, RPG, pilates, home care, consultas de check up; negação de reembolsos; restrição de materiais cirúrgicos, em especial as próteses e órteses; e restrições específicas de grau para cirurgias de miopia. Conclui-se que o atendimento rápido dos exames de imagem de alto custo na amostra foi descrito como satisfatório, embora a percepção de rapidez possa variar em função do tipo de produto do plano de saúde privado contratado, com necessidade de melhoria regulatória em alguns aspectos pontuais da saúde suplementar.

Predicting intention to work with social robots

The growing number of robotic solutions geared to interact socially with humans, social robots, urge the study of the factors that will facilitate or hinder future human robot collaboration. Hence the research question: what are the factors that predict intention to work with a social robot in the near future. To answer this question the following socio-cognitive models were studied, the theory of reasoned action, the theory of planned behavior and the model of goal directed behavior. These models purport that all the other variables will only have an indirect effect on behavior. That is, through the variables of the model. Based on the research on robotics and social perception/ cognition, social robot appearance, belief in human nature uniqueness, perceived warmth, perceived competence, anthropomorphism, negative attitude towards robots with human traits and negative attitudes towards interactions with robots were studied for their effects on attitude towards working with a social robot, perceived behavioral control, positive anticipated emotions and negative anticipated emotions. Study 1 identified the social representation of robot. Studies 2 to 5 investigated the psychometric properties of the Portuguese version of the negative attitude towards robots scale. Study 6 investigated the psychometric properties of the belief in human nature uniqueness scale. Study 7 tested the theory of reasoned action and the theory of planned behavior. Study 8 tested the model of goal directed behavior. Studies 7 and 8 also tested the role of the external variables. Study 9 tested and compared the predictive power of the three socio-cognitive models. Finally conclusion are drawn from the research results, and future research suggestions are offered.

A promoção da motivação pela competição : área disciplinar não curricular, área de projecto do 12º ano

Relatório da prática de ensino supervisionada, Mestrado em Ensino da Informática, Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2011

Melhoria e automação de linhas de montagem

Hoje em dia, e com os avanços tecnológicos a surgirem de forma constante, existem novas áreas que têm de ser consideradas com um foco importante por parte de todas as organizações, sendo uma delas a robótica industrial. Motivada em aumentar o seu output, as condições de trabalho para os seus colaboradores, bem como todas as condições de organização da logística interna, a Grohe Portugal, mais especificamente o departamento da montagem, achou relevante fazer um estudo de métodos e tempos, calculando os ganhos potenciais de aumento de output com introdução de robótica nas linhas dos cartuchos. Os objetivos principais seriam então, fazer uma restruturação de todo o layout dessas linhas, tendo como foco automatizar alguma(s) operação(ões), conseguindo assim uma melhoria significativa do output dessas linhas com o menor payback possível. Posto isto, esta dissertação pretende apresentar o trabalho desenvolvido junto da Grohe Portugal, que teve como objetivo fazer os estudos e a automatização de linhas de montagem de cartuchos, bem como melhorar algumas linhas de montagem tendo em conta fatores ergonómicos. Relativamente à automatização da linha dos cartuchos, foi importante estudar todos os seguintes aspetos:  utilização de unidades robóticas;  ergonomia;  ganhos de produtividade;  automatizar ou semi-automatizar operações;  simplificar processos de montagem;  simplificar setups;  solicitar orçamentos;  elaborar caderno de encargos. Para a realização deste projeto, o trabalho desenvolvido foi decomposto em várias etapas, entre as quais se destacam:  análise e estudo dos métodos e sequências de montagem;  levantamento de todos os componentes e operações de montagem até à obtenção do cartucho final;  estudo de tempos de todas essas operações de montagem;  caraterização de um novo layout para as linhas com a introdução de unidades robóticas, tanto quanto possível, mais adequadas;  elaboração de caderno de encargos para ser enviado a empresas, para estas poderem apresentar uma orçamentação, bem como indicar as unidades robóticas mais adequadas para as tarefas pretendidas;  automatização da linha dos cartuchos. Relativamente ao projeto de novas linhas de montagem tendo em conta fatores ergonómicos, de forma a melhorar os sistemas de abastecimento e as condições de trabalho por parte dos operadores, foram postos em prática diferentes passos, nomeadamente:  identificação de todos os processos de montagem realizados pelos operadores na linha a melhorar;  estudo e definição da disposição dos componentes na nova linha, bem como a sua forma de abastecimento;  projeto da nova linha de montagem em 3D com recurso ao software SolidWorks;  realização prática da linha, acompanhando e ajudando a equipa da ferramentaria. O balanço final do trabalho foi bastante positivo, tanto na automatização das linhas de montagem dos cartuchos, em que todo o seu estudo foi alcançado com sucesso, como no melhoramento ergonómico das linhas de montagem, tendo-se alcançado melhorias em alguns índices de qualidade, tempos de abastecimento, organização das linhas, e nas condições de iluminação, resultando essas melhorias numa avaliação positiva por parte dos colaboradores que nelas trabalham todos os dias.

Indevol : educa.

En la investigación se lleva a cabo la construcción de un modelo interfaz evolutivo en el área de tecnología en el que se pueden incorporar distintos contenidos con nivel de dificultad creciente de forma que el alumno pueda dirigir su propio aprendizaje y compatibilizar esta plataforma con las placas de Arduino que se utilizarán para el diseño, comprensión y aprendizaje de circuitos electrónicos, dispositivos de control, tanto analógicos como digitales o circuitos lógicos, entre otros. Dicha implementación permitirá evaluar la motivación que produce dichas metodologías. El proyecto plantea dos objetivos principales: establecer un sistema de enseñanza virtual estructurando los contenidos lineales en una nueva estructura alineal (interactiva), dinámica y evolutiva. INDEVOL:educa es una plataforma de reflexión sobre el desarrollo del interfaz en entornos educativos y la interacción hombre-máquina. Los estudiantes adquieren gracias a la enseñanza virtual de INDEVOL:educa y a las tutorías presenciales del profesor de tecnología, conocimientos que evolucionan con el perfil del alumnado para llevar a cabo sus propias instalaciones y piezas interactivas. El segundo objetivo es gestionar la implementación en el sistema de enseñanza de las placas de Arduino en la enseñanza de Castilla-La Mancha como proyecto pionero en la región y teniendo en cuenta el éxito de esta implementación en otras comunidades. El trabajo se realiza con alumnos de tercero de ESO con el objeto de impartir conocimientos básicos en el campo de realización de prototipos interactivos para piezas e instalaciones y en la búsqueda de información suplementaria en el campo; hacer comprensible la utilización de herramientas hardware para la creación de interfaces físicos al ordenador distintos del clásico teclado o el ratón; realización de ejercicios prácticos que ayuden a los alumnos a comprender la electrónica desde una posición explorativa. Se utiliza la metodología de planificación y gestión de proyectos orientadas a objetivos, orientando al alumno en la conceptualización de sus ideas para convertirlas en conceptos. Los objetivos están jerarquizados en orden de importancia y se van remodelando con la experiencia y la evolución del proyecto y hay que ir recogiendo este movimiento evolutivo para estudiar las implicaciones de éste en las demás fases. Así mismo, se marcan las distintas líneas de acción que permiten al alumnado ir consiguiendo los objetivos propuestos que han de ser plausibles con respecto a los tiempos y recursos de los que se dispone. Esta metodología es una forma de estructurar el objetivo principal que consiste en la elaboración, desarrollo y conceptualización de la idea y por otro el marcaje de los objetivos específicos y generales que rigen la investigación. Fundamentalmente se trabajan los procesos de enseñanza y aprendizaje centralizada en la incorporación de las placas de Arduino en el entorno escolar de tercero de ESO. El equipo multidisciplinar consta de investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha y docentes ligados a la materia y con larga experiencia en la distribución de los contenidos que han ayudado a que esta metodología pueda ser implantada con éxito. Las sesiones son una mezcla teórico-práctica donde los investigadores deciden cuándo es el mejor momento para hacer una pausa del trabajo práctico mediante la introducción de una charla que incluye ejemplos de instalaciones, introducción a una determinada herramienta, etc. Los objetivos se cumplen con gran éxito y aprobación tanto por parte de los investigadores implicados como por parte del alumnado. La competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico así como la competencia digital se ven satisfechas con la utilización de las placas de Arduino, consiguiendo de esta forma una comprensión más clara y motivadora de circuitos electrónicos y robóticas, teniendo la posibilidad de crear sus propios proyectos, tanto personales como en equipo, lo cual les permite desarrollar la competencia de autonomía personal. Así mismo, el hecho de contar con una plataforma propia, de hardware y software libre y de bajo coste en el caso de querer personalmente adquirir el material que permite al alumno elegir el ritmo de su propio aprendizaje sin ningún tipo de limitaciones.

Madridbot : una experiencia educativa en Formación Profesional.

Un profesor de Sistemas Electrónicos del Instituto Juan de la Cierva de Madrid comenta sus experiencias educativas consistentes entre otras, en la realización de varios robots programables. También, narra su presentación al concurso nacional, su participación en la feria de educación Madrid por la Ciencia y la organización de encuentros y jornadas. Destaca la realización de un concurso de robótica llamado Madridbot. Este concurso busca intercambiar información entre los alumnos y profesores sobre trabajos realizados y promocionar el Ciclo Formativo de Grado Superior de Desarrollo de Productos Electrónicos. Se llevan a cabo seis pruebas robóticas y se combinan con conferencias impartidas por destacados científicos.

Experiencias construccionistas con robótica educativa en el centro internacional de tecnologías avanzadas.

Monográfico con el título: 'Buenas prácticas de enseñanza en TIC'. Resumen basado en el de la publicación

Recursos y herramientas didácticas para el aprendizaje de la robótica.

Monográfico con el título: 'Robótica educativa'. Resumen basado en el de la publicación

Confecção e avaliação de órtese de nitinol auto-expansível com aplicação em vias aéreas

Este trabalho tem como objetivo a confecção de órtese auto-expansível, utilizando fios da liga de nitinol para aplicação em vias aéreas. O processo iniciou na obtenção de um trançado manual e posterior determinação de gabaritos para a confecção das órteses. Após a trançagem, as órteses são submetidas a tratamento térmico a 530ºC, o que gera uma coloração superficial que varia com o tempo de permanência no forno. Essas colorações apresentam variações da cor parda, roxa, azul escura e azul clara, que foram avaliadas mediante testes de variação dimensional, ensaios de compressão e fadiga. Sendo apresentada também a metalografia do fio utilizado na trançagem. As órteses de cor azul escura apresentaram melhor comportamento mecânico e com estas foram realizados ensaios de fadiga. A avaliação da órtese in vivo, foi feita na traquéia de gatos, utilizados na experimentação animal, pelo Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Devido ao resultado positivo dessa avaliação, obteve-se autorização para novo estudo do Ministério da Saúde, pela sua Comissão Nacional de Ética em Pesquisa – CONEP, para o implante em vias aéreas humanas, em fase de implementação.

Análise crítica dos produtos de mobilidade sentada - cadeiras de rodas - utilizados por crianças e adolescentes com paralisia cerebral em Natal/RN e outros municípios do Rio Grande do Norte

The objective of this work is to critically analyze the seated mobility adaptive equipment, wheelchair, used by non-ambulatory children/adolescents diagnosed with cerebral palsy of the quadriplegy type with ages in between 0-18 years old in the municipal city of Natal/RN and of other ones in the state of Rio Grande do Norte. This study is characterized as descriptive as it took into consideration the individualized conditions of each child/adolescent and of their home environment, and also evaluates the condition of the used seated mobility devices such as wheelchairs or strollers. Thirty three (33) subjects which had a wheelchair prescribed by a healthcare professional specialist in adaptive equipment within the past 3 years were selected. A questionnaire was applied through a phone with the patient s primary care giver or parents. The results obtained showed that all the equipment being used had an anatomical seat and back and the tilt system mechanism and even though most of the patients required small individual adjustments upon receiving the wheelchair in order to accommodate to the patients characteristics. From the point of view of the caregiver/parents interviewed, 97% described satisfied with the equipment and report assistance with mobility (97%), comfort (82%) and good posture (82%) as the main positive aspects from the equipment. The results also describe the aspects related to the maintenance, time used and activities developed that were reported by the patients. The conclusion therefore is that in order to select the equipment to meet the needs of the consumer it is necessary that: an appropriate wheelchair prescription takes place, the up-to-date knowledge of equipment available in the market, the appropriate use of the resources from the concession programs of the government that purchase equipment and the establishment of link in between the manufacturers, patients and the caregivers

Navegação cooperativa de um robô humanóide e um robô com rodas usando informação visual

This work presents a cooperative navigation systemof a humanoid robot and a wheeled robot using visual information, aiming to navigate the non-instrumented humanoid robot using information obtained from the instrumented wheeled robot. Despite the humanoid not having sensors to its navigation, it can be remotely controlled by infra-red signals. Thus, the wheeled robot can control the humanoid positioning itself behind him and, through visual information, find it and navigate it. The location of the wheeled robot is obtained merging information from odometers and from landmarks detection, using the Extended Kalman Filter. The marks are visually detected, and their features are extracted by image processing. Parameters obtained by image processing are directly used in the Extended Kalman Filter. Thus, while the wheeled robot locates and navigates the humanoid, it also simultaneously calculates its own location and maps the environment (SLAM). The navigation is done through heuristic algorithms based on errors between the actual and desired pose for each robot. The main contribution of this work was the implementation of a cooperative navigation system for two robots based on visual information, which can be extended to other robotic applications, as the ability to control robots without interfering on its hardware, or attaching communication devices

Ciência cognitiva, sistêmica e filosofia Bergsoniana: uma reflexão acerca da vida em sua capacidade organizativa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)