Using assistive robots to promote inclusive education

Purpose: This paper describes the development and test of physical and virtual integrated augmentative manipulation and communication assistive technologies (IAMCATs) that enable children with motor and speech impairments to manipulate educational items by controlling a robot with a gripper, while communicating through a speech generating device. Method: Nine children with disabilities, nine regular and nine special education teachers participated in the study. Teachers adapted academic activities so they could also be performed by the children with disabilities using the IAMCAT. An inductive content analysis of the teachers’ interviews before and after the intervention was performed. Results: Teachers considered the IAMCAT to be a useful resource that can be integrated into the regular class dynamics respecting their curricular planning. It had a positive impact on children with disabilities and on the educational community. However, teachers pointed out the difficulties in managing the class, even with another adult present, due to the extra time required by children with disabilities to complete the activities. Conclusions: The developed assistive technologies enable children with disabilities to participate in academic activities but full inclusion would require another adult in class and strategies to deal with the additional time required by children to complete the activities. IMPLICATIONS FOR REHABILITATION - Integrated augmentative manipulation and communication assistive technologies are useful resources to promote the participation of children with motor and speech impairments in classroom activities. - Virtual tools, running on a computer screen, may be easier to use but further research is needed in order to evaluate its effectiveness when compared to physical tools. - Full participation of children with motor and speech impairments in academic activities using these technologies requires another adult in class and adequate strategies to manage the extra time the child with disabilities may require to complete the activities.

Efeito de um protocolo de treino de equilíbrio de 6 semanas no controlo postural em idosos: série de estudos de caso

Objetivo do estudo - Verificar a influência de um protocolo de treino de equilíbrio de seis semanas, no controlo postural de idosos independentes residentes na comunidade. Relevância do estudo - As alterações do controlo postural decorrentes da idade possuem causa multifatorial, são responsáveis pelo aumento do risco de quedas e redução da funcionalidade nas atividades da vida diária. Encontra-se demonstrado que um protocolo de intervenção especificamente dirigido para o treino de equilíbrio e fortalecimento muscular pode reverter ou desacelerar este declínio natural.

Utilizando a porta paralela para controle remoto de um dispositivo

VALENTIM, R. A. M.; NOGUEIRA, I. A.;ROCHA NETO, A. F. Utilizando a porta paralela para controle remoto de um dispositivo. Revista da FARN, Natal, v. 2, p. 103-114, 2002.

O efeito agudo da terapia Bowen no limiar de dor e controlo postural em indivíduos saudáveis

Introdução: A fáscia é tecido conjuntivo inervado por terminações nervosas livres e por mecanoretores, tendo um papel importante na dor e na proprioceção. Acredita-se que a Terapia Bowen estimule os mecanorecetores e as terminações nervosas livres presentes na fáscia. Objetivos: Determinar o efeito imediato da Terapia Bowen no limiar de dor à pressão mecânica e no controlo postural em indivíduos saudáveis. Métodos: Este foi um estudo cruzado de amostras emparelhadas, duplamente cego, constituído por duas sessões para cada indivíduo: numa foi aplicado Terapia Bowen e noutra placebo. Em ambas as sessões, cada indivíduo foi avaliado quanto ao controlo postural, com plataforma de forças, e ao limiar de dor à pressão mecânica, com algómetro de pressão eletrónico, antes e depois da aplicação da intervenção/placebo. Resultados: A amostra foi constituída por 34 participantes, 17 receberam Bowen na primeira sessão e os restantes receberam placebo, distribuídos aleatoriamente. Os resultados mostraram uma diferença significativa para a deslocação ântero-posterior e velocidade de excursão do centro de pressão e limiar de dor à pressão mecânica em C1 bilateralmente (p <0,05). Discussão/Conclusão: A diferença significativa entre Terapia Bowen e placebo para apenas 4 de 14 variáveis sugere que a primeira tenha um efeito imediato reduzido no controlo postural e limiar de dor em indivíduos saudáveis. Estes resultados estão em consonância com estudos anteriores sobre o efeito imediato da terapia manual em indivíduos saudáveis.

A survey of control architectures for autonomous mobile robots

MEDEIROS, Adelardo A. D.A survey of control architectures for autonomous mobile robots. J. Braz. Comp. Soc., Campinas, v. 4, n. 3, abr. 1998 .Disponível em: Acesso: 27 set. 2010.

Autocuidado dos adolescentes com diabetes mellitus tipo 1: responsabilidade no controlo da doença

Enquadramento: A diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença cada vez mais prevalente na adolescência. Intervir no autocuidado é determinante para a gestão da doença. Objetivos: Determinar a responsabilidade dos adolescentes com DM1 nos papéis de autocuidado; analisar a relação da responsabilidade dos adolescentes com DM1 nos papéis de autocuidado com a idade e o género. Metodologia: Estudo descritivo-analítico e transversal. Participaram 51 adolescentes entre os 12 e os 18 anos seguidos em hospitais distritais da zona centro de Portugal. Foi aplicada uma escala de responsabilidade nos papéis de autocuidado, constituída por 15 itens distribuídos por 4 dimensões: manutenção da saúde; controlo da doença; diagnóstico, tratamento e medicação na DM1; e participação em serviços de saúde. Resultados: A maioria dos adolescentes assume responsabilidade própria elevada. O género não influencia a responsabilidade global, os rapazes evidenciam maior nível de responsabilidade na gestão de administração de insulina. Conclusão: Os adolescentes assumem responsabilidade própria no controlo da doença, evidencia-se responsabilidade partilhada com os pais ou outros no global e na participação em serviços de saúde.

Desenvolvimento de um sistema para planeamento e controlo da produção

Atualmente o sector industrial está inserido num mercado cada vez mais competitivo, onde é exigida uma estratégia empresarial que possa garantir a sua permanência e destaque no atual mercado. Por esta razão, um planeamento e controlo da produção adequado torna-se essencial para o bom funcionamento de uma empresa. Através destes sistemas é possível atuar de forma positiva na produção, rentabilizando-se o sector produtivo da empresa que contribui para o aumento da qualidade de serviço e também para o crescimento económico da empresa. Com um planeamento da produção adequado, uma organização dispondo das mesmas capacidades, é capaz de produzir quantidades iguais num menor intervalo de tempo. Por outro lado, um controlo da produção preciso é imprescindível para o fornecimento da informação correta quando necessária. No sentido de otimização, uma empresa apresentou algumas sugestões de melhoria a nível do planeamento e controlo da produção. Este trabalho surge assim com o intuito de dar resposta às propostas apresentadas. Para tal, no desenvolvimento desta dissertação, criou-se uma ferramenta dotada de dois algoritmos e um sistema de controlo para aquisição de informação de forma automatizada. Em suma, o sistema proposto apresenta a capacidade de construção de boas soluções para o planeamento, conciliada com um sistema de aquisição de dados bastante prático e e caz. Mantendo sempre a exibilidade necessária para um sistema deste género.

A gestão dos factores ambientais no controlo da dor em pós-operatório

A dor tem sido apontada como uma das principais causas do sofrimento humano, contribuindo para a diminuição da qualidade de vida, tanto a nível psicossocial como económico. O seu controlo no pós-operatório tem sido palco de investigação pela frequência do fenómeno e pelas consequências de sofrimento e riscos desnecessários para a pessoa que a sofre. O enfermeiro no âmbito das suas competências profissionais, encontra-se numa posição relevante para promover o bem-estar e conforto recorrendo a intervenções farmacológicas e não farmacológicas para o seu controlo. O ambiente físico da unidade de cuidados pós-cirúrgicos pode atuar como mais uma fonte de desconforto e assim contribuir para aumentar a complexidade da gestão da dor da pessoa alvo de cuidados. Assim, pretende-se analisar a influência da iluminação e da temperatura ambiente da unidade como estímulos nas manifestações de dor da pessoa em pós-operatório imediato e, a gestão das mesmas por parte do enfermeiro. É um estudo descritivo, exploratório, de natureza observacional, realizado numa unidade de cuidados pós cirúrgicos de uma unidade hospitalar. Os dados foram colhidos em 64 observações de prestação de cuidados - por dez enfermeiros - nas primeiras quatro horas após a admissão da pessoa submetida a cirurgia. Foi construída, para registos de dados, uma lista de verificação que inclui condições de temperatura ambiente, grau de sedação e indicadores não-verbais de dor. Os principais resultados obtidos demonstram que a pessoa em situação pós-cirúrgica que se encontra num ambiente em que a iluminação natural e a temperatura estão mais controladas ou ausentes apresenta um número de episódios de dor menor do que aquela que se encontra num ambiente com iluminação intensa ou ambiente térmico não controlado. A gestão da luminosidade poderá ter influenciado mais a ausência de manifestações de dor, do que a gestão da temperatura ambiente. Há recurso quase exclusivo à terapêutica farmacológica para o controlo da dor da pessoa em situação pós cirúrgica. Não se observam comportamentos intencionais de controlo das condições de iluminação e temperatura da unidade nas primeiras horas de pós-operatório.

A acupunctura como forma de controlo da ansiedade na performance e de resolução de patologias músculo-esqueléticas em músicos

As patologias músculo-esqueléticas apresentam um interesse particular nos tempos atuais, visto terem origem em atividades viciosas, nos movimentos repetitivos, no sedentarismo e na hipertonia muscular relacionada com o stresse no contexto profissional ou pessoal, que é tão comum nos músicos. Por outro lado, a performance musical requer alto nível de habilidade em diversos parâmetros, como coordenação motora, atenção e memória o que a torna numa atividade particularmente suscetível não só às patologias músculo-esqueléticas como também à ansiedade. É aqui que se introduz a acupunctura. É cada vez mais recorrente a procura das terapias complementares e/ou alternativas por parte dos músicos, em contraposição aos métodos utilizados pela medicina convencional. Dos diversos métodos da Medicina Tradicional Chinesa, a acupunctura, encontra-se, talvez entre o mais procurado. A acupunctura pode ser definida como um técnica terapêutica que tem como método predominante a introdução de agulhas na periferia do corpo humano. O efeito das agulhas será o de provocar alterações no sistema energético do paciente que resultarão em mudanças benéficas que ocorrem a nível físico. O que me traz à discussão do tema, para além da problemática das patologias músculo-esqueléticas nos músicos é o crescente número de músicos com problemas de ansiedade e a contribuição desta medicina como alternativa de tratamento.

ENABLING HARDWARE TECHNOLOGIES FOR AUTONOMY IN TINY ROBOTS: CONTROL, INTEGRATION, ACTUATION

The last two decades have seen many exciting examples of tiny robots from a few cm3 to less than one cm3. Although individually limited, a large group of these robots has the potential to work cooperatively and accomplish complex tasks. Two examples from nature that exhibit this type of cooperation are ant and bee colonies. They have the potential to assist in applications like search and rescue, military scouting, infrastructure and equipment monitoring, nano-manufacture, and possibly medicine. Most of these applications require the high level of autonomy that has been demonstrated by large robotic platforms, such as the iRobot and Honda ASIMO. However, when robot size shrinks down, current approaches to achieve the necessary functions are no longer valid. This work focused on challenges associated with the electronics and fabrication. We addressed three major technical hurdles inherent to current approaches: 1) difficulty of compact integration; 2) need for real-time and power-efficient computations; 3) unavailability of commercial tiny actuators and motion mechanisms. The aim of this work was to provide enabling hardware technologies to achieve autonomy in tiny robots. We proposed a decentralized application-specific integrated circuit (ASIC) where each component is responsible for its own operation and autonomy to the greatest extent possible. The ASIC consists of electronics modules for the fundamental functions required to fulfill the desired autonomy: actuation, control, power supply, and sensing. The actuators and mechanisms could potentially be post-fabricated on the ASIC directly. This design makes for a modular architecture. The following components were shown to work in physical implementations or simulations: 1) a tunable motion controller for ultralow frequency actuation; 2) a nonvolatile memory and programming circuit to achieve automatic and one-time programming; 3) a high-voltage circuit with the highest reported breakdown voltage in standard 0.5 μm CMOS; 4) thermal actuators fabricated using CMOS compatible process; 5) a low-power mixed-signal computational architecture for robotic dynamics simulator; 6) a frequency-boost technique to achieve low jitter in ring oscillators. These contributions will be generally enabling for other systems with strict size and power constraints such as wireless sensor nodes.

Prevenção e controlo da corrosão na exploração de energia offshore: estudo experimental no protótipo WindFloat [Comunicação oral]

Palestra no âmbito do projeto WIND_ENERMAR

Localização em espaços interiores por luz visível para robôs móveis

Esta dissertação investiga a localização em espaços interiores através da comunicação por luz visível para robôs móveis, com base nos LEDs fixos nos edifícios, dando particular atenção à simulação e desenho do sensor, com vista ao desenvolvimento de um sensor de localização. Explica-se o crescimento da tecnologia LED e da constante necessidade de localização do homem em espaços interiores. Apresentado algumas características do LED e dos foto-detetores existentes. Com uma breve referencia a algumas das comunicações por luz visível de baixo débito possíveis de implementar. O desenvolvimento do protótipo do sensor inicia-se, principalmente, pela simulação de alguns dispositivos essenciais e das suas caraterísticas, como o emissor LED no controlo do ^angulo de meia potência (HPA) e a altura a que se encontra, e no recetor foto-díodo e a sua restrição de campo de visão (FOV). Simula-se o sensor pretendido com o número de foto-díodos necessários otimizando o espaço físico disponível e fazendo não só um refinamento no FOV mas também na distribuição espacial dos foto-díodos com funções predefinidas para a redução de incertezas de decisão de localização do robô. Estes resultados permitiram a construção física do sensor, desde o suporte para os foto-díodos, tendo em conta todas as medidas durante as simulações, e terminando com o desenvolvimento dos sensores e a sua integração completa. O tratamento de dados da leitura dos sinais recebidos do sensor são tratados por um microcontrolador, permitindo calcular parâmetros fundamentais no cálculo da posição. No final, os resultados teóricos bem como os práticos obtidos ao longo do desenvolvimento e possíveis propostas para trabalhos futuros que beneficiam desta investigação

Dynamic set pieces for CAMBADA team

Robotics is an emergent branch of engineering that involves the conception, manufacture, and control of robots. It is a multidisciplinary field that combines electronics, design, computer science, artificial intelligence, mechanics and nanotechnology. Its evolution results in machines that are able to perform tasks with some level of complexity. Multi-agent systems is a researching topic within robotics, thus they allow the solving of higher complexity problems, through the execution of simple routines. Robotic soccer allows the study and development of robotics and multiagent systems, as the agents have to work together as a team, having in consideration most problems found in our quotidian, as for example adaptation to a highly dynamic environment as it is the one of a soccer game. CAMBADA is the robotic soccer team belonging to the group of research IRIS from IEETA, composed by teachers, researchers and students of the University of Aveiro, which annually has as main objective the participation in the RoboCup, in the Middle Size League. The purpose of this work is to improve the coordination in set pieces situations. This thesis introduces a new behavior and the adaptation of the already existing ones in the offensive situation, as well as the proposal of a new positioning method in defensive situations. The developed work was incorporated within the competition software of the robots. Which allows the presentation, in this dissertation, of the experimental results obtained, through simulation software as well as through the physical robots on the laboratory.

Avaliação da eficácia da radioterapia paliativa no controlo da dor em doentes com metástases ósseas

A Radioterapia é um dos tratamentos disponíveis para tratar o cancro seja com intuito curativo ou paliativo. O objectivo da radioterapia paliativa consiste em controlar os sintomas apresentados pelos doentes com doença avançada, como por exemplo a dor provocada pela presença de metástases ósseas, que é o sintoma em estudo neste trabalho. A Radioterapia deve causar o mínimo de efeitos secundários e o mínimo desconforto possível aos doentes, não devendo aumentar a morbilidade, mas antes proporcionar maior qualidade de vida aos doentes. Recentemente, vários estudos investigaram a utilização da radioterapia em fim de vida, proporcionando uma linha orientadora nesta área, a partir das condições clínicas dos doentes submetidos a radioterapia perto do final da vida. A escolha do tema deste trabalho resulta de uma inquietação sentida no dia-a-dia, aquando da realização dos tratamentos de radioterapia a doentes paliativos com dor óssea e com mau estado geral. Exigindo a radioterapia um posicionamento e imobilização precisos e rigorosos pode, por vezes, causar algum desconforto aos doentes. No caso dos doentes com necessidades paliativas, nomeadamente com dor moderada a forte, é importante inferir acerca do real benefício de um tratamento que ao invés de promover alívio, lhes pode provocar mais dor e desconforto, indo contra às boas práticas preconizadas em cuidados paliativos. Considera-se que o tema é relevante para a melhoria dos cuidados prestados ao doente oncológico a realizar tratamentos de radioterapia, na medida em que permite realizar uma reflexão acerca da eficácia deste tratamento em fim de vida e sua aplicabilidade quando estamos perante doentes com prognóstico de vida limitado. O estudo em causa é um estudo descritivo exploratório, tendo sido realizada uma análise sistemática da informação contida nos processos electrónicos dos doentes, disponíveis na rede hospitalar, de acordo com os critérios de inclusão estabelecidos, no sentido de averiguar a eficácia do tratamento de radioterapia no alívio da dor. O estudo permitiu concluir que a radioterapia é um tratamento eficaz no controlo da dor em doentes com metástases ósseas, não vindo alterar as conclusões avançadas por outros estudos e outros autores internacionais. No entanto, é importante a realização de um prognóstico mais preciso na tomada de decisão terapêutica para que doentes que não vão beneficiar do tratamento de radioterapia possam ser referenciados para cuidados paliativos mais precocemente. Quanto à escolha do esquema terapêutico, o esquema de fracção única deveria ser mais comummente utilizado pela sua demonstrada eficácia, como o comprovam os diversos estudos referenciados neste trabalho.