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Desenvolvimento de sistema de sensoriamento a fibra óptica baseado em luva aplicado ao monitoramento dos movimentos da mão

Processo: 12/11943-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2012
Vigência (Término): 30 de junho de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica
Pesquisador responsável:Carlos Kenichi Suzuki
Beneficiário:Eric Fujiwara
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Realidade virtual   Robótica

Resumo

O monitoramento preciso dos movimentos da mão é essencial na teleoperação de manipuladores robóticos, destinados a exploração de ambientes inóspitos e operações médicas, ou em aplicações de realidade virtual e reconhecimento de linguagem de sinais. Contudo, os sistemas de sensoriamento atualmente disponíveis, caracterizados por monitoramento externo via câmeras, eletromiografia ou dispositivos baseados em luva, apresentam limitações quanto ao seu custo, sensibilidade e robustez. Neste contexto, o presente projeto propõe o desenvolvimento de um sensor a fibra óptica baseado em luva, onde a posição angular das juntas monitoradas é relacionada à atenuação do sinal óptico devido a microcurvaturas. Inicialmente, os parâmetros de construção do sensor serão avaliados e otimizados, visando o aprimoramento de sua resposta. Simultaneamente, será elaborado um programa computacional para aquisição e processamento de sinais ópticos em tempo real. Em seguida, será desenvolvida uma rotina de calibração dinâmica baseada em algoritmos inteligentes para correlacionar os valores de intensidade luminosa à postura da mão. Finalmente, o sistema será aplicado em um programa de realidade virtual para reprodução de movimentos ou interpretação de linguagem de sinais. O projeto proporcionará uma tecnologia de sensoriamento de alta sensibilidade, robustez e baixo custo de implementação, trazendo ganhos para as indústrias de optoeletrônica, robótica e automação no país, além de resultados acadêmicos relevantes em termos de originalidade e interdisciplinaridade.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FUJIWARA, ERIC; FERREIRA, MURILO; DOS SANTOS, MARQUES; SUZUKI, CARLOS K. Flexible Optical Fiber Bending Transducer for Application in Glove-Based Sensors. IEEE SENSORS JOURNAL, v. 14, n. 10, p. 3631-3636, OCT 2014. Citações Web of Science: 17.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

SISTEMA E PROCESSO PARA MONITORAMENTO DE PROCESSOS DE FERMENTAÇÃO BR1020130068640 - Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) ; Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) . Eduardo Ono; Carlos Kenichi Suzuki; Carlos Eduardo Vaz Rossell; Celina Kiyomi Yamakawa; Jaciane Lutz Ienczak; Eric Fujiwara - 25 de março de 2013