63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 17. Ciência da Computação

Manna Wearable: um sistema ubíquo aplicado à computação vestível

Maria Luísa Amarante Ghizoni 1 Linnyer Beatrys Ruiz 1, 2

1. Depto. de Informática, Universidade Estadual de Maringá –UEM 2. Profa. Dra./Orientadora - Depto. de Engenharia Elétrica, UFMG

INTRODUÇÃO:

A computação torna-se cada vez mais presente na vida das pessoas de maneira invisível. Diariamente a computação tem se tornado transparente a ponto de seus usuários nem perceberem que estão utilizando processadores, softwares de diferentes propósitos e mais de um tipo de conexão. Assim como as etiquetas das roupas, os micro e nano processadores serão introduzidos nas vestimentas sem que sejam percebidos. Ao aplicar os conceitos no desenvolvimento de roupas que promovam cuidados com a saúde e o bem estar das pessoas, tem-se sistemas de vida assistida. Este trabalho tem como desafio desenvolver um sistema de computação vestível usando os diferentes aspectos da engenharia de computação invisível, para que possa ser customizado para diferentes aplicações de vida assistida. Como prova de conceitos, foram desenvolvidos dois protótipos que incluíram projeto de hardware e software: uma camiseta de monitoração de monóxido de carbono a ser usadas por praticantes de esportes ao ar livre e uma camiseta bafômetro a ser usada por jovens e entidades como ferramenta de auxílio ao trânsito seguro.

METODOLOGIA:

Neste trabalho foram utilizados artefatos como a plataforma de hardware e software livre (plataforma Arduino), software embarcado, linhas condutivas, diodos emissores de luz, sensores e alguns componentes eletrônicos de propósito gerais, tais como resistores, capacitores, etc. O M-Werable usa a plataforma Arduino LilyPad, uma vez que essa plataforma é lavável e apresenta design apropriado para ser costurada a roupas. Além do Arduíno LilyPad, no desenvolvimento do protótipo da camiseta bafômetro foram utilizados linha condutiva, sensor de álcool MQ-3, Gas Sensor Breakout Board, 40 LEDs SMD, 80 tubos metálicos a serem soldados nos LEDs e colete feito em tecido Oxford. Para desenvolver o segundo protótipo foram utilizados basicamente os mesmos materiais, à exceção do sensor de CO MQ-7. Para a realização dos testes, em ambos foram utilizadas três pilhas AA, que forneceram aproximadamente 4,5 volts ao circuito. As estratégias de testes foram submeter às roupas respectivamente uma certa quantidade de álcool e de monóxido de carbono liberado por carros.

RESULTADOS:

O valor detectado pelo sensor de bafômetro foi analisado pelo código embarcado no Arduino LilyPad para que, alcançado um valor superior a 0,06 mg/l, acendessem os LEDS do circuito. Contudo, notou-se instabilidades nos testes com o tecido em movimento, devido a variação de tensão da linha condutiva. Como alternativa, sem retirar o sensor de álcool posicionado próximo ao ombro para facilitar sua utilização, foram utilizados três fios de cobre ligando o sensor à LilyPad. Durante os testes o fio de cobre se rompeu por diversas vezes. Por isso, colocou-se o sensor próximo à LilyPad. Como constatado posteriormente, a temperatura e a umidade influenciam na medição dos dados, tornando inviável a utilização de resistores, pois a resistência deve ser modificada de acordo com as condições do ambiente. Por esse motivo usou-se o trimpot. O desenvolvimento do protótipo da camiseta de monóxido de carbono os LEDs vermelhos ficavam acesos sempre que detectada a presença de CO no ar. Durante os testes notou-se que o mesmo não estava captando corretamente a presença de CO, já o sensor MQ-7 necessita de ciclos alternados de 1.4 e 5 volts. Como consequência, foram feitos testes em um circuito com a configuração adequada que, ao analisar a emissão em um carro à gasolina, resultou nos dados corretos.

CONCLUSÃO:

Com a constante necessidade de se obter dados de maneira transparente para a engenharia de computação invisível a proposta de computação vestível é captar esses dados do usuário e do ambiente de maneira ergonômica para que não exista necessidade da atenção do usuário ser voltada a esse ponto. Para tornar a este tipo de computação cada vez mais aplicado visa-se ligá-lo a Internet. Como propostas de trabalhos futuros têm-se: o trabalho com a computação vestível voltado a área da saúde, que pode ser conectado a outros sistemas para que a engenharia de computação invisível possa funcionar de maneira realmente transparente. Esses outros sistemas citados podem ser, por exemplo, sistemas de demótica.

Palavras-chave: Computação Vestível, Monitoramento de CO, Bafômetro.