Design: Tecnologia a serviço da qualidade de vida

O contexto atual do Design sugere que o mesmo pode ser compreendido como a área de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) que agrega conhecimentos diversos com o propósito de oferecer produtos e sistemas que enaltecem a interação e a qualidade de vida humana.
Por qualidade de vida compreendem-se as condições que contribuem para o bem-estar físico, cognitivo, social e espiritual das sociedades, comunidade e dos indivíduos que participam das mesmas. No caso das pessoas com deficiência, a promoção da qualidade de vida pode ocorrer pelo conjunto de recursos denominado de Tecnologias Assistivas, as quais visam potencializar as habilidades funcionais dos indivíduos e sua inclusão na sociedade.
O Programa de Pós-graduação em Design da UNESP – PPGDesign-UNESP reúne diferentes projetos que demonstram vínculos com o estudo e desenvolvimento de tecnologias visando a Qualidade de Vida das pessoas. Nesta coletânea estamos apresentando alguns desses estudos. O primeiro capítulo aborda as novas tecnologias que auxiliam a locomoção de pessoas com deficiência visual; e intitula-se "WEARABLES E A DEFICIÊNCIA VISUAL: A EVOLUÇÃO DAS TECNOLOGIAS ASSISTIVAS PARA MOBILIDADE", de autoria de Aline Darc Piculo dos Santos, Fausto Orsi Medola e Anselmo Frizera Neto.
Os capítulos seguintes tratam da contribuição dos processos de impressão 3D para o desenvolvimento de Tecnologias Assistivas: "O USO DA IMPRESSÃO 3D NA TECNOLOGIA ASSISTIVA", de autoria de Ana Cláudia Tavares Rodrigues, Fausto Orsi Medola e Luciana Ramos Baleotti; e "DESIGN, TECNOLOGIA ASSISTIVA E IMPRESSÃO 3D: OTIMIZANDO A RELAÇÃO ENTRE USUÁRIOS E ÓRTESES E PRÓTESES", de autoria de Ana Lya Moya Ferrari; Fausto Orsi Medola e Luciana Ramos Baleotti.
O quarto capítulo trata dos aspectos de uso (ou não) de Tecnologias Assistivas e intitula-se "ABANDONO DE DISPOSITIVOS DE TECNOLOGIA ASSISTIVA: CARACTERIZAÇÃO E FATORES QUE DETERMINAM SUA OCORRÊNCIA"; e é de autoria de Letícia Vasconcelos Morais Garcez; Fausto Orsi Medola e Luciana Ramos Baleotti.
Ainda sobre Tecnologias Assistivas, mas relacionadas a sistemas informacionais, é apresentado o quinto capítulo "ENVELHECIMENTO E DESIGNS DE TECNOLOGIAS ASSISTIVAS", de autoria de Cristina Nieves Perdomo Delgado, Jesús Rivera Navarro e Luis Carlos Paschoarelli.
Os dois capítulos seguintes abordam o desenvolvimento de tecnologias de apoio para as novas demandas do envelhecimento humano: "CONCEITOS SOBRE O ENVELHECIMENTO, DOENÇA DE PARKINSON, USABILIDADE E ESTIGMA DE PRODUTOS COTIDIANOS", de autoria de Leticia Nardoni Marteli, Fabio Augusto Barbieri e Luis Carlos Paschoarelli; e "COMPLEX[IDADE]: UMA REFLEXÃO SOBRE O JOGO COMO OBJETO CONTEMPORÂNEO E SUA UTILIZAÇÃO NA TERCEIRA IDADE", de autoria de Mayckel Barbosa de Oliveira Camargo e Paula da Cruz Landim.
O penúltimo último capítulo aborda os aspectos do design de informação e se intitula "DESIGN GRÁFICO INCLUSIVO: CONCEPÇÃO E AVALIAÇÃO DE MATERIAIS INSTRUCIONAIS VOLTADOS AOS INDIVÍDUOS USUÁRIOS DE AASI", de autoria de Camila Medina, Cassia Leticia Carrara Domiciano e Deborah Viviane Ferrari.
E, para encerrar, um estudo que relaciona as inovações sobre o design de origami e medicina, intitulado "PESQUISA EM DESIGN DE ORIGAMI NA ÁREA DA MEDICINA: INOVAÇÕES CIENTÍFICAS DA ORIMIMÉTICA EM INSTRUMENTAIS", de autoria de Samanta Aline Teixeira, Galdenoro Botura Junior e Thaís Regina Ueno Yamada.

• Idioma: Português
• Editora: Canal 6 Editora
• Data de lançamento: 15 de nov. de 2020
• ISBN: 9786586030242

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WEARABLES E A DEFICIÊNCIA VISUAL: A EVOLUÇÃO DAS TECNOLOGIAS ASSISTIVAS PARA MOBILIDADE

Aline Darc Piculo dos Santos

Fausto Orsi Medola

Anselmo Frizera Neto

Introdução

Atualmente mais de 2 bilhões de pessoas vivem com deficiência visual no mundo, segundo estimativa da Organização Mundial da Saúde (WHO, 2019). No Brasil, cerca de 3% da população declarou não conseguir ou ter grande dificuldade em enxergar (IBGE, 2011). Essa realidade e as tendências de envelhecimento da população mundial indicam a necessidade do desenvolvimento de novos dispositivos que promovam a funcionalidade e a melhoria na qualidade de vida dessas pessoas.

A visão é um dos principais sentidos e sua ausência compromete a realização de diversas atividades de vida diária, podendo afetar as relações pessoais e profissionais. Entre os diversos desafios enfrentados diariamente pela pessoa com deficiência visual, destaca-se a mobilidade com autonomia, independência e segurança (KIM; CHO, 2013; MAIDENBAUM et al., 2014). Como a visão desempenha um importante papel no processo de locomoção, com a sua ausência faz-se necessário o uso de alguma forma de auxílio - seja através de um acompanhante ou algum tipo de Tecnologia Assistiva (TA) - para obter uma locomoção eficiente.

A bengala branca é a TA para mobilidade pessoal mais popular entre as pessoas com deficiência visual (GAO et al., 2015; PATIL; JAWADWALA; SHU, 2018). Embora ela atenda às necessidades básicas da pessoa com deficiência visual, ela apresenta limitações no alcance, o que pode ocasionar acidentes com consequências graves, colocando em risco a saúde e a segurança de seus usuários (KIM; CHO, 2013; PATIL; JAWADWALA; SHU, 2018). Dessa forma, estudos têm focado no desenvolvimento de dispositivos eletrônicos para navegação, que visam atender às limitações da bengala branca ao mesmo tempo que oferecem benefícios adicionais relacionados à navegação da pessoa com deficiência visual. Entre esses dispositivos destacam-se as novas tendências do mercado conhecidas como wearables, ou tecnologias vestíveis, da tradução do inglês.

Os wearables são sistemas embarcados de computação em miniatura que utilizam tecnologias de sensoriamento para explorar o ambiente e transmitem as informações processadas em tempo real aos seus usuários (WILLIAMSON et al., 2015). Além dos benefícios à mobilidade, os wearables também oferecem vantagens pelo seu design. O formato e tamanho dos dispositivos, bem como a praticidade de uso proporcionada pelos mesmos, influenciam o conforto, a satisfação e, consequentemente, a usabilidade e agradabilidade, o que por sua vez podem influenciar a adoção dos dispositivos.

O presente trabalho tem como objetivo discutir sobre o potencial uso de wearables por pessoas com deficiência visual e seus benefícios assim como as futuras direções para o design, desenvolvimento e aprimoramento de wearables da próxima geração.

A Deficiência Visual e seus Desafios

A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que existam cerca de 2.2 bilhões de pessoas no mundo com algum grau de deficiência visual, como baixa visão ou cegueira (WHO, 2019). Desse número, 65% tem mais de 50 anos e a maioria vive em países em desenvolvimento ou com baixa renda (WHO, 2014; PATIL; JAWADWALA; SHU, 2018; RAMADHAN, 2018). Patil, Jawadwala e Shu (2018) estimam que o número de cegos tende a aumentar, podendo chegar ao dobro do atual em 2020.

No Brasil, de acordo com o último censo demográfico realizado em 2010, 18,8% da população declarou possuir algum nível de deficiência visual, sendo que 3,4% declarou ter grande dificuldade ou não conseguir enxergar permanentemente, ainda que usando óculos ou lentes (IBGE, 2011). Segundo Fernandes et al. (2019), essa porcentagem tende a aumentar nas próximas décadas devido ao envelhecimento da população. Isso deve-se ao fato, conforme explicam Adebiyi et al. (2017), de que muitas doenças relacionadas à idade avançada causam a cegueira e são consideradas incuráveis ou apresentam tratamentos com eficácia limitada.

A pessoa com deficiência visual enfrenta diversos desafios para realizar atividades básicas de vida diária como a prática de atividade física, acesso à informação, leitura de livros, comunicação e, principalmente, a locomoção. A visão é o principal sentido para proporcionar uma locomoção ideal, segura e eficiente pois permite adaptações proativas, evitando colisões com obstáculos, ajustando a direção e garantindo uma orientação precisa para o destino desejado (HALLEMANS et al., 2010; REYNARD; TERRIER, 2015).

Como resultado da deficiência visual, muitas vezes a locomoção independente e segura se torna uma tarefa ineficiente, aumentando o risco de acidentes e quedas. De acordo com Manduchi e Kurniawan (2011), em um estudo com 300 participantes cegos, cerca de 50% declarou sofrer quedas ao menos uma vez por ano e mais de 40% declarou sofrer colisões com a cabeça ao menos uma vez por ano. Entre os acidentes com colisões com a cabeça, 23% resultaram em consequências médicas como aplicação de pontos e tratamento dentário para dentes quebrados (MANDUCHI; KURNIAWAN, 2011). Além de causar danos à saúde física, tais acidentes também podem causar danos à saúde psicológica com o aumento da insegurança, frustração, medo e influência na confiança e autoestima da pessoa com deficiência visual.

Com isso, há um aumento da dependência social e redução da mobilidade. A mobilidade, por sua vez, está relacionada com a saúde, participação social e qualidade de vida do indivíduo e sua restrição influencia o desempenho de diversas atividades diárias básicas. Roentgen et al. (2009) destacam que a capacidade de navegação desempenha um importante papel na participação social ao possibilitar a execução de inúmeras atividades da vida diária em áreas como lazer, trabalho e autocuidado.

Estudos indicam que a deficiência visual influencia o padrão da marcha resultando em passos mais curtos, velocidade de caminhada menor, baixos níveis de equilíbrio e posição do tronco mais inclinada para trás (GIL, 2000; HALLEMANS et al., 2010; CUTURI et al., 2016; WONG, 2018). Hallemans et al. (2010) sugerem que essas adaptações ocorrem visando uma maior exploração sensorial a fim de reduzir a sensação de incerteza e atenuar o medo de queda.

Um estudo realizado por Germano et al. (2016) com alunos do Lar Escola Santa Luzia para Cegos, localizado no município de Bauru-SP, indicou que a maior dificuldade enfrentada por eles está relacionada à locomoção com independência, sendo mencionada por 54,54% dos participantes. Para Maidenbaum et al. (2014), os maiores desafios enfrentados por pessoas com deficiência visual na mobilidade diária estão relacionados à estimativa de distâncias, detecção de obstáculos de difícil identificação e, consequentemente, a navegação com segurança. Com isso, faz-se necessário o uso de TAs que promovam segurança e independência nas atividades (BRASIL, 2009).

O aumento da mobilidade oferece muitos benefícios à saúde, além de levar à melhoria da qualidade de vida (LONG et al., 2016). Portanto, o desenvolvimento de tecnologias que contribuam para melhoria da mobilidade independente da pessoa com deficiência visual é fundamental para promover a inclusão social.

A Evolução das Tecnologias Assistivas para Pessoas com Deficiência Visual

As TAs para pessoas com deficiência visual são produtos, serviços, sistemas ou modificações no ambiente que permitem ao usuário superar as barreiras sociais e físicas e viver de maneira ativa, independente e produtiva na sociedade (BHOWMICK; HAZARIKA, 2017). Conforme destacam Bhowmick e Hazarika (2017), a área de pesquisa sobre TA para pessoas com deficiência visual tem recebido crescente interesse além de ter um relevante impacto social devido ao envelhecimento da população e ao crescimento da população cega. Além disso, diretrizes globais e nacionais foram criadas incentivando pesquisas e investimentos no desenvolvimento de recursos e serviços de TA como o Plano de Ação 2014-2021 da OMS e a 3a Conferência Nacional dos Direitos da Pessoa com Deficiência (BRASILIA, 2013; WHO, 2015).

Existe uma ampla variedade de sistemas de navegação e ferramentas disponíveis para indivíduos com deficiência visual, entre os quais destaca-se a bengala branca, que é um dispositivo simples, de custo acessível, confiável e mais popular entre os usuários (DAKOPOULOS; BOURBAKIS, 2010). A bengala branca é um instrumento básico de orientação que transmite informações sobre o terreno e garante ao usuário o direito de ir e vir em ambientes conhecidos e desconhecidos, com segurança e autonomia, por possibilitar deslocamentos sem a necessidade de um acompanhante (LUGLI et al., 2016). Embora apresente uma funcionalidade aceitável, ela não fornece todas as informações necessárias sobre o ambiente e sua principal limitação está relacionada ao alcance, que corresponde a cerca de 1 metro de distância - ou dois passos - entre o usuário e o obstáculo (KIM; CHO, 2013). Além disso, ela também não detecta obstáculos acima da linha da cintura, como por exemplo placas de sinalização, caixas de correios, lixeiras, cabines telefônicas e galhos de árvores, assim como não identifica os tipos de obstáculos encontrados e suas distâncias do usuário, colocando em risco a segurança de seus usuários (KIM; CHO, 2013; GAO et al., 2015; PATIL; JAWADWALA; SHU, 2018). Jafri e Khan (2018) também destacam a necessidade de tocar nos obstáculos para a detecção com a bengala, o que pode ser indesejável ao encontrar objetos frágeis e até mesmo constrangedor ao encontrar pessoas que estejam no caminho do usuário. Kim e Cho (2013) explicam que esse baixo alcance também influencia na velocidade de caminhada de seus usuários, que devem permanecer atentos à presença de obstáculos, além de não oferecer tempo de reação suficiente, o que pode ocasionar acidentes ou colisões.

Visando solucionar a limitação da bengala branca e melhorar a mobilidade da pessoa com deficiência visual, muitos estudos têm focado no desenvolvimento de dispositivos eletrônicos para navegação (ETAs - Electronic Travel Aids). Estes dispositivos utilizam tecnologias - baseadas em sensores ou vídeo - que realizam a exploração do ambiente em busca de obstáculos, transmitindo essas informações ao usuário através de informação tátil, sonora ou ambas (ELMANNAI; ELLEITHY, 2017, KIURU et al. 2018; GAO et al., 2015; JEONG; YU, 2016; PATIL; JAWADWALA; SHU, 2018; KATZSCHMANN; ARAKI; RUS, 2018).

Bai et al. (2019) destacam que os ETAs que utilizam técnicas avançadas de sensoriamento têm melhorado a experiência de navegação de pessoas com deficiência visual. Motta et al. (2017) ressaltam que a integração entre ETAs e tecnologias de informação e comunicação - como computação em nuvem, internet das coisas (ioT - internet of things) e smartphone - pode oferecer informações mais precisas e confiáveis sobre o ambiente ao explorar múltiplas fontes de informações e canais de comunicação, facilitando a mobilidade de seus usuários e melhorando significativamente a qualidade de vida.

A evolução da tecnologia tem ajudado muitos pesquisadores a desenvolver novos dispositivos para navegação (DAKOPOULOS; BOURBAKIS, 2010). De acordo com Bhowmick e Hazarika (2017), houve uma expansão no interesse de pesquisas no campo de TAs para pessoas com deficiência visual durante a última década, com desenvolvimento significativo de novos dispositivos eletrônicos vestíveis para navegação, também conhecidos como wearables.

Wearable e a Deficiência Visual

O termo wearable vem da expressão, em inglês, wearable computing - ou computação vestível em tradução livre - o qual trata-se de um campo da ciência da computação que desenvolve dispositivos computacionais e sensoriais em miniatura (MANN, 2014). Os dispositivos podem ser utilizados na pele sob ou sobre roupas ou até mesmo em forma de vestuário. Os wearables apresentam-se em diversos formatos oferecendo diferentes funcionalidades e opções de vestimenta como por exemplo relógios inteligentes (smart watches), óculos inteligentes (smart glasses), joias inteligentes, vestuário eletrônico, entre outros (SENEVIRATNE et al., 2017). Esses dispositivos captam informações sobre o usuário ou o ambiente no qual está inserido, processam (de maneira local ou global) e transmitem de volta ao usuário em tempo real.

Os tipos mais comuns de wearables disponíveis no mercado estão relacionados à área da saúde como monitores de atividade física e batimentos cardíacos, por exemplo. Entretanto, os wearables não se limitam apenas à área da saúde, podendo oferecer diversas funções como, por exemplo, detecção de obstáculos para pessoas com deficiência visual. Entre esses dispositivos eletrônicos destacam-se os projetos de Ifukube, Sasaki, e Peng (1991) e Shoval, Borenstein e Koren (1998) que podem ser considerados como os primeiros tipos de wearables para detecção de obstáculos voltados para pessoas com deficiência visual, e alguns projetos mais recentes como Gao et al. (2015), Patil, Jawadwala e Shu (2018) e Bai et al. (2019), por exemplo.

De fato, observa-se um crescimento significativo de wearables dedicados às pessoas com deficiência visual, com foco na melhoria da navegação em ambientes conhecidos ou desconhecidos, internos ou externos (TAPU; MOCANU; ZAHARIA, 2018). Os wearables voltados para mobilidade de pessoas com deficiência visual podem utilizar duas formas para captação das informações sobre o ambiente: através de tecnologias baseadas em sensores (sistemas ativos) como, por exemplo, sensores ultrassônicos, sonares, sinais de rádio, infravermelho e sistema de posicionamento global (GPS), ou através de processamento baseado em vídeo (sistema passivos), dependendo do tipo de sensor da câmera, que podem ser subdivididos em monoculares, estéreos (com duas ou mais lentes) e RGB-D (PATIL; JAWADWALA; SHU, 2018; TAPU; MOCANU; ZAHARIA, 2018). Alguns dispositivos utilizam a combinação dos dois tipos de sistemas, utilizando câmeras e sensores para captar informações do ambiente.

Além da detecção de obstáculos não detectados pela bengala branca, os wearables também possibilitam ao usuário caminhar com liberdade com as mãos livres, permitindo, assim, uma