controle remoto universal para tv com comando de voz para pessoas com pouca mobilidade - cvox

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Controle Remoto Universal para TV com Comando por Voz para Pessoas com Pouca Mobilidade - CVox Ana P L Santos 1 , Jose D S Santos 2 e Ant ˆ onio M R Almeida 3 Resumo—Num mundo cada vez mais tecnol´ ogico n ˜ ao ´ e de se admirar que todos hoje em dia tenham acesso a tecnologia. Mas ser´ a que ´ e assim mesmo que funciona o mundo atual? A tecnologia quebrou barreiras lingu´ ısticas, sociais e econ ˆ omicas, mas conseguiu quebrar as barreiras do preconceito para com aqueles que possuem alguma deficiˆ encia e por isso s˜ ao esteriotipados? ´ E posivel usar a tecnologia para tornar a vida de tais pessoas um pouco mais independente e, assim, mais f ´ acil de ser vivida? Nosso projeto chamado ”Controle remoto universal para TV com comando por voz para pessoas com pouca mobilidade” visa responder de forma satisfat ´ oria estas perguntas. Apresentaremos a seguir uma soluc ¸˜ ao inovadora e de baixo custo para televisores que ajudar´ a pessoas com defici ˆ encia de mobilidade ou mobilidade reduzida. Abstract—In an increasingly technological world is no wonder that everyone nowadays have access to technology. But is that really how does the world today? The technology broke linguistic, social and economic barriers but failed to break the barriers of prejudice toward those who have a disability and so are stereotyped? It possible using technology to make the life of such people somewhat more independent and thus more easily lived? Our project called ”universal remote control for TV with voice control for people with little mobility” aims to answer these questions satisfactorily. We present below an remote control innovative and inexpensive to TVs that will help people with mobility disabilities or reduced mobility. Index Terms—Voice Control, Accessibility, Home Automation, Arduino, Recognition of speech. 1 I NTRODUC ¸˜ AO No Brasil, segundo o censo realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estat´ ısticas (IBGE) em 2010, 23,9% da populac ¸˜ ao brasileira afirmava ter algum tipo de deficiˆ encia, isso correspondia a cerca de 45,6 milh˜ oes de brasileiros. A deficiˆ encia motora apareceu como a segunda mais relatada pela populac ¸˜ ao: mais de 13,2 milh ˜ oes de pessoas afirmaram ter algum grau do prob- lema, o que equivale a 7% dos brasileiros. A deficiˆ encia motora severa foi declarada por mais de 4,4 milh ˜ oes de pessoas. Destas, mais de 734,4 mil disseram n˜ ao conseguir caminhar ou subir escadas de modo algum e mais de 3,6 milh˜ oes informaram ter grande dificuldade de locomoc ¸˜ ao. Sendo assim, fazem-se necess´ arias ac ¸˜ oes que facilitem a realizac ¸˜ ao das tarefas di´ arias de tais pessoas de forma adaptada e eficaz. Tarefas simples como ligar um televisor usando a voz podem ser de ajuda na busca de tais objetivos. Segundo o estudo feito pelas pesquisadoras da Uni- versidade Federal de S˜ ao Jo˜ ao del-Rei – S˜ ao Jo˜ ao del- Rei – MG, Brasil, destacam em seu artigo ”Socializac ¸˜ ao organizacional de pessoas com deficiˆ encia,” de 2010, 1 Granduanda em Redes de Computadores pelo Centro Universit´ ario Est´ acio do Cear´ a, Av. Fernandes T´ avora, 137, Parangaba, Fortaleza - CE. ana- [email protected] 2 Aluno em Redes de Computadores pelo Centro Universit´ ario Est´ acio do Cear´ a, Av. Fernandes avora, 137, Parangaba, Fortaleza - CE. [email protected] 3 Doutorando em Ciˆ enca da Computa¸ ao, Universidade Federal do Cear´ a, Fortaleza, CE. Docente no Centro Universit´ ario Est´ acio do Cear´ a. ma- [email protected] com relac ¸˜ ao ` a populac ¸˜ ao mundial, cerca de 10% possui algum tipo de deficiˆ encia, o que significa em torno de 650 milh˜ oes de pessoas, 72% das quais est˜ ao em idade produtiva. Dessas pessoas, pouco menos da metade nasce com deficiˆ encia, enquanto a maioria se torna por- tadora de algum tipo de deficiˆ encia depois dos 16 anos, principalmente durante a vida laboral. [1] Segundo fala o autor Victor Zago Gomes Ferreira em seu artigo ”A dom´ otica como instrumento para a melho- ria da qualidade de vida dos portadores de deficiˆ encia,” de 2010, [2] abrir uma porta, entrar em casa ou tomar um banho s ˜ ao simples atividades cotidianas para a maior parte das pessoas. Para a parcela da populac ¸˜ ao portadora de necessidades f´ ısicas especiais, entretanto, elas podem se transformar em tormentos di´ arios, caso n˜ ao haja as condic ¸˜ oes ideais. Estudos para melhorar a qualidade de vida de tais pessoas com deficiˆ encia motora ou pouca mobilidade est˜ ao sendo realizados ao redor do planeta. Percebemos assim que a comunidade cient´ ıfica ao redor do mundo est´ a preocupada com a situac ¸˜ ao em que os deficientes de uma forma geral encontram-se. [3] [4] Neste artigo apresentaremos um destes mecanismos, o controle remoto universal com comando por voz para pessoas com deficiˆ encia de mobilidade, tamb´ em chamado de Cvox, que atua na ´ area de tecnologia as- sistencial e inovac ¸˜ ao, visando assegurar uma melhor qualidade de vida a pessoas com esse tipo de deficiˆ encia. Estamos usando o conceito de dom ´ otica para fazer tais pessoas interagirem com seus aparelhos televisores em

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Controle Remoto Universal para TV comComando por Voz para Pessoas com Pouca

Mobilidade - CVoxAna P L Santos1, Jose D S Santos2 e Antonio M R Almeida3

Resumo—Num mundo cada vez mais tecnologico nao e de se admirar que todos hoje em dia tenham acesso a tecnologia. Mas seraque e assim mesmo que funciona o mundo atual? A tecnologia quebrou barreiras linguısticas, sociais e economicas, mas conseguiuquebrar as barreiras do preconceito para com aqueles que possuem alguma deficiencia e por isso sao esteriotipados? E posivelusar a tecnologia para tornar a vida de tais pessoas um pouco mais independente e, assim, mais facil de ser vivida? Nosso projetochamado ”Controle remoto universal para TV com comando por voz para pessoas com pouca mobilidade” visa responder de formasatisfatoria estas perguntas. Apresentaremos a seguir uma solucao inovadora e de baixo custo para televisores que ajudara pessoascom deficiencia de mobilidade ou mobilidade reduzida.

Abstract—In an increasingly technological world is no wonder that everyone nowadays have access to technology. But is that reallyhow does the world today? The technology broke linguistic, social and economic barriers but failed to break the barriers of prejudicetoward those who have a disability and so are stereotyped? It possible using technology to make the life of such people somewhatmore independent and thus more easily lived? Our project called ”universal remote control for TV with voice control for people with littlemobility” aims to answer these questions satisfactorily. We present below an remote control innovative and inexpensive to TVs that willhelp people with mobility disabilities or reduced mobility.

Index Terms—Voice Control, Accessibility, Home Automation, Arduino, Recognition of speech.

F

1 INTRODUCAO

No Brasil, segundo o censo realizado pelo InstitutoBrasileiro de Geografia e Estatısticas (IBGE) em 2010,23,9% da populacao brasileira afirmava ter algum tipode deficiencia, isso correspondia a cerca de 45,6 milhoesde brasileiros. A deficiencia motora apareceu como asegunda mais relatada pela populacao: mais de 13,2milhoes de pessoas afirmaram ter algum grau do prob-lema, o que equivale a 7% dos brasileiros. A deficienciamotora severa foi declarada por mais de 4,4 milhoesde pessoas. Destas, mais de 734,4 mil disseram naoconseguir caminhar ou subir escadas de modo algum emais de 3,6 milhoes informaram ter grande dificuldadede locomocao. Sendo assim, fazem-se necessarias acoesque facilitem a realizacao das tarefas diarias de taispessoas de forma adaptada e eficaz. Tarefas simplescomo ligar um televisor usando a voz podem ser deajuda na busca de tais objetivos.

Segundo o estudo feito pelas pesquisadoras da Uni-versidade Federal de Sao Joao del-Rei – Sao Joao del-Rei – MG, Brasil, destacam em seu artigo ”Socializacaoorganizacional de pessoas com deficiencia,” de 2010,

1Granduanda em Redes de Computadores pelo Centro Universitario Estaciodo Ceara, Av. Fernandes Tavora, 137, Parangaba, Fortaleza - CE. [email protected] em Redes de Computadores pelo Centro Universitario Estaciodo Ceara, Av. Fernandes Tavora, 137, Parangaba, Fortaleza - [email protected] em Cienca da Computacao, Universidade Federal do Ceara,Fortaleza, CE. Docente no Centro Universitario Estacio do Ceara. [email protected]

com relacao a populacao mundial, cerca de 10% possuialgum tipo de deficiencia, o que significa em torno de650 milhoes de pessoas, 72% das quais estao em idadeprodutiva. Dessas pessoas, pouco menos da metadenasce com deficiencia, enquanto a maioria se torna por-tadora de algum tipo de deficiencia depois dos 16 anos,principalmente durante a vida laboral. [1]

Segundo fala o autor Victor Zago Gomes Ferreira emseu artigo ”A domotica como instrumento para a melho-ria da qualidade de vida dos portadores de deficiencia,”de 2010, [2] abrir uma porta, entrar em casa ou tomarum banho sao simples atividades cotidianas para a maiorparte das pessoas. Para a parcela da populacao portadorade necessidades fısicas especiais, entretanto, elas podemse transformar em tormentos diarios, caso nao haja ascondicoes ideais.

Estudos para melhorar a qualidade de vida de taispessoas com deficiencia motora ou pouca mobilidadeestao sendo realizados ao redor do planeta. Percebemosassim que a comunidade cientıfica ao redor do mundoesta preocupada com a situacao em que os deficientesde uma forma geral encontram-se. [3] [4]

Neste artigo apresentaremos um destes mecanismos,o controle remoto universal com comando por vozpara pessoas com deficiencia de mobilidade, tambemchamado de Cvox, que atua na area de tecnologia as-sistencial e inovacao, visando assegurar uma melhorqualidade de vida a pessoas com esse tipo de deficiencia.Estamos usando o conceito de domotica para fazer taispessoas interagirem com seus aparelhos televisores em

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suas casas. [5]Para a construcao do prototipo utilizamos uma

plataforma de Hardware e Software livre, com sistemaembarcado. Trata-se de um microcontrolador mundial-mente conhecido da famılia Arduino, o Nano. Por setratar de um hardware pequeno com dimensoes de45x18mm, mas ao mesmo tempo robusto, o ArduınoNano se adequa bem as necessidades do nosso prototipo.Utilizamos tambem um modulo de voz, Voice Recog-nition Modeule V3, que captara e armazenara a vozque servira de comandos para os televisores. O tecladodevera ser usado para escolher o fabricante do televisore gravar o audio de cada tecla e para selecionar otelevisor previamente escolhido. O usuario devera pres-sionar qualquer tecla por cerca de tres segundos e falaro nome que aquela tecla recebera. Uma sequencia depiscas em um led indicara se a gravacao teve sucessoou precisa ser repetida. Feito o processo para as demaisteclas do CVox, o livre uso estara liberado. Mantendo oCVox ha uma distancia de ate um metro de sua boca,o usuario conseguira falar e o televisor entendera quedeve executar uma acao para aquele audio recebido.

1.1 Objetivos

Observamos em nossa pesquisa os dados alarmantesde pessoas com algum tipo de deficiencia em todo omundo. Assim, decidimos usar a tecnologia a favorde tais pessoas e comecamos a pesquisar maneiras debeneficia-las.

O controle remoto universal com comando porvoz para pessoas com deficiencia de mobilidade,tambem conhecido como CVox, visa ajudar pessoas comdeficiencia de mobilidade a usarem com mais facilidadeum dos principais equipamentos dentro de uma casa -a televisao. Nossa pesquisa se baseou em estudar umpouco sobre esse tipo de pessoas e suas deficiencias enos concentramos no desenvolvimento do prototipo emsi.

1.2 Estudo do caso

Percebemos que a tecnologia ja chegou aos televisores,hoje ja e possıvel acessar as redes sociais direto deuma TV de ultima geracao. Funcoes cada vez maistecnologicas estao sendo inseridas nos televisores como principal objetivo de ajudar os usuarios a se sentiremmais confortaveis diante dos aparelhos e fazerem omenor esforco possıvel.

Observamos que a funcao de voz ja estava incorporadaem algumas marcas e modelos de televisores, podemoscitar modelos de Smart TV das series ES8000 e ES7000da fabricante Samsung que permite ao usuario mandarcomandos para o televisor usando a sua propra voz.No entanto, as fabricantes tem feito isso apenas paramodelos mais caros e para um determinado tipo depublico, alem disso, a tecnologia nao e compatıvel comos demais produtos da concorrencia.

Nossa proposta era desenvolver um controle remotouniversal para qualquer televisor, mas que o mesmopudesse enviar os comandos para a TV atraves da voz dousuario, assim pessoas com alguma deficiencia motoraou com mobilidade reduzida seriam beneficiadas. Alemdisso, o CVox teria um custo de fabricacao e vendaacessıvel para as classes de baixa renda.

Nosso prototipo tera doze botoes, seis deles represen-tam os codigos para as principais marcas de televisoresdo mercado brasileiro e internacional, os demais seraousados para os comandos de ligar, desligar, aumentarvolume, diminuir volume, mudar canal para mais emudar canal para menos.

O modo de funcionamento e simples: O usuario irapressionar qualquer tecla por ate tres segundos e duranteisso falar uma palavra que sera associada aquela teclaespecıfica. O nosso CVox tem como um dos diferen-cias o fato de conseguir reconhecer qualquer lınguafalada. Apos a gravacao o usuario sera informado poruma sequencia de piscas num led se a mesma teveexito ou nao, caso tenha tido sucesso o processo serarepetido para as demais teclas. Caso nao tenha tidoexito o CVox pedira para que o processo de gravacaoseja repetido piscando o Led RGB em luz vermelha.Ao finalizar a gravacao de todas as seis teclas paracomandos, o usuario podera usar o CVox em qualquertelevisor indicado nas seis teclas do controle, desde que omesmo esteja ha ate um metro de distancia de sua boca.Importante ressaltar que o CVox e de uso pessoal, mas omesmo pode ser transferido para outra pessoa bastandoapenas apertar o reset do controle e fazendo o processode gravacao, anteriormente descrito, novamente.

2 TRABALHOS RELACIONADOS

O autor Daniel Almeida Chagas [6] usou umaplataforma Arduino para desenvolver um controle re-moto para televisores capaz de interpretar os movi-mentos das maos e facilitar a insercao de textos nostelevisores digitais. O trabalho tem como objetivo definirrequisitos para a entrada de textos na TV digital intera-tiva alinhados com teorias de atencao compartilhada, afim de prototipar uma solucao de design da interacaode um controle remoto mais eficiente e uma interacaomais natural para os usuarios. A prototipacao fısica destedispositivo criado, utilizando a plataforma Arduino, temcomo modalidades de interacao o reconhecimento demovimentos e o fornecimento de feedbacks sensoriais.

No artigo ”Conhecendo o autismo no contexto dainclusao social: Na flexibilidade curricular e metodospedagogicos” [7] os pesquisadores usaram softwaresdisponıveis que promovem comunicacao alternativa eampliada para pessoas que tem dificuldades na fala. Otrabalho tem como objetivo fornecer conversao de textoem voz com sons naturais, sımbolos, personalizacao defiguras e facilidade de uso.

O uso do Arduıno para desenvolver um sistema deautomacao residencial que visa melhorar a qualidade

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de vida do usuario, que permita tanto automatizaratividades cotidianas quanto viabilizar atividades quesao demasiado complexas para execucao manual e combaixo custo, usando o conceito de domotica foi propostopelos autores [8]

No artigo, o autor de ”Reconhecimento de voz parapalavras isoladas” [9] explica o desenvolvimento de umsistema de reconhecimento de palavras isoladas baseadoem HMM (Hidden Markov Models). Os HMM’s saoestruturas poderosas, pois sao capazes de modelar aomesmo tempo as variabilidades acusticas e temporais dosinal de voz. O sistema deve reconhecer os dıgitos de 0 a9 e as palavras “sim” e “nao”, porem devera ser possıvelexpandi-lo facilmente para conseguir reconhecer outraspalavras. O sistema e formado por quatro blocos prin-cipais: aquisicao do sinal de fala, pre-processamento,extracao de parametros e HMM.

Segundo os autores de ”Sistema de reconhecimento devoz para automatizacao de uma plataforma elevatoria”explicam, [10] o comando de voz pode ser aplicado nasmais diversas aplicacoes. Para a maioria das pessoas,este tipo de tecnologia pode ser considerado meramenteum artigo de conforto, mas, para usuarios com ne-cessidades especiais, o comando de voz pode facilitarmuito a execucao de atividades rotineiras (acender umalampada/abrir uma janela), por isso eles realizam umtrabalho cujo objetivo foi apresentar o desenvolvimentode um sistema de reconhecimento de voz para automa-tizar uma plataforma elevatoria, importante produto naarea da Tecnologia Assistiva.

3 IMPLEMENTACAO E AVALIACAO

Utilizamos no desenvolvimento desse projeto aplataforma de hardware Arduino Nano v3.0, (fornecedorFunduino, China), conforme Figura 1. Desenvolvidana Italia no ano de 2005, ”O Arduino e uma plaformaopen source onde qualquer um pode pegar a suafonte e fazer sua propria placa sem ter que pagardireitos autorais”, segundo os autores Lucas deSouza e Marcondes Macaneiro no artigo ”Uso dasplataformas Arduino e Jhome para a automacao docontrole de abertura e fechamento de persianas”. [11]AS especifcacoes de hardware do Arduino Nano sao:microcontrolador ATmega328, voltagem de operacao de5V, tensao de alimentacao entre 6-9V, 14 pinos digitaisde entrada/saıda (6 providos de saıda modulada porlargura de pulso), 8 pinos de entradas analogicas, paracorrente eletrica maxima por pino de 40mA, memoriaflash de 32 KBytes – sendo 30 Kbytes livres paraprogramacao, 2 Kbytes de memoria SRAM para dados,1 Kbyte de EEPROM, velocidade de processador de 16MHz, medindo 1,9 cm por 4,4 cm. [12]

O firmware foi desenvolvido utilizando a interfaceArduino 1.5.4 fornecida pela Arduino para downloadem www.arduino.cc, a IDE (Integrated Development En-vironment - Ambiente Integrado de Desenvolvimento)permite uma facil compilacao do codigo gerado para

a placa arduino. O codigo binario gerado pela IDE eenviado para a placa arduino por meio de uma portaUSB (Universal Serial Bus - Barramento Serial Universal)nao havendo necessidade de componentes adicionaispara a transferencia do codigo para a placa. A linguagemde programacao utilizada foi uma propia do Arduinochamada Writing, baseda em C/C++.

Figura 1. Microcontrolador ATmega328.

Como a luz infravermelha nao e visıvel ao olho hu-mano, montamos um circuito eletrico para termos acerteza de que, ao pressionar o botao que representacada tecla do controle CVox a luz infravermelha estavasendo disparada. Isso foi possıvel pela montagem do Leddifuso ao circuito. Ao pressionar uma tecla o Led difusoacendia indicando que a corrente estava passando pelosistema e acionando o Led IR. Neste momento estavamosobservando o comportamento apenas do prototipo comoum controle convencional de TV. O objetivo era saberse conseguıamos montar um controle remoto para a TVAOC utilizada nos testes inicias de modo que o mesmofuncionasse exatamente igual ao controle convencionalda mesma para as funcoes de ligar, desligar, mudarcanais e volume.

Para validar o reconhecimento dos comandos de vozexecutados pela plataforma, foi montado um circuitoeletrico para o controle das luzes de um Led difuso de5mm, conforme referenciado na Figura 2. Primeiramentemontamos o prototipo usando uma placa Arduino Mega,uma protoboard, um Led IR (Infra Red) Transmissor,um Led difuso de 5mm, 4 botoes e jumpers. Todo ocircuito foi montado visando atender o objetivo citadoanteriormente.

O modulo de reconhecimento da fala utilizado foi oVoice Recognition Module V3 da ELECHOUSE. VoiceRecognition Module V3 – E um modulo de reconhec-imento de comandos de voz, dependente de locutor,de baixo custo, e que pode ser utilizado para con-trolar os sistemas num carro ou outros dispositivoseletroeletronicos. E capaz de armazenar ate 80 comandosde voz, os quais sao organizadas em 7 grupos. Assim,e necessario antes realizar o treinamento dos comandosde voz no referido modulo. Cada grupo de comandos sopode ser ativado individualmente, de modo que somenteos 6 comandos do grupo atual serao disponibilizados.[12]

Dessa forma, para o teste de validacao da plataforma,

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Figura 2. Demonstrando o funcionamento das teclas aoserem pressionadas.

foram gravados somente 6 comandos, conforme a Figura3.

Figura 3. Comandos para validacao do prototipo

Para a realizacao do treinamento do modulo, bemcomo ativacao e desativacao de seus modos de funciona-mento, usamos como base os estudos feitos pelo autordo artigo ”Hardware de baixo custo para o ensino dasintonia de controladores” [12]. Segundo ele, isso e feitoenviando-se comandos via interface serial. Alem disso,atraves dessa mesma interface, e selecionado o grupo decomandos que devera estar ativo num dado momento.

O autor acima citado [12] ainda diz que as memoriasinternas onde os comandos sao gravados durante otreinamento suportam elocucoes de, no maximo, 1300ms,mas no nosso caso e de 1500ms pois estamos utilizandoo modulo V3, de modo que o sistema somente suportacomandos de palavras isoladas.

Desenvolvemos o prototipo com o hardware ArduınoNano, levando em consideracao o seu pequeno e idealtamanho, com dimensoes de 45x18mm, ideais para oprojeto. Usamos um outro hardware, o modulo de voz,Voice Recognition Module V3 da ELECHOUSE, que seraresponsavel por gravar a voz humana. Apresentamos osdois hardwares logo abaixo.

Optamos pela subdivisao da pesquisa para facilitara mesma. Em princıpio, dividimos ela em quatro eta-pas principais no desenvolvimento do Firmware doprototipo CVox.

A primeira etapa consistiu em trabalhar com o sensorde som KEYES KY-038, mostrado na Figura 4, cujoobjetivo e medir a intensidade sonora do ambiente ao

seu redor, variando o estado de sua saıda digital casodetectado um sinal sonoro. Possui um microfone decondensador eletrico e pode ser usado em sistemas dealarme, por exemplo. O limite de deteccao pode serajustado atraves do potenciometro presente no sensorque regulara a saıda digital D0. Contudo para ter umaresolucao melhor e possıvel utilizar a saıda analogicaA0 e conectar a um conversor AD, como a presente noArduino, por exemplo. Porem, os testes em laboratoriofeitos com o sensor KEYES KY-038 mostraram-se inefi-cientes para o nosso projeto. Percebemos que utiliza-lodemandaria muito tempo da pesquisa, tendo em vistaque os dados obtidos com ele nao eram os mais precisospossıveis. Sendo assim, comecamos a pesquisar outrossensores de voz / som que pudessem se encaixar melhorna pesquisa e, em seguida, iniciamos a segunda etapa doprototipo.

Figura 4. Sensor de som utilizado na primeira etapa deprototipacao

Na segunda etapa nos concentramos em capturare armazenar os codigos em hexadecimal transmitidospelas teclas do controle remoto de um televisor LED24 polegadas da fabricante AOC, modelo T2464M. Uti-lizamos um Led IR (Infra Red) receptor para capturaros codigos das teclas que usamos no prototipo, a saber,On/Off, volume(+), volume(-), canal(+) e canal(-). Emseguida, armazenamos as informacoes obtidas dentro doFirmware em desenvolvimento e o testamos no televisorusando um Led IR transmissor.

Figura 5. Captura dos codigos hexadecimais das TVs

Ligamos os pinos digitais D2 a D6 do Arduino Nanopara os botoes canal menos, canal mais, volume menos,volume mais e ligar/desligar, respectivamente. O Led IRfoi ligado ao pino digital D11 e o Led Difuso ligado aopino digital D12. Para o circuito usamos resistores de220 ohms, afim de nao deixar passar corrente demaispara a placa Arduino Nano e os demais componentes,

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queimando-os. Utilizando a IDE propria do Arduinodesenvolvemos o firmaware em C/C++. A logica ini-cialmente utilizada nesta fase do processo foi que, paracada tecla pressionada o sistema deveria reconhecer apinagem, associar o botao a um codigo hexadecimal, en-viar o codigo daquele botao para o Led IR Transmissor,atraves de pulsos eletricos e o mesmo ser retransmitidopara o televisor AOC usados nos testes.

A Figura 6 representa a segunda fase de prototipacaoe os componentes para montar o circuito, a saber, 01protoboard de 400 furos; 01 placa Arduıno Nano v3.0; 01Led Difuso de 5mm; 01 Led IR Transmissor; 07 resistoresde 220 ohms; 05 botoes 6x6 e Jumpers.

Figura 6. Montagem do sensor IR Transmissor usado nasegunda fase do projeto

A terceira etapa foi dedicada a estudar o novo modulode voz que decidimos utilizar. O Voice RecognitionModule V3 da ELECHOUSE (Figura 7) e um Modulode reconhecimento compacto e de facil controle. Esteproduto e um modulo de reconhecimento de voz depen-dente de alto-falante. Ele suporta ate oitenta comandosde voz. Ao mesmo tempo podemos utilizar ate setecomandos de voz. Qualquer som pode ser treinado comocomando, por isso, ele reconhece qualquer lıngua falada.Os usuarios precisam treinar o modulo antes de deixa-lo reconhecer qualquer comando de voz. Esta placa temduas formas de controle: Porta Serial, pinos de entradageral (parte da funcao). Pinos de saıda na placa podemgerar varios tipos de ondas, enquanto o correspondentecomando de voz e reconhecido.

A Voice Recognition Module V3 tem tensao 4.5V -5.5V, corrente menor que 40mA, interface digital de 5V,Interface analogica como conector de microfone mono-canal de 5mm, seu tamanho e de 31mm x 50mm, precisaode reconhecimento de 99 por cento em condicoes ideais.

No nosso projeto utilizamos a placa de reconheci-mento de voz Voice Recognition V3 da ELECHOUSEpara apenas seis comandos de voz, a saber, on/off(ligar/desligar), volume mais, volume menos, canal maise canal menos.

Primeiramente, utilizamos o Voice Recognition Mod-ule V3 juntamente com o Arduino Nano apenas paratestar seu comportamento enquanto fazia a gravacaode comandos. A biblioteca utilizada foi a VoiceRecogni-tionV3 disponibilizada pelo proprio fabricante. O man-ual do modulo sugere dois testes iniciais. Os exemplosestao na pasta da biblioteca. O primeiro teste encontradono exemplo vr-sample-train visa gravar os comandos de

Figura 7. Voice Recognition Module V3

voz para o modulo. Ja o segundo exemplo testa o fun-cionamento do modulo associado ao Arduino fazendo-oacender e apagar o Led da placa Arduino cada vez queos comandos para acender e apagar o Led sao falados.

A quarta e ultima fase da prototipacao envolveu testaro novo modulo de voz junto com a placa Arduino Nano.Todos os testes foram realizados em laboratorio, dessavez utilizando modelos das marcas de televisores AOC,Sony e LG. A figura 8 exibe a foto da demonstracaode um dos testes feitos em laboratorio. Utilizamos ocircuito da segunda etapa e acrescentamos ao mesmoa Voice Recognition Module V3 com os pinos RX e TXinvertidos.

Figura 8. Teste do Voice Recognition Module V3 e Ar-duino Nano

A Figura 9 mostra o funcionamento do sistema doponto de vista do usuario. O usuario deve pressionarpor tres segundos uma tecla por vez e falar a palavraque aquela tecla tera. Caso o sistema consiga reconhecere gravar a voz falada o Led devera piscar uma vezindicando sucesso na gravacao. Caso a gravacao naotenha sido feita o Led pisca duas vezes para que ousuario repita a gravacao. Todo o processo deve serrepetido para todas as cinco teclas de funcoes. Feito isso,o CVox estara liberado para uso da pessoa que fez asgravacoes. O mesmo deve estar a ate 1m de distancia daboca da pessoa.

4 CONCLUSAO

Na primeira parte da analise da Tecnologia Assistencial,(TA), os pesquisadores tinham uma visao que hoje podeser considerada superficial dessas tecnologias, pois no

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Figura 9. Funcionamento do CVox do ponto de vista dousuario

Figura 10. Teclado do CVox

Figura 11. Caixa do prototipo

princıpio os mesmos achavam que iriam poder uti-liza-las apenas na area de saude, em clınicas e hos-pitais. Porem, com a grande disseminacao do acessode computadores, tablets e celulares, essas tecnologiastornaram-se mais proximas do seu publico alvo, tor-nando a analise pioneira apenas como um prototiposimples em comparacao ao rumo futuro que esse projetoiria seguir.

Percebe-se, entao, que a TA transcende a atuacaorestrita da saude e/ou reabilitacao, podendo entao seinserir tambem no campo social e educacional. Dadoaos grandes avancos tecnologicos dos ultimos tempos,principalmente quando o foco e a realidade da propriaTecnologia Assistencial, o caso do Controle Remoto Uni-versal com comandos por Voz nao fica de fora, pois,ao utilizar-se do hardware e softwares livres da famıliaArduino, o atual foco do trabalho, o Controle Remoto

Universal com comandos por Voz torna-se participanteda atual faixa de atuacao dessa nova vertente que a TAassumiu.

Este artigo teve como objetivo principal apresentar umprototipo de um controle remoto universal para televi-sores ativado por comando de voz para pessoas comalguma deficiencia de mobilidade. O CVox visa ajudar atais pessoas a sentirem-se um pouco mais independentesdentro de suas proprias casas. Podemos dizer que nossoprototipo pode ser fundamental para melhorar a autoes-tima de cidadaos, tendo em vista que suas deficienciasos impossibilitam de realizar ate mesmo as tarefas maissimples para uma pessoa sem tais deficiencias como,ligar ou desligar um televisor.

Acreditamos que nosso prototipo atinge o objetivo dapalavra domotica quando usa a tecnologia para autom-atizar equipamentos eletronicos. Por ter um baixo custode producao, acreditamos que o CVox e democratico aoser acessıvel para a maioria da populacao de baixa renda.Com os resultados positivos de nosso trabalho estamosfelizes em termos realizado uma pesquisa que pode serum diferencial para milhares de pessoas com deficiencia,ajudando-as a se tornarem mais independentes e capazesde vencer algumas de suas limitacoes diarias.

REFERENCIAS[1] S. O. D. P. C. DEFICIENCIAS, “Socializacao organizacional de

pessoas com deficiencia,” 2010.[2] V. Z. G. Ferreira, “A domotica como instrumento para a melhoria

da qualidade de vida dos portadores de deficiencia.,” Monografia,Instituto Federal de Educac ao, Ciencia e Tecnologia da Paraıba, JoaoPessoa, 2010.

[3] G. Pan, J. Wu, D. Zhang, Z. Wu, Y. Yang, and S. Li, “Geeair: a uni-versal multimodal remote control device for home appliances,”Personal and Ubiquitous Computing, vol. 14, no. 8, pp. 723–735, 2010.

[4] G. Zimmermann, G. Vanderheiden, and A. Gilman, “Universalremote console-prototyping for the alternate interface access stan-dard,” in Universal Access Theoretical Perspectives, Practice, andExperience, pp. 524–531, Springer, 2003.

[5] G. Zimmermann, G. Vanderheiden, and A. Gilman, “Prototypeimplementations for a universal remote console specification,” inCHI’02 Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems,pp. 510–511, ACM, 2002.

[6] D. A. Chagas and E. S. Furtado, “Moverc: attention-aware remotecontrol,” in Proceedings of the 19th Brazilian symposium on Multime-dia and the web, pp. 277–280, ACM, 2013.

[7] C. SANTOS, C. GOMES, V. BARROS, and M. CELINO, “Con-hecendo o autismo no contexto da inclusao social: Na flexibilidadecurricular e metodos pedagogicos.,”

[8] D. S. Honda and R. H. Toma, “Automacao residencial: Integrandoambientes para conforto e seguranca,”

[9] A. SILVA, “Reconhecimento de voz para palavras isoladas,” Uni-versidade Federal de Pernanbuco, 2009.

[10] A. Perico, C. S. Shinohara, and C. D. Sarmento, “Sistema dereconhecimento de voz para automatizacao de uma plataformaelevatoria,” 2015.

[11] L. de Souza and M. Macaneiro, “Uso das plataformas arduino ejhome para a automacao do controle de abertura e fechamento depersianas1,” EDITORA UNIDAVI-PROPPEX, p. 23.

[12] R. PEREIRA FILHO, “Hardware de baixo custo para o ensino dasintonia de controladores,” Blucher Chemical Engineering Proceed-ings, vol. 1, no. 2, pp. 11494–11501, 2015.