Desenvolvimento e interpretação de um sistema de terapia robótica para crianças autistas com sensores de percepção em tempo real

• Processo: 13/26025-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 20 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 19 de setembro de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
• Pesquisador responsável: Fernando Santos Osório
• Beneficiário: Leonardo Milhomem Franco Christino
• Supervisor: Kaddour Bouazza-Marouf
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Loughborough University, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 13/13880-9 - GPU service: aceleração por GPU de serviços em sistemas robóticos focado no processamento de tempo real de nuvem de pontos 3D, BP.MS
• Assunto(s): Robótica Robôs Transtorno autístico Desenvolvimento social
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: autismo infantil | engenharia médica | Robótica | Sensor 3D | Robótica

Resumo

Em crianças em crescimento típico, as atitudes cognitivas e emocionais para com objetos e pessoas constituem ingredientes essenciais de relações sociais. Autismo infantil, que é um distúrbio do desenvolvimento neurológico, é caracterizada por dificuldades na comunicação social e interpessoal, bem como no processamento das emoções próprias da pessoa e também de outras. Na terapia de reabilitação de autismo, diferentes abordagens estão sendo utilizadas para melhor compreender a capacidade das crianças autistas para a interação social e emocional. Essas abordagens são baseadas na crença de que os ambientes artificiais, ou seja, robôs, parecem ser mais úteis do que ambientes reais em permitir que as crianças autistas manifestem interesse social; este por sua vez pode levar ao desenvolvimento de suas habilidades sociais. Atualmente, o robô que costumava interagir socialmente com essas crianças está sendo totalmente teleoperado pelo terapeuta de acordo com o comportamento da criança. O objetivo do projeto é desenvolver a percepção e a reação do robô usando sensores de imagem e de profundidade, tornando o robô capaz de tomar algumas decisões automaticamente, como desvio de obstáculos e reação após uma ação da criança, bem como propor novas interações automáticas dependendo de gestos da criança. Estas características podem adicionar muito valor ao projeto já em andamento que está sendo executado. A percepção será realizada usando sensores baseados em point clouds 3D (e.g. Kinect) ao implementar módulos (como serviços) que permite a segmentação e tracking dos elementos principais da scena (e.g. obstáculos, criança) em tempo real. (AU)