Metodologia para Desenvolvimento de Sistemas Robóticos: Estudo de caso em dispositivos de reabilitação de marcha
Nome: MARCIO LOUREIRO BEZERRA
Data de publicação: 03/06/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ANSELMO FRIZERA NETO | Presidente |
| CAMILO ARTURO RODRIGUEZ DIAZ | Examinador Interno |
| EDUARDO ROCON DE LIMA | Coorientador |
| PABLO JAVIER ALSINA | Examinador Externo |
| RICARDO CARMINATI DE MELLO | Coorientador |
Resumo: A robótica tem avançado com inovações em mecânica, computação e eletrônica, ampliando suas aplicações. No entanto, o desenvolvimento desoftware para robôs ainda enfrenta desafios devido à complexidade das tarefas e à diversidade de hardware e ambientes. Apesar de ferramentas como oROS facilitarem a pesquisa, é essencial estruturar de forma sistemática as arquiteturas de software e hardware. Este trabalho propõe uma metodologia parapadronizar o desenvolvimento de sistemas robóticos para reabilitação e assistência de marcha. A metodologia foi validada em dois estudos de caso. Noprimeiro estudo de caso, a metodologia proposta foi aplicada em dois andadores robóticos, o UFES vWalker (utilizando ROS) e o UFES WalkerXR(utilizando ROS2), para validação e avaliação, com base em análises técnicas e de experiência de usuário. Resultados positivos foram obtidos para aanálise técnica com desvio padrão máximo nas frequências de publicação de 13,24% para o vWalker e 7,43% para o WalkerXR dentro da frequênciaespecificada. Além disso, o grau de aceitabilidade dos dispositivos foi satisfatório de acordo com o SUS (do inglês, System Usability Scale), com nota 77para o vWalker e 86 para o WalkerXR. No segundo estudo de caso, foi desenvolvido um sistema de telepresença integrando um robô móvel, uma câmera360° e o dispositivo Discover2Walk. Testes de mapeamento confirmaram a precisão do sistema, com um erro médio de 0,52% nas distâncias medidas. Alémdisso, foi possível sincronizar a movimentação do robô móvel com a esteira do Discover2Walk, garantindo uma experiência imersiva ao usuário remoto. Ametodologia proposta demonstrou sua eficácia ao proporcionar um processo de desenvolvimento mais organizado e previsível. Os resultados confirmamque a abordagem favorece a criação de soluções robustas e adaptáveis. No entanto, a necessidade de testes em novos cenários ainda deve ser explorada.Como trabalhos futuros, sugere-se a aplicação da metodologia em outras áreas da robótica, estudos de longo prazo com usuários reais e a incorporação deinteligência artificial para personalização dos sistemas assistivos.
