Estudante de Bento desenvolve sistema que garante autonomia a cadeirantes

Ajudar a dotar as pessoas com deficiência física de mais autonomia na locomoção. Este foi o principal objetivo do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) do estudante de Engenharia Eletrônica da Universidade de Caxias do Sul (UCS) Maikon Del Ré Perin, de 25 anos. Ele desenvolveu um sistema inovador que movimenta uma cadeira de rodas através do movimento dos olhos.

No dia 5 de julho, na segunda fase do trabalho de conclusão, ele deverá apresentar o resultado de seu projeto de tecnologia assistiva que resultou em um protótipo de cadeira de rodas totalmente controlada por eletro-oculografia (EOG), e que vai permitir maior autonomia a pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica ou tetraplégicos.

Antes disso, em maio, ele já apresentou o projeto em Turim, Itália, durante a Conferência de Tecnologia Internacional de Instrumentação e Medição (I2MTC), promovida anualmente pelo Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE).

Para funcionar, o cadeirante precisa usar uma máscara com eletrodos, que, conforme o direcionamento do olhar, capta o sinal elétrico gerado pelos movimentos musculares que comandam o globo ocular e direciona para um microcontrolador que vai identificar e ativar os comandos. Assim, quando olhar para cima, a cadeira se mover para a frente; quando olhar para baixo, ela para; e olhar para os lados faz a cadeira girar na direção correspondente.

“Os comandos de movimento só são acionados na extremidade do movimento ocular. Assim, a pessoa pode olhar para pessoas e objetos normalmente, sem risco de ativar a locomoção da cadeira”, assegura Perin.

De acordo com o estudante, a ideia surgiu em um intercâmbio de 13 meses que fez na Universidade de Nevada, nos Estados Unidos, entre 2014 e 2015, pelo extinto programa Ciência sem Fronteiras. Ao aprender sobre biossinais, ele decidiu adaptar um projeto que o estudante Marcos Magnani havia desenvolvido em 2014 na UCS que criou um sistema de controle cervical (por movimentos com a cabeça) para cadeira de rodas.

Além do professor orientador, Angelo Zerbetto Neto, que é o coordenador do curso de Engenharia Eletrônica, o estudante contou com a colaboração dos professores Alexandre Mesquita e Marilda Machado Spindola, integrantes do grupo de pesquisa em tecnologia assistiva do Campus Universitário da Região dos Vinhedos (Carvi).

Como funciona

O equipamento funciona a partir da utilização, pelo usuário, de uma máscara com eletrodos, que, conforme o direcionamento do olhar, captam o sinal elétrico gerado pelos movimentos musculares que comandam o globo ocular. Como o sinal de EOG tem tensão muito baixa, (de algumas dezenas de microvolts), o circuito também faz sua amplificação, na proporção de 1 para 1 milhão. Isso torna a diferença de potencial elétrico originada no biossinal perceptível para um microcontrolador que vai identificar e ativar os comandos.

O estudante pré-definiu a velocidade do protótipo em 1 km/h, mas o software permite a implantação de um comando de aumento gradual, também por EOG (por exemplo, dois olhares seguidos para determinada direção aumentariam a velocidade em 1 km/h). O circuito é alimentado por uma bateria de 24 volts e os motores por duas baterias de 12 volts, carregáveis na rede elétrica convencional por até três horas. O sistema não sofre qualquer interferência de rede elétrica ou eletromagnética.