Alunos participaram de competição promovida pela Intel com programa acionado por sinais do cérebro, para comando de cadeira de rodas motorizada, que pode ser utilizada por portadores de deficiências graves

Uma equipe da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, orientada pelo professor Sérgio Takeo Kofuji, conquistou o terceiro lugar na X Intel Cup Embedded Systems Design Contest, competição sediada na Universidad Jiao Tong, em Xangai, China, em julho de 2012.

Os alunos Alexandre Suehiro, Gabriel Figueiredo e Renata Takehara, estudantes do Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos, desenvolveram o projeto Cogito Ergo Motum (CEM), software que utiliza sinais cerebrais para controlar uma cadeira de rodas motorizada, desenvolvida pelo Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI), da Escola Politécnica da USP.

O Cogito Ergo Motum (CEM) adquire sinais cerebrais do usuário em tempo real, e chamou a atenção da Comissão Julgadora do evento. Após a aquisição dos sinais, chamada de calibragem, o software passa a reconhecer intenções de comando, validando-as ou não como possibilidades de comandos reais. Para isso, considera obstáculos, terrenos e integridade do usuário, utilizando dados coletados por uma matriz de sensores de ambiente.

Assim que o comando for reconhecido, um novo comando, desta vez digital, será enviado para o console da cadeira de rodas, ativando o movimento desejado. A análise do ambiente permite a utilização de um dispositivo de menor custo, além de tornar a cadeira de rodas motorizada segura e eficaz para portadores de deficiências motoras graves.

A avaliação dos projetos concorrentes foi realizada por instituições de pesquisa e ensino, além de representantes do governo chinês. A classificação foi definida após uma extensa e rígida rodada de apresentações e testes dos projetos.

Para o Gerente de Educação da Intel do Brasil, Rubem Saldanha, “as universidades brasileiras no geral, e a USP em particular, estão cada vez mais buscando o caminho da internacionalização. Participar de eventos dessa natureza agrega muita experiência não só para os alunos como também para a universidade em si”.

A Intel Cup Embedded Systems Design Contest ocorre a cada dois anos, sendo promovida pela Intel desde 2002, e representa uma porta de entrada para estudantes de graduação interessados em atuar na área de sistemas de eletrônica embarcada de ponta.

Competindo com 160 equipes de estudantes de 76 universidades, provenientes dos Estados Unidos, China, Hong Kong, Rússia, Malásia, Singapura, Argentina, México, Costa Rica e Vietnam, além do próprio Brasil, a equipe da POLI-USP teve três meses para desenvolver o projeto, que deveria ser baseado em uma placa protótipo fornecida pela Intel com a mais nova arquitetura de sistema embarcado da empresa, ainda em fase de desenvolvimento e não disponível comercialmente.

A plataforma sugerida pela Intel para esta edição da competição incorporou o novo Intel Atom, com FPGA integrada através de um bus PCIe. Uma FPGA, ou Field-Programmable Gate Array, é um dispositivo semicondutor utilizado para processamento de informações digitais.

Dentre os recursos da plataforma figuravam tela touchscreen e conversores de áudio de alta definição, além de diversas interfaces de dados e periféricos. Tal diversidade possibilitou a criação de projetos variados, como quadricópteros, sistemas de divisão de lixo reciclável, sistemas para reconhecimento de caracteres (OCR) e até robôs de desenho com açúcar.

A equipe orientada pelo professor Sérgio Takeo Kofuji utilizou a FPGA da plataforma para operar um sistema de segurança contra colisões, por meio de sensores de distância. O dispositivo também foi empregado para fazer a lógica de emissão de controle e a interface de entrada e saída, responsáveis pela conexão entre as várias partes do sistema, com o módulo eletrônico da cadeira.

Esta foi a primeira vez que a Intel Cup convidou outros países além da China, e a premiação motivou os alunos brasileiros. Gabriel Figueiredo, que viajou à China para apresentar o projeto, planeja montar sua própria empresa na área de interfaces cerebrais. “Acredito que esta área, que é muito nova, tem futuro no Brasil”, afirma ele.

Seus colegas Renata e Alexandre também já têm planos definidos. “Quero atuar na área de biomédica, que ainda está em desenvolvimento no Brasil”, conta Renata. Alexandre, por sua vez, já vem fazendo contatos para levar adiante o projeto apresentado na China. “Quero, depois de formado, trabalhar para descobrir tecnologias que tragam soluções para problemas cotidianos no Brasil”.

Os três alunos ressaltam o apoio do professor Takeo, que indicou o projeto para participar da competição. “Também contamos com o apoio do Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da POLI, que nos cedeu as instalações e as especificações da cadeira de rodas motorizada na qual foi baseado nosso projeto”, diz Gabriel Figueiredo.

Sobre o LSI-POLI-USP

Pioneiro em pesquisa e desenvolvimento de tecnologia no país, O Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (POLI-USP) é responsável pela construção, há 12 anos, da primeira e única Caverna Digital da América Latina: uma sala de visualização composta por cinco telas que envolvem os usuários em imagens estereoscópicas, acionado por um cluster gráfico.

Fundado pelo professor Dr. João Antônio Zuffo, em 1975, o LSI tem suas atividades de pesquisa e desenvolvimento centradas em sistemas computacionais integrados. Conquistando grande influência em muitas áreas de pesquisa, o LSI-USP também tem forte parceria com a indústria e intensa cooperação com instituições estrangeiras.

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