Projeto CoCoa: Um Colete De Comunicação Alternativa: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El Proyecto CoCoA es un chaleco portátil conectado a Internet que permite combinar símbolos táctiles de comunicación alternativa para ayudar a las personas con discapacidades del habla o no verbales.

O Colete de Comunicação Alternativa (CoCoA) consiste em um colete vestível (weareable) conectado à internet que permite o acoplamento de símbolos táteis de comunicação alternativa para auxiliares pessoas con déficit de fala o no verbais.

Deficiências de fala afetam pessoas com autismo, afasia, paralisia cerebral, surdez parcial ou total, entre outros transtornos. Em pessoas com autismo, por ejemplo, es frecuente a presença de não verbalização ou atraso de fala. A ausência de fala pode também ser uma deficiência temporária devido a alguma enfermidade.

O comprometimento de fala, permanente ou temporário, needita de atenção e tratamento, pois esta habilidade é importante para a socialização e para que a pessoa que apresente outra condição ou deficiência possa ser melhor compreendida em suas necessidades.

Recursos assistivos de comunicação alternativa (CA) são used for auxiliares as pessoas com deficiência de fala a se comunicar com seus familiares, terapeutas e demais pessoas. Pictogramas são uma das formas más frecuentes de recurso de CA, onde a pessoa pode apontar para os símbolos fijados em pontos estratégicos de la casa o então usar aplicativos que vocalizam estes símbolos, como o Proloquo2Go.

Porém, os pictogramas físicos só podem ser utilizados para una pessoa se comunicar com outras pessoas no mesmo ambiente, o que dificultan una comunicação com seus cuidadores caso ela tenha uma needidade urgente e eles estejam em outros ambientes.

O Colete de Comunicação Alternativa (CoCoA) consiste em um colete vestível (weareable) conectado à internet que permite o acoplamento de símbolos táteis de comunicação alternativa para auxiliares pessoas com deficiência de fala ou não verbais a expressar suas necessidades aos cuidadores, terapeutas, professores e outros profissionais de saúde, sem que eles estejam semper presentes no mesmo ambiente da pessoa com deficiência, facilitando o monitoramento.

O CoCoA possibilitará ao usuário incluir até seis símbolos de CA, realizando diferentes combinaciones, os quais serão sensores (botões) que, ao serem pressionados, tomam duas ações:

Emitir o som das ações escolhidas por meio de um alto falante acoplado ao colete; Envio das ações escolhidas em formato textual via internet para algum aplicativo de comunicação dos cuidados, terapeutas ou professores, possibilitando que eles possam ser comunicados da necessidade da pessoa não estejam no mesmo recinto

Para dar um feedback à pessoa com deficiência, os botões pressionados também piscaram um LED para indicar as ações escolhidas. Assim, é proposta uma solução de interface vestível, conectado, não intrusiva, portável e de fácil utilización para auxiliares pessoas com deficiência de fala a comunicar susas necessidades in loco ou remotamente. O colete não requerer esforço físico para utilização, pode ser usado em diferentes locais e facil a assistência à pessoa com deficiência para atender sus necesidades, potencialmente impedindo que elas fiquem desconfortáveis ou estressadas

Este projeto foi desenvolvido por Mauro Pichiliani ([email protected]) e Talita Pagani ([email protected])

Paso 1: Componentes De Hardware

Para o projeto CoCoA utilizamos os seguintes elementos físicos (hardware):

1 placa DragonBoard 410C. Custo aproximado: 75 dólares.

1 Arduino NodeMCU ESP 8266 outro arduino com pelo menos 13 portas GPIO PWN. Custo aproximado: R $ 59,90

1 Módulo lector de etiquetas RFID modelo RC522 de Mifare. Custo aproximado: R $ 39,90

8 Etiquetas RFID de Mifare. Custo aproximado: R $ 23, 20

Pulsador 8 Botões tipo. Custo aproximado: R $ 2,90

8 núcleos LED de diversas. Custo aproximado: R $ 16,90

6 Resistores de 330Ohm. Custo aproximado: R $ 1,90.

5 metros cuadrados de tecido TNT marrom. Custo aproximado: R $ 12,90

1 metro de tira de velcro. Custo aproximado R $ 16, 74

8 imágenes de símbolos impresos en papel

1 USB alto falante. Custo aproximado: R $ 32, 05

1 adaptador de som USB. Custo aproximado: R $ 25, 90

1 Cartão de memória miniSD 4GB. Custo aproximado: R $ 19,90

1 paquete de pilhas como fuente de alimentación (2000 mAPH e 12 V de salida). Custo aproximado: R $ 115, 00

20 metros del cabo paralelo Cristal. Custo aproximado: R $ 20, 00

Ferramentas gerais (alicate, chave de fenda, ferro de solda, pistola de cola quente, etc), fios e fita isolante

Paso 2: Diagramas De Funcionamento

Para auxiliar a compreensão do funcionamento do colete vamos a explicar seu uso por meio de três diagramas:

Diagrama 1: Este fluxo representa o uso inicial da roupa descrevendo os passo needário para vestí-la e acessar os áudio já cadastrados.

Diagrama 2: Este diagrama mostra os passos para se trocar uma das almofadas existentes para que outro símbolo / som seja colocado no colete

Diagrama 3: Este diagrama muestra los pasos para el trocar o el estudio asociado a una almofada existente. Este fluxo não foi implementado na versão 1.0 do colete

Paso 3: software

Utilizamos os seguinte softwares no projeto:

IDE de Arduino

Python 3.5

Como dependencias externas do projeto forram a biblioteca do arduino para lidar com o módulo leitor do RFID, a biblioteca do Python twx.botapi para interagir com o Telegram e a biblioteca PySerial para ler / gravar dados pela porta serial com o Python. Como bibliotecas hacen Python podem ser instaladas utilizando o gerenciador de pacotes pip.

Todos los códigos fontes do projetos foram disponibilizados no seguinte repositório do GitHub:

github.com/pichiliani/CoCoA

Paso 4: Conexiones Físicas

A arquitetura do projeto CoCoA se baseia na placa DragonBoard 410C, em um arduino NodeMCU 8622, na placa leitora de RFID, leds, pulsadores e uma caixa de som. Também é feita uma integração com um bot do Telegram chamado ProjectCoCoABot que envia uma mensagem com o áudio gerado cada vez que um dos botões for pressionado. Cofigra na figura a arquitetura completa da solução.

Es preciso primero conectar o leitor RFID e os Leds no arduino y depois fazer o upload do código que está en pasta / CocoaNodeMCUServer no GitHub. Os diagramas de conexões tanto dos Leds como do leitor RFID são mostrados nas figuras que ilustram este passo.

Ainda na parte de la conexión física precisamos realizar una conexión de dos botones con una placa DragonBoard. Este diagrama e tabela también se muestran en imágenes que acompanham este passo.

Paso 5: Construção Das Almofadas

As almofadas que contém os símbolos devem ser construídas em seguida. Existen símbolos y sistemas de comunicación no verbal, mas podemos indicar o PECS como um bom ponto de partida. Este sistema possui diversos símbolos que podem ser impresionos y colocados nas almofadas.

Como almofadas possuem cerca de 10x10cm e foram preenchidas com algodão. É importante lembrar de colocar dentro de cada almofada um dos chaveiros que contém una etiqueta RFID para que seja posible identificar cada uma das almofadas e seus seleccionados hijos.

Na parte da frente da frente da almofada colocamos os mesmo símbolo duas vezes: um com a imagem voltada para cima e outro para baixo. Desta forma é posible que o usuário do colete observe qual símbolo foi pressionado. Não esqueça de colocar na parte de trás da almofada um pedaço de um dos lados do velcro para que seja posível colocar e retirar una almofada do colete.

Paso 6: Construção Do Colete

A próxima etapa é a construção do colete. Para isso utilice um molde de colete infantil masculino e faça os cortes no tecido de modo que haja um forro. Nestes links podemos encontrar alguns moldes de coletes para imprimir:

marlenemukaimoldeinfantil.com.br/2017/02/07/colete-social/

cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html

É importante definir o local na parte da frente onde as almofadas vão ser encaixadas. Nestes locais devemos colocar partes de velcro para que almofadas sejam encaixadas correctamente. Ainda na parte da frente podemos fazer os furos para colocar a parte que brilha dos leds logo acima das almofadas.

Na parte de trás do local das almofadas precisamos encaixar os leds y cada um dos pulsadores. É importante encaixar os pulsadores de forma que eles fiquem exactamente atrás do local do velcro no colete. Desta forma assim que o usuário pressionar o centro da almofada ele forçará a parte "dura" da almofada (o chaveiro com una etiqueta rfid) e pressionará o push button.

Recomendados fixar todas las partes internas del colete (leds, resistores, pulsadores e fios) utilizando una cola quente. Já a ligação dos fios pode ser feita com solda + fita isolante. Outra alternativa para evitar o uso de solda é cola quente ou esmalte de unha transparente do tipo "base".

A próxima parte del colete é construir pequeños bolsinhos para guardar los componentes de cada área de almofadas na parte de dentro. Crie também um bolso na parte da frente do colete mais perto da cintura para guardar a caixa de som. É recomendável colocar diversas tiras de velcro para fechar o colete na parte de la cintura e dar firmeza à roupa.

Os fios que vão ligar os componentes (leds e push buttons) de cada área de toque devem ser agrupados de dois em dois. Desta forma teremos seis tiras com dois cabos cada. Vale a pena lembrar que cada cabo possui dois fios: o positivo e o negativo. É importante marcar a ordem dos cabos e qual componente está ligado em cada cabo (led ou pulsador). Recomendamos passar as tiras de fios pelos ombros dividindo em dois grupos de três.

Uma vez que os cabos e os fios já estejam conectados podemos fechar o colete colocando o forro. Para finalizar, crie um bolso horizontal na parte de trás do colete para guardar como placas (NodeMCU e DragonBoard), o conector de som USB e una batería que vai ligar a DragonBoard.

Paso 7: Ligação Geral E Teste

Uma vez que as tiras do colete já estejam passadas para una parte de trás é preciso fazer as conexões com as placas. São necessárias 12 conexiones para os pulsadores (6x2) y más 12 conexiones para os leds.

É preciso um cuidado adicional para ligar os fios que levam o sinal de terra (GND - Groud) para os leds, pois todas as seis "perninhas" dos leds devem ser ligadas no mesmo fio. De forma semelhante, se "perminhas" dos pulsadores correspondientes ao terra (GND) devem ser ligados no mesmo fio.

Por fim, conecte na porta USB o adaptador de som (dongle) e ligue o adaptador na caixa de som, que devem ser colocada no bolso da frente do colete que fica na parte de baixo. Conecte el cable USB sin NodeMCU y el puerto USB de la placa DragonBoard 410c. Por fim, ligue o pack de pilhas da bateria ao pino de alimentação (força) e inicie o programa CoCoaServer.py na placa DragonBoard como sudo (use uma coneão SSH ou conecte um monitor + teclado + mouse directamente en la placa):

$ sudo python CoCoaServer.py

A cada botão pressionado uma mensagem aparecerán no console da placa, o áudio corresponnte será tocado e o led associado com a almofada será tocado.

Para um resumo do projeto veja o vídeo indicado no link abaixo:

www.youtube.com/embed/-DxK2O-LcAA

Paso 8: Referências

Referências relacionadas à comunicação alternativa:

Aplicativo de vocalización de símbolos Proloquo2Go -

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., de Souza P. L. P. (2011) Hey yaa: Una advertencia háptica que se puede usar para apoyar la comunicación de las personas sordas. En: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (eds) Colaboración y Tecnología. CRIWG 2011. Lecture Notes in Computer Science, vol 6969. Springer, Berlín, Heidelberg. DOI 10.1007 / 978-3-642-23801-7_17

Referencias sobre bibliotecas de Python utilizadas:

PySerial

Twx.botapi

Información sobre una placa DrabonBoard 410c

Exemplo de uso do leitor de RFID no arduino

Moldes de colete masculino infantil

marlenemukaimoldeinfantil.com.br/2017/02/07/colete-social/https://cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html