Equipamento informático para criação de aplicações gráficas tridimensionais, controlo de equipamentos, desenvolvimento de sistemas, aquisição de dados e teste em campo dos sistemas desenvolvidos no âmbito do laboratório de biomecânica aplicada. Para o desenvolvimento e para realização dos testes, não necessariamente nas instalações do laboratório, é necessário usar um computador com sistema Mac OS X, o único sistema que permite atualmente a compilação de aplicações nativas iOS. Com este equipamento é possível também efetuar todos os testes ou alterações fora do laboratório das aplicações desenvolvidas para outros sistemas, nomeadamente Android e Windows Phone. Os outros computadores portáteis são necessários para o desenvolvimento de aplicações e para a ligação a sistemas de aquisição e receção de dados, não necessariamente nas instalações do laboratório. Os computadores desktop destinam-se a aplicações onde é importante um alto rendimento gráfico, como por exemplo a criação de aplicações gráficas tridimensionais, assim como para a modelação 3D, segmentação de imagens médicas e simulação numérica por elementos finitos. Permitem também a ligação a sistemas de aquisição de dados. A impressora é necessária para a gestão de toda a parte documental dos projetos de investigação em curso.
Software de engenharia assistida por computador para modelação numérica de aplicações biomecânicas. É de importância vital, dado permitir todo o cálculo estrutural numérico associado às aplicações e protótipos em desenvolvimento.
Software que permite transformar dados digitalizados a partir de Scanner 3D ou provenientes da segmentação de imagens radiológicas em superfícies com elevada precisão e consequentemente em modelos 3D. Este software é fundamental para obter modelos fiáveis.
A plataforma de programação gráfica permite testar sistemas de pequeno e grande porte. Permite também a integração com software, IP e hardware já implementados e as vantagens das tecnologias mais recentes dos computadores. É fundamental para o desenvolvimento dos sistemas de medição ou controle dos projetos. Esta plataforma permite também a introdução da componente gráfica de bio-feedback nos protótipos.
Este equipamento permite o registo de experiências e aquisição de imagens para criar texturas a aplicar aos modelos 3D permitindo melhorar a qualidade dos modelos que são criados. A captura de vídeo com “Double Full HD” 3D torna-se essencial para aquisição de informação que se pretenda usar em ambientes de Realidade Aumentada. A sua integração com uma televisão de dimensões generosas (47”) capaz de reproduzir com fiabilidade tal tipo de ambiente permite a criação de ambientes de Realidade Aumentada de enorme utilidade para aplicações industriais e educacionais avançadas. A existência de uma televisão menor (42”) permite replicar o cenário de utilização comum numa habitação, permitindo que se investigue a sua aplicabilidade como interface de visualização e interacção com o computador por pessoas de mobilidade reduzida. O uso do computador por pessoas com pouca mobilidade passa por cenários em que existam sensores de movimentos para detetar partes do corpo que se considerem como atuantes, uma boa zona de projeção que permita operar a alguma distância do utilizador e equipamento sem fios que permita interação áudio com o utilizador. Na eventualidade de esta interacção ser acompanhada por um tutor/pai torna necessário a utilização de um apresentador multimédia.
Pretendem-se desenvolver, testar e disponibilizar protótipos funcionais e aplicações adaptadas a pessoas com diversos tipos de deficiências. Pretende-se que essas aplicações estejam disponíveis nos dispositivos móveis mais comuns, smartphones e tablets com diferentes sistemas operativos, pretendendo-se com isso alargar o público-alvo. Estes dispositivos permitem o teste e desenvolvimento de novas formas de interação. Nesta vertente da investigação aplicada, os dispositivos serão também usados como sistemas essenciais no controlo dos mecanismos desenvolvidos, recolha e processamento de informação geográfica e comunicação com sistemas remotos.
No âmbito do desenvolvimento de sistemas auxiliares para pessoas com deficiência visual, pretendem-se implementar um conjunto de métodos de comunicação eficientes. O display braille permite a geração de informação contínua de modo discreto para os seus utilizadores.
Este conjunto de equipamento permite o acesso a sistemas computacionais por pessoas com dificuldade de controlo de movimentos, fraca motricidade fina ou reduzida mobilidade. Os teclados com teclas ampliadas permitem o acesso a pessoas com dificuldade de controlo de movimentos e fraca motricidade fina. Os teclados adaptativos e configuráveis podem mudar de aparência, permitindo acesso físico, visual e cognitivo a pessoas portadoras de uma ampla gama de dificuldades. A inclusão de atuadores, switches diversos e manípulos de elevada sensibilidade permite a utilização do computador por pessoas com reduzida mobilidade através de diferentes tipos de feedback e controlo. A utilização de TrackBall possibilita a utilização de dispositivos por pessoas com fraqueza muscular e impossibilidade de apertar as teclas dos dispositivos e botões do rato, que tenham algum controle de movimento (mesmo que reduzido) de uma das mãos. Com o uso de TrackBall a pessoa com deficiência pode ativar também teclados virtuais. O joystick é também indicado para pessoas com dificuldades motoras, que trabalham durante longos períodos no computador, para pessoas idosas, para pessoas que possam realizar poucos esforços ou que possam apenas utilizar algumas partes do corpo.
Sensores de captura de sinais biomédicos
Este tipo de sensores permite a capacidade de medição de sinais biomédicos, sinais da atividade elétrica dos músculos e de seguimento dos olhos, dando ampla liberdade aos investigadores de usar de forma simples os dados recolhidos nas suas atividades de criação de protótipos funcionais. Com estes dados, por exemplo, é possível definir estados de espírito e apoiar, os respetivos utilizadores, em ações básicas no controlo de dispositivos (muito útil para pessoas com limitações motoras). Alguns dos sensores permitem a imersão dos utilizadores em mundos virtuais 3D, de forma a poder induzi-los em situações de teste, quase reais, para as poder registar e tornar mais robustos os protótipos funcionais.
Sensor de captura de sinais neurológicos
Este sensor, de grande especificidade, permite medir sinais neurológicos de alta resolução ou de padrões específicos (como piscar os olhos, relaxamento e atenção), fundamental na criação de protótipos funcionais controlados com a mente (muito útil para pessoas com limitações motoras).
Equipamento para prototipagem e desenvolvimento de circuitos eletrónicos
Para que os protótipos sejam devidamente funcionais e competitivos, é necessário que estejam equipados com sensores e sistemas de aquisição de dados. A portabilidade dos sistemas exige a sua instrumentação com eletrónica de dimensões reduzidas e autonomia elétrica. Este equipamento, de prototipagem de circuitos eletrónicos rápida e de elevada precisão, permite Para desenvolver esses sistemas de aquisição e processamento de dados. A manutenção de baterias nos sistemas médicos portáteis têm custos ambientais e monetários muito elevados. Existem tecnologias em desenvolvimento que permitem captar a energia necessária para os circuitos eletrónicos embutidos nos protótipos a partir dos movimentos e vibrações produzidos pelo corpo humano. Assim, este equipamento está também vocacionado para o desenvolvimento e implementação de soluções de transmissão de dados sem fio recorrendo a energia gerada pelo corpo humano “energy harvesting”.
Equipamento eletrónico diverso
Nos projetos de investigação aplicada para pessoas com dificuldades visuais pretendem-se construir um conjunto de dispositivos funcionais e usar tecnologias auxiliares que ajudem na realização de tarefas diárias. O desenvolvimento destes dispositivos enquadra-se principalmente em toda a biomecânica de reabilitação, mas também na biomecânica desportiva. Ora, não existindo equipamentos adequados ao pretendido será necessário o desenvolvimento próprio. Destacam-se: desenvolvimento de protótipos funcionais no âmbito da computação disseminada e ambiental, adaptada a pessoas com diferentes tipos de incapacidades físicas e mentais; conjunto de routers para criação uma zona/matriz de acesso wifi que permita o desenvolvimento de sistemas de localização auxiliares das visão em ambientes indoor; desenvolvimento de UMI para registos em reabilitação físico-motora.
Sistema Embebido de Visão
Este sistema adiciona uma nova dimensão a alguns dos trabalhos em desenvolvimento ou futuros, já que incorpora um controlador de automação robusto que combina a conectividade de câmara industrial com uma comunicação aberta. É fundamental para a correta aquisição e processamento de imagens em tempo real a partir de múltiplo IEEE 1394 e câmaras GigE Vision. Destina-se prioritariamente aos bancos de ensaio de marcha (biomecânica de reabilitação), de postura desportiva (biomecânica do desporto), e de postura em atividades do quotidiano (biomecânica ocupacional).