Desenvolvimento de software para robôs de reabilitação

• Processo: 14/06881-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Antonio Massato Makiyama
• Beneficiário: Diego Genta
• Vinculado ao auxílio: 13/50471-0 - Pesquisa e desenvolvimento de robô para reabilitação neurológica dos membros superiores, AP.PIPE
• Assunto(s): Desenvolvimento de software Acidente vascular cerebral Reabilitação (terapêutica médica) Robótica de reabilitação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acidente Vascular Cerebral | Reabilitação Membros superiores | robotica médica | Engenharia de Rehabilitação

Resumo

Este projeto visa a pesquisa e desenvolvimento de software para robôs de reabilitação e está divido em 3 partes a) Desenvolvimento de software para a integração de sistemas robóticos. b) Pesquisa e Desenvolvimento de software para Controlador de Impedância c) Testes de Funcionalidade. O sistema robótico de reabilitação é composto por vários módulos de funcionamento, que precisam ser instalados e testados para a sua integração. O presente projeto visa o desenvolvimento de software para a integração e testes de funcionalidade de todos os módulos que compõe o robô. Além disso, pretende-se pesquisar e desenvolver um programa que será o controlador de impedância do sistema que modulará a forma como o robô reagirá a uma perturbação mecânica externa (de um paciente ou terapeuta) e assegure um comportamento programável e suave. O controle de impedância se refere ao uso de um sistema de controle (atuadores, sensores e processadores) para impor um comportamento desejado através de um canal de interação específico com o robô, neste caso, o contato do robô com a mão do paciente. Concebido no início dos anos 1980 [1], tem sido aplicado com sucesso em numerosas aplicações e em pesquisas na área de robótica, que envolvem a interação homem-máquina. Para robôs que interagem com o ser humano, a característica mais importante deste tipo de controlador é a sua estabilidade. Ele é extremamente robusto às perturbações causadas pelo contato físico [2]. A estabilidade da maioria dos controladores de robô é vulnerável ao entrar em contato com a dinâmica de objetos desconhecidos. De maneira diferente, o controlador de impedância quando da sua interação dinâmica com objetos altamente variáveis e mal caracterizados (pacientes de AVC) não desestabiliza, mesmo em contato acidental com outros pontos que não sejam a manopla do robô. Isto é essencial para a operação segura em um contexto clínico. (AU)