Projetos
Um aplicativo de realidade virtual baseado em EMG para reabilitação motora
Não é surpresa como a tecnologia VR está ajudando as pessoas em muitos aspectos da vida. Neste trabalho, focamos em trazer mais diversão e melhores resultados contra a terapia tradicional (especificamente a cinesioterapia). VR e jogos parecem muito divertidos, certo? Mas para pesquisas, esse tipo de aplicação deve ser seguido de experimentos e avaliações para fundamentar a ciência por trás dela.; a razão pela qual este projeto seguiu uma metodologia rigorosa e contou até com apoio de fisioterapeutas!
Para sua realização, desenvolvemos nossa própria placa de circuito para capturar sinais EMG (estímulo muscular) e um jogo assustador desenvolvido pela Unity. Depois disso, testamos com usuários reais e os resultados foram surpreendentes!
O trabalho foi publicado no Simpósio de Realidade Virtual (SVR), principal conferência de RV/RA do Brasil. Por favor, verifique clicando aqui .
Estimativa do Mapa da Grade de Ocupação com Base no Visual SLAM e Segmentação de Imagem
Deixe-me apresentá-lo ao meu bebê (dissertação de mestrado haha)! Trata-se do SLAM baseado em recursos, que traz eficiência, rapidez e pode oferecer um sistema de localização preciso; por outro lado, o mapa produzido é uma representação esparsa do ambiente, limitando as atividades de planejamento de caminhos e reduzindo a autonomia robótica. A solução apresentada estende a etapa de mapeamento para construir um mapa de grade de ocupação e uma nuvem de pontos segmentada. Para isso, utiliza a estimativa de pose do sistema SLAM, seu mapa esparso e uma técnica de segmentação de imagens.
O aplicativo precisa apenas de uma câmera estéreo e pode ser executado em conjunto com o sistema SLAM em tempo real, exigindo pouco consumo de memória.
Também tenho o prazer de compartilhar que foi aceito no Latin American Robotics Symposium 2021. Por favor, confira o artigo clicando aqui , e a dissertação aqui .
Simuladores de robótica e lacuna de realidade
Simuladores são uma ferramenta tão fantástica, certo?! Mas você já pensou quanta fidelidade existe entre simulação e realidade? O estudo por trás disso é chamado de limite de realidade. Durante minha jornada no Voxar Labs, em parceria com a HP, tive a chance de estudar mais sobre esse tema e avaliar dois motores de física conhecidos: ODE e Bullet. Primeiro, construímos uma rampa na qual um cubo se dividia nela. Em segundo lugar, um Turtlebot real foi considerado. O coeficiente de atrito no ambiente real foi calculado para rampa e piso emborrachado. O vídeo ilustra os resultados visuais. Enquanto ambientes reais e sintéticos apresentam comportamento semelhante para a primeira cena, o ambiente simulado é muito mais preciso e rápido quando se considera testes com o robô. Esses testes simples revelam que há espaço para melhorias em relação ao mundo virtual e real.
Sistema de Navegação Autônoma
Durante uma disciplina chamada sistema embarcado , dois colegas e eu trabalhamos em um projeto de direção autônoma que exigia apenas uma câmera estéreo para fins de navegação. Uma técnica de segmentação de solo foi embutida em uma placa FPGA, e com base em uma avaliação de imagem, o robô móvel decide a rota que evita obstáculos. Duas baterias alimentaram todo o sistema de tempo real, que foi desenvolvido e integrado de raiz. Mais tarde, este trabalho tornou-se o principal insight para o meu projeto de mestrado. Muitos aprendizados valiosos!
Jogo de realidade virtual
Indivíduos em um espectro particular de autismo podem enfrentar desafios de aprendizagem (o que não significa uma deficiência de aprendizagem). Já imaginou se alternativas divertidas, como jogos, pudessem ser usadas para melhorar essa situação? Aposto nisso! Durante o curso de Realidade Virtual e Aumentada, liderei o desenvolvimento de um aplicativo móvel voltado para alfabetizar crianças autistas de forma mais dinâmica e divertida. O feedback de especialistas na área foi usado para obter uma versão piloto, ilustrada no vídeo.
Desafio de Engenharia Biomédica
Em 2018, o 26º Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica (CBEB) realizou o primeiro Desafio Temático em Engenharia Biomédica (DETEB). O desafio consistia em controlar um braço mecânico com seis articulações e 6 graus de liberdade utilizando exclusivamente estímulos elétricos do músculo (sinais de eletromiografia - EMG). A equipe deve concluir uma atividade específica com precisão e no menor tempo possível. A equipe da Voxar Labs montou o braço fornecido e desenvolveu uma solução exclusiva. Inicialmente, o uso do dispositivo de braçadeira MYO foi considerado e testado estabelecendo uma comunicação entre o dispositivo e o simulador V-REP, ilustrado no vídeo . Além disso, usando abordagens de aprendizado de máquina, expandimos o número de interpretações dos movimentos das mãos. Após esta primeira etapa, desenvolvemos nossa própria placa de baixo custo para captação dos sinais EMG (mais aqui - página 212). Orgulhosamente conquistamos o prêmio de 3º lugar na competição!