Cadeira de rodas inteligente projetada em Portugal
Veículo obedece a comando de voz, detecta obstáculo e segue trajetória pré-planejada

Uma cadeira de rodas inteligente, comandada pela voz e capaz de se mover sem bater em obstáculos, foi criada por cientistas do Instituto de Sistemas e Robótica da Universidade de Coimbra -- a mais antiga de Portugal. Equipada com um programa de reconhecimento de voz e módulo de navegação, a Robchair vai facilitar a vida de quem precisa usar cadeira de rodas e tem grande deficiência motora, como tetraplégicos e idosos.

Protótipo da Robchair (aglutinação das palavras robô e cadeira em inglês), criado na Universidade de Coimbra

Inicialmente, o usuário deve gravar os comandos de movimento (para frente, para trás, parar, direita, esquerda, girar, rápido, devagar etc.) para que sua voz seja reconhecida. "A partir daí, toda vez que um comando é ditado, a voz é captada por uma placa de som e processada pelo sistema de reconhecimento de voz", explica o pesquisador Urbano Nunes, um dos responsáveis pelo desenvolvimento da cadeira.

O comando de voz é enviado ao módulo de navegação e fornece uma indicação geral da direção a seguir. Baseado nessa indicação e em um sistema de sensores de percepção do ambiente, o módulo de navegação decide a melhor trajetória sem que haja colisão com obstáculos. "A Robchair usa a ’lógica difusa’, uma forma matemática de imitar o comportamento humano constituída por regras do tipo ’se ... e ... , então ...’", diz Nunes.

O sistema sensorial é composto por 14 sensores de triangulação, 14 sensores refletores de infravermelho, sete sensores de ultra-som, além de codificadores ópticos de quadratura, localizados nas rodas. Esses dispositivos permitem à cadeira reagir rapidamente a emergências, manter uma dada distância de paredes e seguir trajetórias pré-planejadas -- por exemplo, da sala à cozinha.

O método de triangulação é a base para a atuação do primeiro tipo de sensor. Um feixe de luz é emitido. O reflexo que provoca é focado por uma lente de recepção e incide em um detector sensível à posição (PSD). Isso cria um triângulo entre o emissor, o ponto de reflexão e o detector. "A posição detectada pelo PSD permite determinar o ângulo de reflexão e, assim, a distância da cadeira ao obstáculo", diz Nunes.

Os sensores refletores de infravermelho são constituídos por uma fonte de luz e um fotodetector, postos lado a lado. "Seu princípio de funcionamento consiste na medição da intensidade de luz refletida, que varia em função da distância", explica Nunes. Os sensores de ultra-som, por sua vez, emitem pulsos ultra-sonoros à freqüência de 50 kHz. Esses pulsos são refletidos pelos obstáculos e, ao retornarem, produzem um eco. A distância é calculada pelo tempo decorrido entre a emissão dos pulsos e a recepção do eco. Já os codificadores de quadratura emitem um pulso a cada deslocamento da roda. A soma dos pulsos fornece o valor exato do deslocamento e a posição da cadeira.

Por enquanto, a Robchair só foi testada em ambientes internos, mas pode ser adaptada para uso externo com dispositivos como o sistema de posicionamento global (GPS). O protótipo foi apresentado à imprensa, mas ainda não está disponível para comercialização. Em julho de 2003, uma versão aprimorada será apresentada na Conferência Internacional sobre Robótica Avançada, em Coimbra. "Talvez nessa altura tentemos uma parceria com empresa para chegar à comercialização", estima Nunes.