PROJETO DE PESQUISA MODALIDADE INICIAÇÃO CIENTÍFICA (BOLSA PIC/FACIT/FAPEMIG)

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1 PROJETO DE PESQUISA MODALIDADE INICIAÇÃO CIENTÍFICA (BOLSA PIC/FACIT/FAPEMIG) MONTES CLAROS MARÇO/2014

2 1 COORDENAÇÃO DE PESQUISA PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA CRM- Controle e reabilitação motora de membros superiores e inferiores Orientador: Murilo Pereira Lopes MONTES CLAROS FEVEREIRO/2014

3 SUMÁRIO 2 1. Dados pessoais do(a) orientador(a) 2. Dados sobre o projeto de pesquisa modalidade iniciação científica 3.1 Título do projeto 3.2 Palavras-chave 3.3 Resumo do projeto 3.4 Introdução 3.5 Objetivos da pesquisa 3.6 Procedimento 3.7 Material a ser utilizado 3.8 Referências 3. Cronograma de atividades

4 3 1. DADOS PESSOAIS DO(A) ORIENTADOR(A): Nome do(a) orientador(a) responsável pelo projeto: Murilo Pereira Lopes CPF: Data de nascimento: 05/02/1978 Instituição: Faculdade de Ciência e Tecnologia de Montes Claros Área de Atuação: Engenharia de Controle e Automação 2. DADOS SOBRE O PROJETO DE PESQUISA MODALIDADE INICIAÇÃO CIENTÍFICA 2.1 Título do projeto: CRM- Controle e reabilitação motora de membros superiores e inferiores. 2.2 Palavras-chave: 1. Locomoção. 2. Reabilitação motora. 3. Robótica. 2.3 Resumo do projeto (até 300 palavras) Considerando o aumento no número de pessoas que são afetadas por doenças ou sequelas de acidentes que causam deficiências motoras como: monoplegia, hemiplegia, paraplegia, tetraplegia e amputação, percebe-se a necessidade de equipamentos para auxílio no controle e a reabilitação motora de membros superiores e inferiores. Este projeto descreve um novo equipamento robótico capaz de auxiliar na coordenação motora. Utilizando-se de hardwares, sensores de posicionamento, motores e um sistema que permite a comunicação entre homem e maquina, a fim de proporcionar ao usuário equilíbrio corporal necessário para locomoção. 2.4 Introdução Propor de soluções para um futuro menos obstruído por barreiras físicas é um dos alvos desse projeto. Está pesquisa descreve um equipamento robótico inovador para reabilitar a coordenação motora de pessoas que são afetadas por doenças ou seqüelas de acidentes que causam deficiências. O equipamento será constituído por um sistema mecânico robotizado integrado com um sistema de Analise da atividade elétrica cerebral espontânea, captada através da utilização de eletrodos colocados sobre o couro cabeludo da superfície encefálica, possibilitando uma interface homem maquina.

5 4 A população com deficiência física cresce cada dia mais, segundo o IBGE com base nos dados do Censo Demográfico 2010 a deficiência motora apareceu como a segunda mais relatada pela população: mais de 13,2 milhões de pessoas afirmou ter algum grau do problema, o que equivale a 7% dos brasileiros. A deficiência motora severa foi declarada por mais de 4,4 milhões de pessoas. Destas, mais de 734,4 mil disseram não conseguir caminhar ou subir escadas e mais de 3,6 milhões informaram ter grande dificuldade de locomoção. Equipamentos como próteses mecânicas capazes de realizar movimentos através de impulsos nervosos comandados por seus usuários já se faz presente, mas limitam boa parte dos seus usuários. Em 2000, a Universidade de Tsukuba e a empresa CYBERDYNE, desenvolveram o primeiro exoesqueleto capaz de reabilitar a coordenação motora de portadores de deficiência. O exoesqueleto, chamado HAL, tem sensores que capturam os movimentos do usuário e os tornam mais fortes, aumentando sua força de duas a dez vezes. Segundo o site hypescience, Inicialmente, a Cyberdyne disponibilizariam o equipamento apenas para aluguel (no Japão) por dólares. O alto custo e tempo para adaptação ao equipamento é um dos problemas enfrentados pela empresa CYBERDYNE. Um dos diferenciais pretendidos nesta pesquisa é desenvolver um equipamento que possua rápida adaptação ao seu usuário, possibilitando uma rápida recuperação dos seus movimentos. Através da Eletroencefalografia (EEG) criada pelo fisiologista alemão Doktor Du Boys-Reymond, é possível obter uma comunicação entre homem e maquina de forma rápida e de fácil adaptação do seu usuário. Através de um conjunto de 14 sensores e 2 referências de localização de sintonia entre sinais elétricos produzidos pelo cérebro, é possível detectar pensamentos, sentimentos e expressões do usuário em tempo real. 2.5 Objetivos da pesquisa O objetivo geral dessa pesquisa é desenvolver um equipamento capaz de reabilitar a coordenação motora de portadores de deficiência física, através de estudos e pesquisas voltados para os problemas e obstáculos que limitam o dia-a-dia. Com o CRM pretende-se aperfeiçoar essas tecnologias já existentes de formar amenizar as limitações causadas por doenças ou seqüelas que causam deficiência motora como: monoplegia, hemiplegia, paraplegia, tetraplegia e amputação. O objetivo geral se desdobra nos seguintes objetivos específicos: Desenvolver um equipamento capaz de reabilitar a coordenação motora de deficientes que são portadores do grau máximo de paralisia do sistema locomotor humano. Desenvolver um sistema de interpretação de sinais EEG.

6 Planejar e projetar um sistema mecânico capaz de fornecer foça suficiente para realizar movimentos e manter o usuário em equilíbrio corporal. 2.6 Procedimento Inicialmente os pesquisadores realizaram um estudo sobre os equipamentos que possuam semelhança ao CRM. Posteriormente serão realizadas pesquisas buscando encontrar as principais limitações e barreiras que impossibilita os portadores de deficiência motora realizar movimentos comuns no seu cotidiano. Través dos resultados obtidos nas pesquisas e estudos realizados, os pesquisadores desenvolveram um protótipo, que auxiliará os deficientes de coordenação motora no seu diaa-dia Material a ser utilizado Servos motores industriais. Hardwares. Ligas metálicas. Sensores EEG. 2.8 Referências G1, 23,9% dos brasileiros declaram ter alguma deficiência, diz IBGE. 10, Abril < ROSÁRIO, João. Princípios de Mecatrônica: Modelagem Cinemática de Robôs. São Paulo: Prentice Hall, HALLIDAY, David. Física 1: Mecânica.4ª ed.: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, NISE, Norma. Engenharia de Sistema de Controle: Estabilidade. 5ªed.: Califórnia, MARÇO ABRIL 3. CRONOGRAMA DE ATIVIDADES (relativo ao período de março/2014 a fevereiro/2015) MÊS ATIVIDADE OBSERVAÇÕES Estudo sobre as principais próteses utilizadas para reabilitação motora. Pesquisa sobre as barreiras que limitam ou dificultam o uso de próteses.

7 MAIO JUNHO JULHO AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO DEZEMBRO JANEIRO FEVEREIRO MARÇO Pesquisa e analise sobre os mecanismos de comunicação entre o usuário e o equipamento. Analise de dos resultados obtidos em seguida propor soluções para os problemas encontrados. Pesquisa sobre mecanismo de interpretação de sinais Eletroencefalografia. Projetar soluções para os problemas encontrados nas pesquisas anteriores. Analise dos resultados obtidos. Correção dos problemas encontrados anteriormente. Seminário de Iniciação Científica Parte mecânica e robótica. Parte mecânica e robótica. Interface homem-maquina. Interface homem-maquina. 6 Montes Claros,... de... de 2014 Assinatura do(a) orientador(a)