Abordagem de Especificação de Requisitos para Modelagem 3D do Robô Otto para sessões de terapia com crianças autistas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/2236-2207.2024.v15.n1.48223

Palavras-chave:

Design de Produto, modelagem 3d, transtorno do espectro autista, robótica, Impressão 3D

Resumo

Buscando atender às necessidades de desenvolvimento de crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA), este artigo retrata as etapas na abordagem de especificação de requisitos para modelagem 3D do robô Otto, que é um brinquedo inclusivo que atua como facilitador nas sessões de terapia com crianças autistas. Neste artigo justificamos o porquê das nossas escolhas para o desenvolvimento de uma aparência visual simplificada com um design evocativo, objetivando criar um robô terapêutico lúdico e empático e ao mesmo tempo eficiente para auxiliar no processo terapêutico com crianças com TEA. A construção do Otto fornece aos terapeutas novas soluções para manter a atenção concentrada das crianças nas sessões terapêuticas facilitando o aprendizado, interações sociais, comunicação, além de aumentar a motivação dessas crianças para participarem da terapia.

 

Palavras Chave: design de produto; modelagem 3d; transtorno do espectro autista; robótica; impressão 3d.

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Biografia do Autor

Eunice Pereira dos Santos Nunes, Universidade Federal de Mato Grosso

Doutorado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo, Brasil(2014)
Professor Formador/Tutor/Orientador da Universidade Aberta do Brasil , Brasil

Luciana Correia Lima de Faria Borges, Universidade Federal de Mato Grosso

Doutorado em Programa de Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil(2014)
Professor titular da Universidade Federal de Mato Grosso , Brasil

Referências

AMERICAN PSYCHIATRIC ASSOCIATION. Autism spectrum disorder. Washington, DC: APA, 2018. Disponível em: https://www.psychiatry.org/patients-families/autism/what-is-autism-spectrum-disorder. Acesso em: 20 abr. 2023.

BETTARELLO, Federica; CANIATO, Marco; SCAVUZZO, Giuseppina; GASPARELLA, Andrea. Indoor acoustic requirements for autism-friendly spaces. Applied Sciences, Basiléia, Suiça, v. 11, n. 9, p. 3942, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/app11093942 DOI: https://doi.org/10.3390/app11093942

BLANCO, Marília; GENNARI, Ana. Estratégias da análise do comportamento aplicada para pessoas com transtorno do espectro do autismo. Revista Diálogos e Perspectivas em Educação Especial, Marília, SP, v. 6, n. 2, p. 127-130, 2019. DOI: https://doi.org/10.36311/2358-8845.2019.v6n2.09.p127

BOCCANFUSO, Laura; O’KANE, Jason. Charlie: an adaptive robot design with hand and face tracking for use in autism therapy. International Journal of Social Robotics, Berlim, v. 3, n. 4, p. 337-347, 2011. DOI: 10.1007/978-3-642-17248-9_28 DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-011-0110-2

BRANCO, Rodolfo; MARTINS, Kentyllin; FILGUEIRA, Anna; VALADARES, Eduardo; GALDINO, Eduardo; MORAIS, Misael; MARTINS, Núbia; MARTINS, Khelvyn; RODRIGUES, John. Performance characterization of polylatic Acid (PLA) material manufactured by fusion and deposition modeling (FDM) technology. Research, Society and Development, Itajubá, MG, v. 10, n. 8, p. e44210817348, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i8.17348. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/17348. Acesso em: 27 fev. 2024. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17348

BRIDGER, Darren. Neuromarketing: como a neurociência aliada ao design pode aumentar o engajamento e a influência sobre os consumidores. Belo Horizonte: Autêntica Business, 2018.

CLARK, Cecilia; SLIKER, Levin; SANDSTRUM, Jim; BURNE, Brian; HAGGETT, Victoria; BODINE, Cathy. Development and preliminary investigation of a semiautonomous socially assistive Robot (SAR) designed to elicit communication, motor skills, emotion, and visual regard (engagement) from young children with complex cerebral palsy: a pilot comparative trial. Advances in Human-Computer Interaction, London, UK, v. 2019, p. 1–14, 2019. DOI: https://doi.org/10.1155/2019/2614060 DOI: https://doi.org/10.1155/2019/2614060

COLTON, Mark; RICKS, Daniel. Trends and considerations in robot-assisted autism therapy. In: IEEE. International Conference on Robotics and Automation, 2010, Anchorage, Alaska, 2010. Proceedings […]. Anchorage: ICRA, 2010. p. 4354-4359. DOI: 10.1109/ROBOT.2010.5509327. DOI: https://doi.org/10.1109/ROBOT.2010.5509327

CROSS, Nigel. Engineering design methods: strategies for product design. New York, NY: John Wiley & Sons, 2021.

FARAH, Shady; ANDERSON, Daniel; LANGER, Robert. Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications — a comprehensive review. Advanced Drug Delivery Reviews, Amsterdam, NL, v. 107, p. 367–392, Dec. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2016.06.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2016.06.012

FENG, Huanghao. Xylo-Bot: a therapeutic robot-based music platform for children with autism. 2020. Dissertation (Doctorate in Philosophy) - University of Denver, Denver, CO, 2020.

FERNANDES, João. Acústica e ruídos. Bauru: Unesp, 2002.

GALVÃO, Maria; RICARTE, Ivan. Revisão sistemática da Literatura: conceituação, produção e publicação. Logeion: filosofia da informação, Rio de Janeiro, RJ, v. 6, n. 1, p. 57-73, 2019. DOI: https://doi.org/10.21728/logeion.2019v6n1.p57-73 DOI: https://doi.org/10.21728/logeion.2019v6n1.p57-73

GOMES, Andressa; DA SILVA, Lidiane; GIMENES, Rossano; DIACENO, Adriana. Análise da resistência elétrica e mecânica em filamentos de PLA e ABS. Revista Científic@ Universitas, Itajubá, MG, v. 6, n. 1, p. 156-171, 2019. ISSN eletrônico: 2175-4020

HELLER, Eva. A psicologia das cores. São Paulo: Gustavo Gili, 2013.

KIM, Elizabeth; BERKOVITS, Lauren; BERNIER, Emely; LEYZBERG, Dan; SHIC, F.; PAUL, Rhea; SCASSELATTI, Brian. Social robots as Embedded Reinforcers of Social Behavior in Children with Autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, New York, NY, v. 43, n. 5, p. 1038–1049, 31 out. 2012. DOI: https://doi.org/10.1007/s10803-012-1645-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s10803-012-1645-2

KOZIMA, Hideki; MICHALOWSKI, Marek; NAKAGAWA, Cocoro. Keepon: a playful robot for research, therapy, and entertainment. International Journal of Social Robotics, Berlim, v. 1, n. 1, p. 3-18, 2009. DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-008-0009-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-008-0009-8

KOZIMA, Hideki; NAGAKAWA, Cocoro; KAWAI, Nobuyuki; KOSUGI, Daisuke; YANO, Yoshio. A humanoid in company with children. In: IEEE/RAS. International Conference on Humanoid Robots, 4th, 2004, Santa Monica, CA, USA. Proceedings […]. Santa Mônica: ICHR, 2004. p. 470-477. DOI: 10.1109/ICHR.2004.1442138 DOI: https://doi.org/10.1109/ICHR.2004.1442138

KRISTIAWAN, Ruben; IMADUDDIN, Fitrian; ARIAWAN, Dody; ARIFIN, Zainal. A review on the fused deposition modeling (FDM) 3D printing: filament processing, materials, and printing parameters. Open Engineering, Newark, DE, v. 11, n. 1, p. 639-649, 2021. DOI: https://doi.org/10.1515/eng-2021-0063. DOI: https://doi.org/10.1515/eng-2021-0063

KUMAZAKI, Hirozaku; WARREN, Zachary; MURAMATSU, Taro; YOSHIKAWA, Yuichiro; MATSUMOTO, Yoshio; MIYAO, Matsumoto; NAKANO, Mitsuko; MIZUSHIMA, Sakae; WAKITA, Yujin; ISHIGURO, Hiroshi; MIMURA, Masaru; MINABE, Yoshio; KIKUCHI, Mitsuru. A pilot study for robot appearance preferences among high-functioning individuals with autism spectrum disorder: Implications for therapeutic use. PloS ONE, San Francisco, CA, v. 12, n. 10, p. e0186581, 2017. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0186581 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0186581

KUMAZAKI, Hirozaku; WARREN, Zachary; SWANSON, Amy; YOSHIKAWA, Yuichiro; MATSUMOTO, Yoshio; TAKAHASHI, Hideyuki; SARKAR, Nilajan; ISHIGURO, Hiroshi; MIMURA, Masaru; MINABE, Yoshio; KIKUCHI, Mitsuru. Can robotic systems promote self-disclosure in adolescents with autism spectrum disorder? A pilot study. Frontiers in Psychiatry, Switzerland, v. 9, p. 36, 2018. DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyt.2018.00036 DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyt.2018.00036

MARQUES, Fernanda; NEVES, Izamara; FAGUNDES, Emellyn; LIMA, Elton; KEMPNER, Thais; NUNES, Eunice; BORGES, Luciana. Social benefit analysis of the Otto robot in therapies for children with ASD. In: ACM INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTERACTIVE MEDIA EXPERIENCES WORKSHOPS, 2023, Nantes, France. Proceedings […]. New York, NY: Association for Computing Machinery, 2023. p. 23-26. DOI: https://doi.org/10.1145/3604321.3604343 DOI: https://doi.org/10.1145/3604321.3604343

MURARIU, Marius; DA SILVA FERREIRA, Amália; ALEXANDRE, Michael; DUBOIS, Phillipe. Polylactide (PLA) designed with desired end-use properties: 1. PLA compositions with low molecular weight ester-like plasticizers and related performances. Polymers for Advanced Technologies, New York, NY, v. 19, n. 6, p. 636–646, Jun. 2008. DOI: https://doi.org/10.1002/pat.1131 DOI: https://doi.org/10.1002/pat.1131

NIDERLA, Konrad; MACIEJEWSKI, Marcin. Construction of a zoomorphical robot for rehabilitation of autistic children. Journal of Physics. Conference Series, Bristol, 2021. DOI: 10.1088/1742-6596/1782/1/012024 DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1782/1/012024

NUNES, Eunice; CONCEIÇÃO JÚNIOR, Vicente; SANTOS, Lucas; PEREIRA, Mauricio; BORGES, Luciana. Inclusive toys for rehabilitation of children with disability: a systematic review. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON UNIVERSAL ACCESS IN HUMAN-COMPUTER INTERACTION, 11th, 2017, Vancouver, BC, Canada. Proceedings […]. New York, NY: Springer International Publishing, 2017. p. 503-514. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-58706-6_41 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-58706-6_41

OTTO. “Otto DIY - Build, code and design your own robot”. Disponível em: https://www.ottodiy.com/design. Acesso em: 17 maio 2023.

REBOUÇAS, Gabriel; KEMPNER, Thais; NUNES, Eunice; BORGES, Luciana. Modelagem 3D do Robô Otto para o atendimento de crianças com Transtorno do Espectro Autista. In: ESCOLA REGIONAL DE INFORMÁTICA DE MATO GROSSO (ERI-MT), 21., 2021, Porto Alegre, RS. Anais eletrônicos [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2021. p. 35-41. ISSN 2447-5386. DOI: https://doi.org/10.5753/eri-mt.2021.18222. Evento online. DOI: https://doi.org/10.5753/eri-mt.2021.18222

ROBINS, Ben; DAUTENHAHN, Kerstin; BOEKHORST, Te; BILLARD, Aude. Robotic assistants in therapy and education of children with autism: can a small humanoid robot help encourage social interaction skills? Universal Access in the Information Society, New York, NY, v. 4, n. 2, p. 105-120, 2005. DOI: https://doi.org/10.1007/s10209-005-0116-3. DOI: https://doi.org/10.1007/s10209-005-0116-3

ROMERO, Maximiliano; BONARINI, Andrea; BRIVIO, Andrea; ROGACHEVA, Ksenia. Incremental and radical innovation: design in robotics for autism. Teo and Riby robots. Evolutionary development. The Design Journal, London, UK, v. 20, p. S2375-S2388, 2017. DOI: https://doi.org/10.1080/14606925.2017.1352752. DOI: https://doi.org/10.1080/14606925.2017.1352752

SHIMAYA, Jiro; YOSHIKAWA, Yiuchiro; KUMAZAKI, Hirokazu; MATSUMOTO, Yoshio; MASUTOMO, Miyao; ISHIGURO, Hiroshi. Communication support via a tele-operated Robot for easier talking: case/laboratory study of individuals with/without Autism Spectrum disorder. International Journal of Social Robotics, Berlim, v. 11, p. 171–184, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-018-0497-0. DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-018-0497-0

SOCIEDADE BRASILEIRA DE PEDIATRIA. Sociedade Brasileira de Pediatria. Departamento Científico de Pediatria do Desenvolvimento e Comportamento. Transtorno do espectro do autismo. Rio de Janeiro: Sociedade Brasileira de Pediatria, 2019. Manual de orientação, n. 5, abr. 2019.

VINUTO, Juliana. A amostragem em bola de neve na pesquisa qualitativa: um debate em aberto. Temáticas, Campinas, SP, v. 22, n. 44, p. 203-220, 2014. DOI: https://doi.org/10.20396/tematicas.v22i44.10977

WANG, Xin; JIANG, Man; ZHOU Zouwan; GOU, Jihua; HUI, David. 3D printing of polymer matrix composites: a review and prospective. Composites Part B: Engineering, Amsterdam, v. 110, p. 442-458, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.11.034 DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.11.034

WICK, Carla; CAVALCANTI, Anna; MERINO, Giselle; SOBRAL, João. Requisitos para projetos de computação vestível para crianças autistas com base no Design centrado no humano. Human Factors in Design, Florianópolis, v. 9, n. 17, p. 122–136, 2020. DOI: 10.5965/2316796309172020122. DOI: https://doi.org/10.5965/2316796309172020122

WOOD, Luke; ZARAKI, Abolfazl; ROBINS, Ben; DAUTENHANH, Kerstin. Developing kaspar: a humanoid robot for children with autism. International Journal of Social Robotics, Berlim, v. 13, n. 3, p. 491-508, 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-019-00563-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s12369-019-00563-6

YOSHIKAWA, Yiuchiro; KUMAZAKI, Hirokazu; MATSUMOTO, Yoshio; MIYAO, Masumoto; KIKUCHI, Mitsuru; ISHIGURO, Hiroshi. Relaxing gaze aversion of adolescents with autism spectrum disorder in consecutive conversations with human and android robot: a preliminary study. Frontiers in Psychiatry, Switzerland, v. 10, 2019. DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyt.2019.00370. DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyt.2019.00370

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Publicado

2024-05-22

Como Citar

Ribeiro Bastos de Sousa Rebouças, G., Reggina Kempner, T., Pereira dos Santos Nunes, E., & Correia Lima de Faria Borges, L. (2024). Abordagem de Especificação de Requisitos para Modelagem 3D do Robô Otto para sessões de terapia com crianças autistas. Projetica, 15(1), 1–31. https://doi.org/10.5433/2236-2207.2024.v15.n1.48223

Edição

Seção

Design: Conhecimento, Gestão e Tecnologia