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Projeto de Pesquisa

EyeOn - Dispositivo para auxiliar na socialização de pessoas com deficiência motora e/ou na fala baseado no movimento dos olhos

Em execução

Este projeto propõe o desenvolvimento de um dispositivo vestível de interface humano-máquina (HMI), baseado em técnicas avançadas de processamento de sinais biológicos, com o objetivo primordial de restaurar a autonomia e promover a socialização de indivíduos com deficiências motoras graves, como esclerose lateral amiotrófica (ELA), paraplegia de alto nível ou em estado de locked-in. A fundamentação do projeto reside na premissa de que o controle ocular representa um dos canais de comunicação remanescentes mais eficazes para pacientes que perderam a capacidade de fala e gestos convencionais. O dispositivo visa preencher uma lacuna tecnológica, oferecendo uma solução de baixo custo, fácil usabilidade e alta portabilidade que supere as limitações de sistemas baseados em voz ou gestos, impróprios para diversos contextos sociais e clínicos.

A arquitetura tecnológica do sistema prioriza o uso da eletromiografia de superfície (EMG) em detrimento de outros sinais como EEG ou EOG, devido à sua robustez contra interferências e maior relação sinal-ruído. O foco recai na captura da atividade muscular dos músculos corrugador do supercílio ou auriculares, que fornecem sinais claros de piscadas voluntárias e movimentos oculares mesmo em estados de paralisia avançada. O processamento desses sinais envolve etapas rigorosas de filtragem Butterworth de segunda ordem (passa-alta de 20 Hz e passa-baixa de 10 Hz) e retificação de onda completa, garantindo a diferenciação precisa entre piscadas naturais e voluntárias através de algoritmos de detecção de limiar e classificação baseada em Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) ou Modelos Ocultos de Markov (HMM).

O dispositivo será integrado a uma armação de óculos comum, contendo sensores bioelétricos, microcontroladores (como o STM32) e módulos de comunicação Bluetooth. Para facilitar a socialização e a comunicação interpessoal, o projeto implementa um método de entrada de texto inspirado no código Morse, onde piscadas diferenciadas nos olhos esquerdo e direito codificam letras e pontuações. Resultados experimentais em tecnologias similares demonstram uma precisão superior a 99% na entrada de caracteres e uma taxa de transferência de informação de até 15 letras por minuto, o que reduz significativamente a fadiga do usuário e aumenta a eficiência da interação social.

Além da comunicação verbal, o sistema permitirá o controle de dispositivos domésticos e tecnologias assistivas por meio de comandos infravermelhos e telas OLED integradas. Essa multifuncionalidade é crucial para que o usuário expresse necessidades básicas e interaja com cuidadores e familiares de maneira intuitiva. A utilização da EMG facial permite que o dispositivo seja operado de forma discreta em ambientes silenciosos, como cinemas ou reuniões, proporcionando uma interação mais "gentil" e menos estigmatizante do que as interfaces de voz.

Em conclusão, o sucesso deste projeto representa um avanço significativo na bioengenharia voltada à reabilitação, oferecendo uma ferramenta que não apenas auxilia no controle do ambiente físico, mas reconecta o indivíduo ao tecido social. A integração de inteligência artificial para reconhecimento de padrões e o design ergonômico visam minimizar a curva de aprendizado e os custos de fabricação, tornando a tecnologia acessível a uma ampla gama de pacientes. Dessa forma, o dispositivo atua como um catalisador para a melhoria da qualidade de vida, promovendo a dignidade e a participação ativa de pessoas com deficiência na sociedade moderna.

Projeto importado do Suap em 14/05/2026 às 15:01 (há 11 horas, 37 minutos)