Brasil | Dissertação

Sistema semi-autônomo baseado em visão neuromórfica para controle de próteses mioelétricas

Semi-autonomous system based on neuromorphic vision for control of myoelectric prostheses

dc.contributorSoares, Alcimar Barbosa
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9801031941805250
dc.contributorCunha, Marcio José da
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5012626154282569
dc.contributorRocha, Adson Ferreira da
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1141716826787805
dc.creatorGouveia, Eber Lawrence Souza
dc.date2022-04-18T18:04:26Z
dc.date2022-04-18T18:04:26Z
dc.date2022-03-29
dc.date.accessioned2023-09-28T20:15:20Z
dc.date.available2023-09-28T20:15:20Z
dc.identifierGouveia, Eber Lawrence Souza. Sistema Semi-autônomo Baseado em Visão Neuromórfica para Controle de Próteses Mioelétricas. 2022. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.112.
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34778
dc.identifierhttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.112
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9046240
dc.descriptionIn recent years, several studies have been looking for better ways for controlling upper-limb prostheses. However, current prosthesis control methods are still far from reaching the characteristics of the human limb, such as handling different degrees of freedom naturally and automatically. Furthermore, control systems based on the traditional Direct Control approach cannot provide many grasp types as the control complexity increases exponentially and consequently increases the required cognitive load of the user. Observing these limitations, this work presents a semi-autonomous control system, which uses a neuromorphic camera attached to the prosthesis for selecting the type of grasp and correct the angle of the prosthesis wrist according to the shape and angle of the desired object, respectively. Furthermore, the system can segment the desired object from the others contained in a single scene. Finally, two pickand-place experiments were carried out with volunteers, the first using the proposed semiautonomous control system and the second using a manual control system, based on switching movements through blocks. In addition, the NASA-TLX questionnaire was used to subjectively verify the level of workload during the experiments.
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionNos últimos anos, diversos trabalhos têm buscado melhores formas de realizar o controle de próteses de membro superior. Porém, os métodos atuais de controle de próteses ainda estão longe de atingir as características do membro humano, como controlar diversos graus de liberdade de forma natural e automática. Além disso, os sistemas de controle baseados na abordagem tradicional de Controle Direto não podem fornecer muitos tipos de preensão, pois a complexidade de controle aumenta exponencialmente e, consequentemente, aumenta a carga cognitiva necessária do usuário. Observando tais limitações, este trabalho apresenta um sistema de controle semiautônomo, que utiliza uma câmera neuromórfica acoplada à prótese para selecionar o tipo de preensão e corrigir o ângulo do punho da prótese de acordo com a forma e ângulo do objeto almejado, respectivamente. Além disso, o sistema pode segmentar o objeto almejado dos demais contidos em uma única cena. Por fim, foram realizados dois experimentos pick-and-place com voluntários, sendo o primeiro utilizando o sistema de controle semiautônomo proposto e o segundo com um sistema de controle manual, baseado na comutação de movimentos por meio de blocos. Além disso, foi utilizado o questionário NASATLX para verificar o nível de carga de trabalho durante os experimentos de forma subjetiva.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectControle de próteses
dc.subjectVisão neuromórfica
dc.subjectSistema de controle semiautônomo
dc.subjectProsthesis control
dc.subjectNeuromorphic vision
dc.subjectSemi-autonomous control system
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::TECNOLOGIA DE PROTESES
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::TECNOLOGIA DE PROTESES
dc.subjectEngenharia biomédica
dc.subjectPrótese de ligamentos
dc.subjectBraços - Prótese
dc.titleSistema semi-autônomo baseado em visão neuromórfica para controle de próteses mioelétricas
dc.titleSemi-autonomous system based on neuromorphic vision for control of myoelectric prostheses
dc.typeDissertação


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