INTERAÇÃO HOMEM-ROBÔ: INTERFACE PARA IDENTIFICAÇÃO E COLETA DE DADOS DE USUARIO POR VISÃO COMPUTACIONAL

INTRODUÇÃO: Técnicas computacionais têm tomado conta dos mais diversos setores. Um dos principais alvos de pesquisas é o uso de robôs industriais para seu desenvolvimento, devido à sua importância. Essas técnicas alinhadas com sistemas físicos se mostram uma interação relevante que está transformando o cenário atual. Os sistemas ciberfísicos operam com interação com o usuário, assim, o projeto relatado busca usar técnicas de visão computacional na coleta de dados do usuário e uso desses no controle de um sistema físico, construindo uma dinâmica de controle. OBJETIVOS: O objetivo descrito no plano de trabalho é o desenvolvimento de uma interface homem-robô capaz de identificar os movimentos do usuário e convertê-los em comandos no equipamento físico, capaz de operar em tempo real e em ambientes remotos, de forma intuitiva, filtrando movimentos involuntários e indesejados. Assim, operando um braço robótico com seis graus de liberdade. MATERIAIS E MÉTODO: O braço robótico utilizado no projeto possui 6 eixos, assim os movimentos ficam mais precisos e permitem o trabalho em diversas direções, sendo bastante semelhante a uma simplificação de um braço humano. As juntas são mecanicamente movidas por servo motores a construção do braço foi feita em impressão 3D, sendo leve, mas suficientemente robusta para o objetivo.
A programação do braço robótico foi pensada utilizando visão computacional para traduzir movimentos do usuário em movimentos do braço robótico. Para isso foi utilizada a biblioteca OpenCV (Open Source Computer Vision Library), uma biblioteca Open Source para visão computacional, em união com o mediapipe pose e mediapipe hands, que, de acordo com Aprenda a utilizar o Mediapipe com python para processamento de mídia é uma estrutura desenvolvida pela google, de código aberto para análise de informações de mídia. Os dois foram selecionados devido à praticidade e eficiência em seu uso. RESULTADOS: A interface proposta atingiu os objetivos propostos, mas com abertura para muitas alterações e estudos para aperfeiçoamento no futuro. O trabalho mostra a viabilidade do uso da visão computacional para controle à distância de um braço robótico. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Com base nas seções de resultados e discussão, concluiu-se que foi desenvolvida uma interface homem-robô eficiente para o objetivo proposto, capaz de converter movimentos simples do usuário em comandos no braço por meio do uso de visão computacional. O uso do sistema é intuitivo e simples, mas com pontos a melhorar, como a velocidade, fluidez e um maior filtro para os movimentos indesejados. Ainda assim, o braço opera em seus seis graus de liberdade de forma coerente com o proposto e, futuramente, pode ser adaptado para operar de forma ideal e fluida, tendo diversas aplicações reais.

PALAVRAS-CHAVE: MediaPipe; Braço Robótico; Interação Humano-Robô; Visão Computacional