Conheça o CASTOR: um robô que auxilia na terapia de crianças com Transtorno do Espectro Autismo.

• Post by: Vitor Guerra
• 05/04/2023
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Um robô desenvolvido na Colômbia em parceria com a Ufes e outras universidades internacionais, vai ajudar na reabilitação de crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA). O Robô Castor, como ficou conhecido o projeto, já foi testado em 2 países e teve resultados positivos. O Castor é mais um dos projetos do Laboratório de Telecomunicações da Ufes (LabTel) na área de robótica social.

O professor do Programa de Pós-Graduação de Engenharia Elétrica (PPGEE) e pesquisador no LabTel, Camilo Diaz, é quem lidera a equipe que está trabalhando no robô aqui na Ufes. Ele explica que o uso de tecnologias para reabilitação não é algo novo.

“Tem vários robôs sendo usados em terapias, mas aqui nós estamos buscando criar um dispositivo que seja flexível e resistente, para isso construímos o robô com impressora 3D, que o deixa mais barato e simples de substituir eventuais peças que possam quebrar”, afirmou Díaz.  

O professor ainda explicou que o Castor é feito com tecnologia Compliant Soft Robotics, tecnologia que busca dispositivos mais elásticos e não tão rígidos, permitindo que o Castor simule uma maior elasticidade e mobilidade humana.

Para Maria Fernanda, mestrando do PPGEE e pesquisadora no Castor, o projeto pode ser muito útil em terapias com crianças com TEA. “A capacidade do Robô Castor pode influenciar habilidades sociais de crianças com TEA. A adição do robô às terapias tradicionais também foi estudada, onde foi encontrada uma melhoria na especialidade de terapia ocupacional e adaptabilidade do Castor às necessidades de crianças não-verbais e sensíveis a audição”, explicou.

A aluna destacou o impacto na motivação das crianças que participavam de terapias com o auxílio do Castor. “Tivemos um engajamento em terapias de longo prazo, onde aconteceram cenas surpreendentes, como as primeiras palavras de um dos participantes”, explicou Fernanda.

Funcionamento

O robô Castor tem um mini computador integrado que permite controlar diversos comandos, como movimentação dos braços e pescoço. Além disso, os olhos do Castor são simulados por um display LCD, que permite reproduzir várias expressões faciais.

“Para crianças com autismo isso é muito importante, porque o robô vai simplificar expressões faciais, algo que elas têm dificuldade de entender”, disse Díaz.

O professor explicou que o funcionamento do robô se dá por um sistema complexo, mas que no final entrega condições que podem ajudar bastante nas terapias.

“Os comandos são enviados por uma interface com Wifi, eles podem ser complexos e as funções estão divididas na movimentação dos braços, pescoço, expressões faciais, alto falante e olhos”, afirmou Díaz. O robô também possui motores nos braços, que ajudam na interação social, possibilitando que ele abrace as crianças.

No LabTel, o foco dos pesquisadores é instrumentar o Castor com novos sensores. Apesar do robô já existir em outros países, o dispositivo utilizado no Laboratório será o primeiro do mundo a instrumentar sensores específicos para monitorar as interações com as crianças durante a terapia.

“Com isso, vai ser possível perceber como as crianças estão interagindo com o robô, se estão tocando nele, dando abraços ou até mesmo apertando”, afirmou Díaz. O professor ainda completou que esses sensores abrem novas possibilidades de estudo e permitem um dispositivo mais suave, por ser soft robotics.

“Estamos trabalhando em validar no Castor sensores de pressão de fibra óptica de baixo custo. Isso vai nos permitir aprimorar o funcionamento e criar toda uma estrutura mais suave para ele”, afirmou Gaitán.

Baixo custo

Com a impressão 3D e alguns motores, o robô possui um preço bem acessível, próximo de R$ 7500 reais. O preço, de início assusta, mas quando comparado com concorrentes já comercializados no mercado, não é tudo isso.  O robô Now, também usado em terapias TEA, chega a custar R$ 65 mil. Além disso, o robô Castor possui código Open Source, ou seja, pode ser distribuído gratuitamente, apenas com os custos de produção.

O Castor já foi testado na Colômbia, numa clínica para crianças com TEA e no Chile, em um centro de reabilitação.

Parcerias

Como é um código aberto, o Castor é um projeto que envolve diferentes universidades. O desenvolvimento do Castor teve início na Escola Colombiana de Engenheria Julio Garavito, em um acordo com a Universidade del Rosário. 

Sob a supervisão dos professores Marcela Múnera e Carlos Cifuentes, da University of the West of England Bristol (UWE), o projeto teve seus primeiros resultados apresentados no artigo “An Open-Source Social Robot Based on Compliant Soft Robotics for Therapy with Children with ASD”. 

“A ideia foi desenvolver algo dentro do campo da robótica social para crianças. Queríamos construir algo que fosse difícil de quebrar e fácil de consertar, quando pensamos no Castor tivemos esse sonho de deixar essa tecnologia de fácil acesso para as pessoas, por isso o open-source. Não gosto de pensar em uma tecnologia cheia de patentes e o código aberto facilitou muito os testes em diferentes países, o que trouxe resultados muito positivos”, explicou Múnera.

O Castor também está sendo estudado e aprimorado pela Universidade Federal do Espírito Santo, University of West of England Bristol (Inglaterra) e a Corporação de Reabilitação Club de Leones Cruz do Sul (Chile).

O robô Castor tem financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (Fapes) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). A pesquisa também foi financiada pela Royal Academy of Engineering (Inglaterra) e pelo Departamento de Administração de Ciência e Tecnologia (Colômbia).