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Título: Desenvolvimento de um display tateável para ensino do braile.
Autor(es): Dias, Carlos Marques Alves
Orientador(es): Souza, Igor Dias Neto de
Membros da banca: Saravia, Edgard Gregory Torres
Tiago, Marcelo Moreira
Souza, Igor Dias Neto de
Palavras-chave: Braille - sistema de escrita
Cegos
Integração social
Microcontroladores
Pessoas com deficiência visual
Data do documento: 2024
Referência: DIAS, Carlos Marques Alves. Desenvolvimento de um display tateável para ensino do braile. 2024. 66 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2024.
Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Display Braile Tátil (DBT), um dispo- sitivo didático que visa promover a inclusão social de crianças e adolescentes com deficiên- cia visual, proporcionando um ambiente mais tecnológico e acessível. O sistema proposto utiliza um microcontrolador (Raspberry Pi, modelo RP2040) para controlar motores de passo, utilizados como atuadores, sensores de efeito Hall, e módulos ponte H embarcados com um expansor I2C em uma Placa de Circuito Impresso (PCI). O processo de comu- nicação com o computador é possível através do serial UART e com uso do recurso Loop de Leitura, Avaliação e Impressão (REPL, do inglês Read-Eval-Print Loop) (REPL) do próprio do microcontrolador, o que possibilita usar o dispositivo a partir de um termi- nal do Sistema Operacional (SO) Windows. A navegação ocorre em quatro modos de operação: leitura, fala, escrita e alfabeto, controlados remotamente através da interface Windows PowerShell usando interpretador Python para interação com Micropython. Os testes indicam que o DBT oferece ser uma alternativa aos métodos tradicionais de ensino, como máquinas de escrever, teclados e métodos manuais. O dispositivo tem o potencial de transformar a educação para pessoas com deficiência visual, promovendo maior inclu- são, autonomia e igualdade de oportunidades, ao substituir tecnologias com custo mais elevado e complexas por uma solução mais inovadora, acessível e intuitiva. A avaliação do desempenho do sistema foi realizada por meio das métricas de latência e sensibilidade. Foi observada sensibilidade 100% nos modos escrita e fala, com todos os caracteres pro- postos sendo identificados, enquanto no modo leitura 75% e 96% para o modo alfabeto. A latência, por sua vez, variou consideravelmente entre os modos de operação, com os tempos mais elevados observados nos modos fala (22 segundos) e leitura (31 segundos), enquanto o modo escrita apresentou uma latência mais baixa de 3 segundos. No modo alfabeto, embora o tempo esperado para a execução de um caractere fosse de 3 segundos, a latência observada foi muito maior, variando de 10 a 33 segundos entre os caracteres.
Resumo em outra língua: This work presents the development of a DBT, an educational device aimed at promoting the social inclusion of children and adolescents with visual impairments, providing a more technological and accessible environment. The proposed system uses a microcontroller (Raspberry Pi, model RP2040) to control stepper motors, used as actuators, Hall effect sensors, and H-bridge modules embedded with an I2C expander on a PCI. Communi- cation with the computer is possible via UART serial and through the microcontroller’s REPL feature, enabling the device to be operated from a terminal on the SO Windows. Navigation occurs in four operational modes: reading, speech, writing, and alphabet, re- motely controlled through the Windows PowerShell interface using the Python interpreter for interaction with MicroPython. The tests indicate that the DBT offers an alternative to traditional teaching methods, such as typewriters, keyboards, and manual methods. The device has the potential to transform education for people with visual impairments, promoting greater inclusion, autonomy, and equal opportunities by replacing higher-cost and complex technologies with a more innovative, accessible, and intuitive solution. The system’s performance was evaluated using latency and sensitivity metrics. High sensitiv- ity was observed in the writing and speech modes, with all proposed characters being correctly identified, while in the reading mode, an error was identified in the representa- tion of a character. Latency, in turn, varied considerably between modes, with the highest times observed in speech (22 seconds) and reading (31 seconds), while the writing mode showed lower latency of 3 seconds. In the alphabet mode, although the expected time for executing a character was 3 seconds, the observed latency was much higher, ranging from 10 to 33 seconds between characters.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/7281
Licença: Este trabalho está sob uma licença Creative Commons BY-NC-ND 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/?ref=chooser-v1).
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