Projet CoCoa : Um Colete De Comunicação Alternativa : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Le projet CoCoA est un gilet portable connecté à Internet qui permet le couplage de symboles tactiles de communication alternative pour aider les personnes souffrant de troubles de la parole ou non verbaux.

O Colete de Comunicação Alternativa (CoCoA) consiste em um colete vestível (wearable) conectado à internet que permite o acoplamento de símbolos táteis de comunicação alternativa para auxiliar pessoas com deficiência de fala ou não verbais.

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

O compromis de fala, permanent ou temporário, necessita de atenção e tratamento, pois esta habilidade é important para a socialização e para que a pessoa que apresente outtra condição ou deficiência possa ser melhor compreendida em suas necessidades.

Recursos assistivos de comunicação alternativa (CA) são usados para auxiliaire as pessoas com deficiência de fala as comunicação com seus familiares, terapeutas e demais pessoas. Pictogramas são uma das formas plus frequentes de recurso de CA, onde a pessoa pode apontar para os símbolos fixados em pontos estratégicos da casa ou então usar aplicativos que vocalizam estes símbolos, como o Proloquo2Go.

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

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 auxiliar pessoas com deficiência de fala ou nar a verbais a express outros profissionais de saúde, sem que eles estejam semper ne présente aucun mesmo ambiente da pessoa com deficiência, facilitando o monitoramento.

O CoCoA possibilitará ao usuário incluir até seis símbolos de CA, realizando diferentes combinações, 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 ne ou professores, possibilitando que eles possão pas de 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, conectada, não intrusiva, portável e de fácil utilização para auxiliaire pessoas com deficiência de fala a comunicar suas necessidades in loco ou remotamente. O colete não requerer esforço físico para utilização, pode ser usado em diferentes locais e facilita a assistência à pessoa com deficiência para atender suas necessidades, potencialmente impedindo que elas fiquem desconfortadaveis

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

Étape 1: Composants de matériel

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

1 place DragonBoard 410C. Prix approximatif: 75 dollars.

1 Arduino NodeMCU ESP 8266 ou outro arduino com pelo menos 13 ports GPIO PWN. Prix approximatif: 59 90 R$

1 Modul leitor de tags RFID modelo RC522 da Mifare. Prix approximatif: 39 90 R$

8 Tags RFID da Mifare. Prix approximatif: 23, 20 R$

Bouton poussoir 8 Botões tipo. Prix approximatif: 2 90 R$

8 LEDs de diversas noyaux. Prix approximatif: 16 90 R$

6 Résistances de 330Ohm. Prix approximatif: 1 90 R$.

5 metros quadrados de tecido TNT marrom. Prix approximatif: 12 90 R$

1 métro de tira de velcro. Prix approximatif R$ 16, 74

8 Images de símbolos impressos em papel

1 clé USB alto falante. Prix approximatif: 32,05 R$

1 adaptateur de som USB. Prix approximatif: 25 90 R$

1 Carte de mémoire miniSD 4 Go. Prix approximatif: 19 90 R$

1 Pack de pilhas como fonte de alimentação (2000 mAPH et 12 V de sortie). Prix approximatif: R$ 115, 00

20 metros da cabo paralelo Cristal. Prix approximatif: R$ 20, 00

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

Étape 2: Diagramas De Funcionamento

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

Diagrama 1: Este fluxo representa o uso inicial da roupa descrevendo os passo necessário 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 mostra os passos para trocar o áudio associada a uma almofada existente. Este fluxo não foi implémenté vers 1.0 do colete

Étape 3: Logiciel

Utilizamos os seguinte softwares aucun projeto:

IDE pour Arduino

Python 3.5

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

Todos os códigos fontes do projetsos foram disponibilizados no seguinte repositório do GitHub:

github.com/pichiliani/CoCoA

Étape 4: Conexões Físicas

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

É preciso primeiro conectar o leitor RFID e os Leds no arduino e depois fazer o upload do código que está na 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 conexão física precisamos realizar a conexão dos push button com a placa DragonBoard. Este diagrama e tabela também são mostrados em imagens que acompanham este passo.

Étape 5: Construção Das Almofadas

As almofadas que contém os símbolos devem ser construídas em seguida. Existe plusieurs symboles et systèmes pour la communication não verbal, mas podemos indicar o PECS como um bom ponto de partida. Este sistema possui diversos símbolos que podem ser impressos e colocados nas almofadas.

Comme almofadas possuem cerca de 10x10cm e foram preenchidas com algodão. É important lembrar de colocar dentro de cada almofada um dos chaveiros que contém a tag RFID para que seja possível identificar cada uma das almofadas e seus respectivos sons.

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 possível 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 possível colocar e retirar a almofada do colete.

Étape 6: Construção Do Colete

A próxima etapa é a construção do colete. Par ailleurs, utilisez 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 important definir o local na parte da frente onde as almofadas vão ser encaixadas. Nestes locais devemos colocar partes do velcro para que as almofadas sejam encaixadas corretamente. 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 e cada um dos boutons poussoirs. É important encaixar os boutons poussoirs de forma que eles fiquem exatamente 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 a tag rfid) e pressionará o push button.

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

A próxima parte do colete é construir pequenos bolsinhos para guardar os componentes de cada área das 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 da cintura e dar firmza à roupa.

Os fios que vão ligar os componentes (leds e boutons poussoirs) 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 important marcar a ordem dos cabos e qual componente está ligado em cada cabo (led ou bouton poussoir). Recomendamos passar comme 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 colet para guardar as placas (NodeMCU e DragonBoard), o conector de som USB e a bateria que vai ligar a DragonBoard.

Étape 7: Ligação Geral E Teste

Uma vez que as tiras do colete já estejam passadas para a parte de trás é preciso fazer as conexões com as placas. São necessárias 12 conexões para os boutons poussoirs (6x2) et plus 12 conexões para os leds.

Précisément 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 boutons poussoirs correspondantes 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 o cabo USB no NodeMCU e na outtra porta da USB da 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 diretamente na placa):

$ sudo python CoCoaServer.py

Un cada botão pressionado uma mensagem aparecerá no console da placa, o áudio correspondante será tocado e o conduit associado com a almofada será tocado.

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

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

Étape 8: Références

Références relacionadas à comunicação alternativa:

Application de vocalisation de symboles Proloquo2Go –

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., de Souza P. L. P. (2011) Hey yaa: Un avertissement haptique portable pour soutenir la communication avec les personnes sourdes. Dans: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (éds) Collaboration et technologie. CRIWG 2011. Notes de cours en informatique, vol 6969. Springer, Berlin, Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-642-23801-7_17

References sobre as bibliotecas de Python utilizadas:

PySérie

Twx.botapi

Informations sobre a placa DrabonBoard 410c

Exemple d'utilisation du lecteur de RFID sans arduino

Moules de cole masculino infantil

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