Adaptando Robótica para Quem Tem Desafios de Mobilidade

Robôs Assistivos têm um papel importante em ajudar pessoas com mobilidade limitada. Esses robôs apoiam indivíduos a realizarem tarefas do dia a dia, facilitando a vida de quem precisa de assistência. Esta pesquisa foca no controle compartilhado em robótica assistiva, o que significa que o usuário pode controlar o robô enquanto recebe suporte dele. Nosso estudo analisa quão eficaz é esse controle compartilhado para pessoas com problemas de mobilidade nos membros superiores, usando diferentes maneiras de interagir com o robô.

#Importância da Robótica Assistiva

Cerca de 15% da população global tem algum tipo de deficiência, e muitos enfrentam desafios para realizar tarefas cotidianas. Esses desafios podem limitar a independência e a qualidade de vida deles. Robôs assistivos, ou "cobots", têm o objetivo de ajudar essas pessoas, oferecendo suporte quando necessário. Estudos mostraram que tecnologias assistivas podem ajudar as pessoas a recuperar sua independência e satisfazer seu desejo por espaço pessoal.

No entanto, trazer robôs para o dia a dia pode criar novos desafios. Se não forem bem projetados, esses robôs podem aumentar o estresse dos usuários, especialmente se eles perderem o controle sobre o robô. Encontrar o equilíbrio certo entre automação e controle manual é essencial para a satisfação do usuário.

#Sistema de Controle Adaptativo

Um sistema de controle adaptativo inovador foi desenvolvido para ajudar indivíduos com deficiências nos membros superiores. Esse sistema permite que o robô ajuste automaticamente seus movimentos com base na entrada do usuário, facilitando o controle do robô. Ele utiliza tecnologia avançada para analisar o ambiente e oferecer suporte com base em feedback em tempo real. Essa abordagem adaptativa tem o potencial de tornar a assistência do robô mais amigável para o usuário.

#Visão Geral do Estudo

Para testar esse método de controle adaptativo, realizamos um estudo com 24 participantes que têm diferentes níveis de mobilidade. Os participantes usaram três Dispositivos de Entrada diferentes para controlar o robô enquanto realizavam tarefas simples. O estudo coletou tanto dados quantitativos (como quanto tempo as tarefas demoraram) quanto feedback qualitativo (experiências e opiniões dos participantes).

#Configuração e Participantes

O estudo foi realizado em uma feira focada em reabilitação e cuidados. Esse local ofereceu um ambiente adequado para recrutar participantes do público-alvo. Todos os participantes eram usuários de cadeira de rodas com mobilidade limitada nos membros superiores. Eles tinham idades entre 19 e 68 anos e apresentavam diferentes condições de saúde que afetavam sua mobilidade.

#Dispositivos de Entrada

Os participantes usaram três dispositivos de entrada diferentes para controlar o braço robótico:

1. Controle de Cabeça: Os participantes usaram movimentos da cabeça para guiar o robô.
2. Joystick: Um joystick tradicional foi fornecido para aqueles que se sentiam mais confortáveis com controle manual.
3. Botões Assistivos: Botões grandes que podiam ser ativados com qualquer parte do corpo se mostraram acessíveis para muitos usuários.

#Design do Estudo

O estudo teve um design estruturado. Cada participante teve uma sessão de treinamento inicial para se familiarizar com o dispositivo de entrada que usaria. Depois, eles completaram uma série de tarefas com o braço robótico, envolvendo pegar objetos e colocá-los em uma área designada. O objetivo era avaliar quão bem eles poderiam usar o sistema de controle adaptativo e coletar feedback sobre suas experiências.

#Coleta de Dados

Durante os testes, coletamos vários pontos de dados, incluindo:

• Tempo de Conclusão da Tarefa: Quanto tempo levou para concluir cada tarefa.
• Mudanças nos Métodos de Controle: O número de vezes que os participantes mudaram seu método de controle durante a tarefa.
• Feedback dos Usuários: Os participantes compartilharam seus pensamentos por meio de entrevistas e questionários.

#Resultados

O sistema de controle adaptativo mostrou-se promissor, permitindo que os participantes completassem as tarefas com sucesso. Altas taxas de sucesso foram observadas, independentemente do dispositivo de entrada utilizado. Os participantes relataram uma visão geral positiva sobre sua participação na pesquisa, destacando a satisfação e o prazer que sentiram ao usar o sistema.

#Desempenho nas Tarefas

No geral, o tempo médio de conclusão das tarefas foi consistente entre todos os dispositivos de entrada. Os participantes usaram os diversos dispositivos de forma eficaz, demonstrando que o sistema de controle adaptativo era versátil e amigável.

#Feedback dos Usuários

Os participantes forneceram feedback qualitativo valioso sobre suas experiências. Muitos descreveram a curva de aprendizado como desafiadora, mas gerenciável. A confusão inicial em relação ao método de controle era comum, especialmente para aqueles que não estavam familiarizados com a tecnologia. No entanto, a maioria dos participantes expressou confiança de que, com prática, conseguiria dominar o sistema adaptativo.

#Aprendendo a Controlar

A introdução de novas tecnologias pode ser intimidante para os usuários, especialmente para aqueles com deficiências físicas. Os participantes relataram níveis variados de dificuldade ao aprender a controlar o robô. Aqueles que tinham experiência anterior com dispositivos semelhantes acharam mais fácil se adaptar. Por outro lado, usuários que não estavam familiarizados com dispositivos controlados pela cabeça enfrentaram uma curva de aprendizado mais acentuada.

Uma vez que os participantes começaram a entender como o sistema de controle adaptativo funcionava, a confiança deles cresceu. Muitos relataram que o sistema ficou mais fácil de usar conforme praticavam. Os participantes compartilharam que apreciaram a orientação visual oferecida pelo sistema, mas havia momentos de confusão em relação aos movimentos do robô. Essa incerteza às vezes levava a sentimentos de frustração.

#Preferências por Dispositivos de Entrada

Ao comparar os diferentes dispositivos de entrada, as preferências variaram entre os participantes. Enquanto alguns usuários preferiam o controle de cabeça, outros achavam o joystick ou os botões assistivos mais confortáveis e familiares. Muitos participantes expressaram que os botões assistivos eram mais acessíveis e fáceis de usar do que as outras opções.

#Impressões Gerais dos Usuários

No geral, os participantes tinham uma visão positiva do sistema robótico assistivo. Eles apreciaram o equilíbrio entre receber orientação do robô enquanto ainda mantinham controle. Para muitos, a possibilidade de alternar entre diferentes métodos de entrada foi um fator chave na satisfação com o sistema.

#Nível Preferido de Automação

O conceito de automação em robótica assistiva é complexo. Os participantes expressaram que valorizavam sua independência e preferiam manter um certo grau de controle manual. Quando perguntados sobre seu nível preferido de automação, as respostas variaram. Muitos participantes indicaram uma preferência por automação parcial, sugerindo que queriam assistência suficiente sem depender totalmente do robô.

#Conclusão

Este estudo demonstra o potencial dos sistemas de controle adaptativos na robótica assistiva para indivíduos com mobilidade limitada. O feedback positivo e as altas taxas de sucesso entre os participantes indicam que o sistema é adaptável a vários dispositivos de entrada.

Embora houvesse desafios em aprender a usar a tecnologia, a maioria dos participantes se sentiu confiante de que poderia dominar o controle com prática. Os achados sugerem que robôs assistivos podem melhorar significativamente a qualidade de vida de indivíduos com deficiências de mobilidade, especialmente quando são projetados de forma cuidadosa levando em consideração as necessidades dos usuários.

#Direções Futuras

À medida que a tecnologia continua a evoluir, há um grande potencial para novos avanços na robótica assistiva. Estudos futuros devem focar em aprimorar sistemas de controle adaptativos, aumentar a familiaridade dos usuários e explorar a usabilidade a longo prazo em ambientes do dia a dia. Ao abordar os desafios enfrentados pelos usuários e continuar a coletar seu feedback, podemos trabalhar para criar tecnologias assistivas mais eficazes e amigáveis.