Anais da VI Jornada de Iniciação Científica (JINC) - Embrapa ...

JINC – 6ª Jornada de Iniciação Científica EmbrapaSIPEX – II Seminário de Pesquisa e Extensão da UnC25 de outubro de 2012 – Concórdia/SCLUVA DE CONTROLE RF E COMPUTAÇÃO PERVASIVADe Biasi, H.¹; Santos, R.²; Suzuki, N.³¹Graduando em Engenharia de Controle e Automação pela Universidade do Contestado, Campus Curitibanos,Bolsista Art.171. E-mail: engenheiro.rudy@hotmail.com²Pesquisador e professor do curso de Engenharia de Controle e Automação da Universidade do Contestado,Campus Curitibanos. E-mail: herculano.debiasi@gmail.com³Pesquisador e professor do curso de Engenharia de Controle e Automação da Universidade do Contestado,Campus Curitibanos. E-mail: nkazuo@gmail.comPalavras-chave: computação pervasiva, IHC (Interação Homem-Computador), plataforma ArduinoIntroduçãoEste projeto tem como objetivo criar uma luva de controleque funcione através de comunicação RF (radiofrequência).A luva conta com vários sensores, incluindoum acelerômetro e um sensor flex, os quais permitem aanálise de sua forma (dedos abertos ou fechados) eorientação. O conceito de computação pervasiva éaplicado, e consiste na integração de tecnologiascomputacionais com objetos do cotidiano, o que leva anovas formas de interação homem-computador (IHC),como descrito em Barbosa (1).Materiais e MétodosPara o desenvolvimento da pesquisa foram utilizadoscomponentes Arduino LilyPad, originalmente projetados econstruídos no Media Lab do MIT (2). Os componentesLilyPad podem ser costurados diretamente sobre tecido econectados a fontes de alimentação, sensores eatuadores com linha condutiva. Para a comunicação entrea luva e o sistema de teste foram empregados módulosXBee. Esses componentes permitem comunicação semfioatravés de protocolos como ZigBee e IEEE 802.15.4 adistâncias até 2 km (3). Todos esses componentes sãofacilmente integrados à plataforma Arduino. Arduino éuma plataforma open hardware que permite a rápidaprototipação de projetos de automação integrandosoftware e hardware.Na (Fig. 1) podem ser vistos o sensor flex, no dedoanular, o shield LilyPad XBee com um XBee sobre ele(marcado com o número 1), um acelerômetro ao centro, oArduino Lilypad (na base do dedo indicador), um móduloLilyPad que fornece a alimentação de energia, e umabateria de polímero de lítio. O acelerômetro não foiutilizado no experimento mostrado, que consiste no usode um sensor flex, que, ao ser curvado, tem seu valor deresistência lido pelo microcontrolador Arduino LilyPad.Este, por sua vez, envia o valor numérico ao móduloXBee transmissor, que transmite a informação via RF.totalmente estendida, nenhum LED é ligado, quando amão está totalmente fechada, todos os LEDs são acesos.O número de LEDs ligados depende do grau de curvaturada mão, sendo proporcional aos dois extremos já citados.Fig. 2. Sistema de teste montado sobre uma protoboardResultados e DiscussõesO desenvolvimento inicial apresentou algumasdificuldades relacionadas à configuração dos módulosXBee e funcionamento do componentes LilyPad. Nostestes realizados, foi possível a comunicação entre a luvae o sistema de teste a até 15 metros de distância.Distâncias maiores podem ser obtidas trocando-se oscircuitos de comunicação por outros de maior potência. Osistema se comportou de forma estável, sendo que asensibilidade do sensor flex pode ser configurada viaprogramação.ConclusõesO protótipo desenvolvido é um ótimo exemplo deaplicação prática de integração entre sistemasembarcados, módulos de comunicação RF XBee, e denovas formas de IHC utilizando o conceito de computaçãopervasiva. Este estudo inicial está possibilitando agora aintegração da luva com o manipulador robótico tambémem desenvolvimento na UnC, Campus de Curitibanos. Naversão atual, a luva já controla a abertura e fechamentoda garra robótica. O próximo passo agora é a utilizaçãode sensores como acelerômetros e giroscópios paraanalisar o posicionamento e inclinação da luva.Fig. 1. Luva montadaA informação enviada pela luva é recebida pelo móduloXBee do sistema de teste mostrado na (Fig. 2), que arepassa ao Arduino ligado a ele, acionando então osLEDs presentes na protoboard. Quando a mão está40Referências1. BARBOSA, S.D.J.; SILVA, B.S. Interação Humano-Computador. Série SBC, Editora Campus-Elsevier,2010.2. BUECHLEY, L. [2006]. A construction kit for electronictextiles. In Proceedings of the IEEE InternationalSymposium on Wearable Computers (ISWC),3. FALUDI, R. Building Wireless Sensor Networks.O’Reilly, 2011.