Inovações tecnológicas saem do centro de investigação Fraunhofer Portugal AICOS

Projetos desenvolvidos no centro de investigação Fraunhofer Portugal AICOS (FhP-AICOS) por alunos de mestrado, demonstram que é possível ligar o mundo académico à indústria. Uso de drones e algoritmos informáticos aplicados a cuidados de saúde são algumas das inovações.

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Centro de investigação Fraunhofer Portugal AICOS
Centro de investigação Fraunhofer Portugal AICOS. Foto: DR

Trabalhos de alunos de mestrado desenvolvidos no centro de investigação Fraunhofer Portugal AICOS (FhP-AICOS) e agora apresentados em workshop apresentam um nível elevado de qualidade prática e de inovação que vão ao encontro de muitas necessidades concretas em áreas tão diversas como a logística, a reabilitação física ou os cuidados aos mais idosos.

O FhP-AICOS recebe anualmente vários estudantes de mestrado, permitindo-lhes que desenvolvam o seu trabalho orientado para a criação de soluções práticas, visando o apoio ao desenvolvimento económico e ao bem-estar social, contribuindo para a qualidade de vida da população, para isso aos alunos é-lhes proporcionada a oportunidade de experimentar uma atmosfera profissional, ligando o mundo académico e a indústria.

As teses de mestrado agora apresentadas foram desenvolvidas com o objetivo de ‘Investigação de Utilidade Prática’ defendido pelo FhP-AICOS. A iniciativa organizada pelo centro de investigação vai já no sexto ano consecutivo. Com a divulgação dos trabalhos pretende-se chamar a atenção da comunidade de investigadores, estudantes e instituições parceiras.

Os 14 alunos que desenvolveram as teses de mestrado integrados no ambiente de trabalho do FhP-AICOS demonstraram aplicações reais do seu trabalho, nomeadamente soluções para diversas áreas como aplicações indoor, reabilitação física em casa, risco de queda e soluções móveis.

De entre diversos trabalhos foi dado a conhecer um gestor de rotas informático para manobrar um pequeno veículo aéreo não tripulado (drone), um algoritmo sequencial pensado para monitorizar o processo de reabilitação do joelho em casa e um algoritmo capaz de identificar períodos de ingestão de alimentos e bebidas para acionar lembretes inteligentes para idosos.

CMOSQUITOII – Drones para o setor do retalho

CMOSQUITOII – Drones para o setor do retalho
CMOSQUITOII – Drones para o setor do retalho. Foto: DR

O projeto CMosquitoII consiste num software de gestão de rotas para manobrar Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) em espaços muito condicionados, como ambientes indoor.

A operação de VANT em ambientes indoor é condicionada pela falta de acesso a sistemas de posicionamento, como o GPS, e assim os requisitos de dinâmicas de controlo e o planeamento do voo são comprometidos.

O projeto tenta superar as limitações ao apresentar uma arquitetura modular que permite ao utilizador manobrar um VANT através de comandos de alto nível, sem que seja exigido ao operador conhecimentos avançados “de desenvolvimento de software para sistemas embebidos e dinâmicas de voo.”

A utilização de um VANT em ambientes indoor poderá ter diversas aplicações, como operações de busca e salvamento, ambientes assistidos e no mapeamento de edifícios. O projeto CMosquitoII foi orientado para a aplicação de um VANT na área do retalho.

Na área do retalho a aplicação do VANT permite dar resposta aos desafios de controlo de inventário, nomeadamente a verificação de existências nas prateleiras. São estabelecidos pontos de passagem ao longo dos corredores e definida a velocidade e direção e assim o VANT vai obtendo imagens dos produtos, que aplicando metodologias como as usadas no âmbito do projeto ShopView, desenvolvido com a SONAE, é possível detetar casos de falta de stock.

Os primeiros resultados do projeto permitiram concluir que é possível identificar falhas de produtos, utilizando uma câmara de baixa resolução que é transportada por um VANT de baixo custo, extremamente leve e que pode voar com segurança em interiores e até mesmo em ambientes superlotados.

KNEERECOVERY – Exercícios de reabilitação para recuperação de joelho, em casa

KNEERECOVERY – Exercícios de reabilitação para recuperação de joelho, em casa
KNEERECOVERY – Exercícios de reabilitação para recuperação de joelho, em casa. Foto: DR

A osteoartrite do joelho é uma das principais causas de incapacidade física, e é caracterizada por dor, limitações de mobilidade e de atividade, levando em consequência a uma diminuição de qualidade de vida.

A osteoartrite é uma doença progressiva, sendo mais comum em pessoas obesas e idosas. Em estádios avançados de osteoartrite do joelho, o paciente é submetido a uma intervenção cirúrgica, exigindo, após alta médica, uma reabilitação física baseada sobretudo em fisioterapia, em que parte do tratamento pode ser desenvolvido em casa.

O projeto KneeRecovery apresentado “baseia-se num algoritmo sequencial capaz de analisar o movimento do joelho através de sensores inerciais. Esta análise permite obter informação sobre a evolução dos ângulos do joelho durante as sessões de reabilitação prescritas para casa, permitindo informar o paciente sobre a execução correta ou incorreta dos exercícios e relatar o seu progresso ao longo do processo de reabilitação. Para tal, dois sensores inerciais são colocados na coxa e na perna e, através da fusão de dados dos sensores, são estimados os ângulos do joelho.”

A solução dada pelo projeto KneeRecovery é de baixo custo e foi “desenvolvida para a monitorização e o feedback dos exercícios de reabilitação do joelho prescritos para serem realizados em casa.”

SMARTREMINDERS – Reconhecimento de ingestão de alimentos e bebidas com lembretes inteligentes

SMARTREMINDERS – Reconhecimento de ingestão de alimentos e bebidas com lembretes inteligentes
SMARTREMINDERS – Reconhecimento de ingestão de alimentos e bebidas com lembretes inteligentes. Foto: DR

A atual sociedade carateriza-se por um grande isolamento dos mais idosos, uma situação que potencia comportamentos de risco, como negligenciar refeições, ingerir quantidades muito reduzidas de líquidos e desenvolver o tratamento farmacológico de forma inadequada.

Para a população idosa são atividades diárias: comer, beber e tomar os medicamentos que lhe estão prescritos. Quando uma destas atividades é negligenciada ou esquecida, esse comportamento vai provavelmente refletir-se nas outras atividades, promovendo um ciclo vicioso de condutas de risco.

Olhar para este problema à luz da tecnologia levou à criação de uma aplicação de smartphone capaz de acionar lembretes em vários momentos do dia-a-dia.

O projeto SmartReminders consiste numa aplicação para smartphone capaz de acionar lembretes em vários momentos do dia-a-dia, mas numa próxima fase poderá, “emitir lembretes inteligentes para idosos, com base no reconhecimento do seu estado atual e anterior de consumo de alimentos e bebidas,” isto devido um “algoritmo para o reconhecimento, em tempo real, de atividades que envolvam comer e beber, com base apenas nos dados inerciais recolhidos por um sensor colocado no pulso do utilizador.”

O algoritmo considera que os lembretes podem, por exemplo, ser emitidos com base na avaliação de quanto tempo o utilizador está sem beber qualquer líquido, e inferir sobre o seu estado de hidratação e persuadindo-o a beber mais água, ou qual o comportamento em relação a toma de medicamentos.

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