VOCALIZADOR BASEADO NA PLATAFORMA ARDUINO PARA USUÁRIOS DA COMUNICAÇÃO ALTERNATIVA E AMPLIADA
Gabriela Ferreira Ramiro de Souza Bruno Areal de Santana
Bianca da Cunha Machado
Universidade Federal Fluminense – Instituto de Biologia – Curso de Mestrado Profissional em Diversidade e Inclusão (CMPDI)
Eixo temático: Acessibilidade Tecnologia Assistiva Categoria: Comunicação Oral
Resumo
O presente trabalho propõe um recurso diferenciado no que diz respeito à Tecnologia Assistiva com a criação de um comunicador de custo reduzido para usuários de Comunicação Alternativa e Ampliada. Os vocalizadores são ferramentas de alta tecnologia presentes no mercado. É uma realidade que produtos eletrônicos comerciais voltados para acessibilidade possuem valor elevado, ficando distante assim o acesso tanto para usuários em potencial quando para a implementação no ambiente escolar. Como alternativa a fim de possibilitar a participação ativa dos alunos é constante a necessidade da criação de ferramentas acessíveis, de alta ou baixa tecnologia, e de custo reduzido. Assumindo perfil inventivo, foi empregada a plataforma Arduino®, já bem difundida dentro de projetos de automação e robótica, na construção de uma ferramenta de Tecnologia Assistiva voltada para pessoas com necessidades especiais a partir do processo de concepção e construção de um vocalizador de valor reduzido. A plataforma Arduino® foi escolhida pela sua liberdade da utilização de hardware e software, onde a partir da gravação de
uma programação é possível criar projetos com algum conhecimento de eletrônica. Como resultado tem-se um comunicador funcional de fácil utilização, o comunicador possui uma chave que seleciona seu estado entre gravar ou reproduzir e vários botões de ação que definem o que será gravado ou reproduzido quando solicitado com um toque sobre a figura.
Palavras-Chave: Tecnologia Assistiva, Distúrbio da fala, Comunicação Alternativa e Ampliada.
Introdução
Como um dos ramos da Tecnologia Assistiva (TA) a Comunicação Alternativa e Ampliada (CAA) está vinculada aos sistemas complementares e suplementares de comunicação que atendem respectivamente, as pessoas que não possuem fala funcional e as com ausência total da mesma. Dentro dessa perspectiva em algumas situações a CAA auxilia significativamente a organização do pensamento melhorando a fala convencional, o que beneficia o convívio e o entendimento dos mesmos pelos que o cercam.
O uso da CAA na escola vem como uma ferramenta que auxilia no trabalho de todos os envolvidos no processo educacional, de modo que além de benéfica ao individuo usuário permite que professores, pais e gestores encontrem um caminho que os aproximam destes alunos e permitam o entendimento de cada uma de suas necessidades. Participar do contexto escolar passa a ser uma realidade mais próxima para estes alunos, quando a utilização das ferramentas de CAA se torna parte de suas rotinas. Estes fatores configuram um ambiente favorável que possibilita, além de trocas comunicativas, a construção e desenvolvimento pedagógico seja no Atendimento Educacional Especializado (AEE), nas salas regulares e ou por outros interlocutores (TOGASHI et al, 2013).
As pessoas que são diretamente beneficiadas pela implementação da CAA, por não possuírem fala articulada, são as com algum comprometimento de fala causado por problemas físicos e intelectuais e os transtornos do espectro autista. A literatura apresenta diferentes expressões que caracterizam este mesmo grupo com relação as suas necessidades de fala, são elas: sem fala articulada, não falante, com fala comprometida e com comprometimento na fala (NUNES et al., 2011).
A Lei nº 13146, de 6 de julho de 2015, Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa com Deficiência (LBI), institui em âmbito nacional princípios e regras baseados na Convenção Internacional sobre os Direitos das Pessoas com Deficiência, adotando um modelo no qual a deficiência por si própria não constitui um obstáculo, no qual as barreiras são construídas devido a ausência de recursos ou impostas pela sociedade. Dentre estas, existe a barreira relativas a fala, que quando transpassada garante o acesso aos recursos de comunicação. A LBI define também as ações a serem tomadas pelo Ministério Público com relação às medidas protetivas a pessoas com deficiência por trazer também em seu texto as características de atos criminais contra este público (BRASIL, 2015).
Por mais que estabelecido pela Lei, com o fomento ao uso da TA e da definição das atribuições dos profissionais de Sala de Recursos Multifuncional (SRM), o acesso à CAA ainda não é uma realidade nas escolas municipais do Rio de Janeiro. Como forma de tornar os indivíduos com distúrbios de fala mais autônomos, desenvolver habilidades comunicativas e descobrir suas potencialidades, Muitas pesquisas estão sendo realizadas a fim de difundir o uso dos recursos, estratégias e técnicas de CAA (SCHIMER, NUNES, 2011).
Como forma de inserir socialmente os alunos faz-se necessário romper as barreiras comunicacionais. Nas escolas do município do Rio de Janeiro, isto vem sendo atingido com a capacitação de interlocutores, sejam estes, professor, mediador ou agente de apoio à educação especial (cargo criado
para dar suporte aos alunos incluídos). Para que ocorra a troca comunicativa é importante que haja interlocutores que acreditem o possibilitem no potencial comunicativo dos seus alunos, aspecto que não se configura apenas com disponibilidade ainda que dos melhores recursos (NUNES, 2009).
Dentre as indagações que surgiram do contato diário com alunos com ausência de fala ou fala não funcional, a partir da atuação como professora de uma Sala de Recursos Multifuncional, está a barreira na implementação da Comunicação Alternativa e Ampliada como recurso de Tecnologia Assistiva, principalmente os de alta tecnologia, devido o fator financeiro e social que se encontram estes alunos (DERUYTER, 2007).
A ideia de utilizar a plataforma Arduino surgiu da leitura de uma dissertação de mestrado que o utilizava para outras funções, a partir desta descoberta inicia-se uma pesquisa sobre as possíveis funções disponibilizadas em bibliotecas livres e que fossem compatíveis as necessidades de confecção de um comunicador de custo reduzido capaz de ser utilizado por usuários de CAA.
Para ampliar as possibilidades de comunicação do usuário de recurso de CAA, estimula-se à utilização de mais de um tipo de recursos de modo que este possa escolher e utilizar multimodais (MASSARO; DELIBERATO, 2013). O alto custo que se dá devido à utilização de equipamentos eletrônicos dificulta ampliar o acesso a CAA com recursos de alta tecnologia. Ao encontro dessa perspectiva, um vocalizador construído com custo reduzido se apresenta como uma boa opção de equipamento de alta tecnologia que pode favorecer o acesso à comunicação para usuário menos favorecidos economicamente.
Objetivos
Construir um comunicador empregando material de custo reduzido e fácil acesso, feito com o Arduino, que é uma plataforma de utilização livre tanto
de hardware quanto de software. Este recurso visa oferecer aos professores do Atendimento Educacional Especializado a possibilidade do uso de mais um instrumento de Tecnologia Assistiva, servindo para complementar os recursos da Comunicação Alternativa e Ampliada já utilizados. Esta ferramenta tem como principal público alvo as crianças sem fala articulada a fim de contribuir para o processo inclusivo.
Metodologia
Para a construção de um vocalizador de curso reduzido foi necessário entender o funcionamento de um vocalizador comercial. Um interlocutor realiza um trabalho de seleção de símbolos pictográficos junto com o usuário como se fosse construir uma prancha de comunicação alternativa, que podem ser vistos na Figura 1.
Figura 1 - Prancha de comunicação alternativa.
A prancha é então colocada dentro do vocalizador onde posteriormente este interlocutor realiza a gravação dos áudios relativos a cada uma dos símbolos escolhidos. Para a utilização do equipamento o usuário realiza o comando mecânico de pressionar a figura para que seu respectivo áudio seja
reproduzido. As figuras podem ser alteradas e os áudios regravados sempre que houver a necessidade por parte do usuário ou da aplicação do vocalizador. Pode-se ver um vocalizador comercial na Figura 2
Figura 2 – Vocalizador comercial.
Os aparelhos tecnológicos disponíveis no mercado para atender pessoas com necessidades especiais são compostos de dispositivos eletrônicos, desde simples sensores, como os presentes em interfaces acionadoras, até próteses comandadas por neurotransmissores. O desenvolvimento dessas tecnologias demanda anos de pesquisa, amplo aprofundamento teórico e um número grande de pessoas envolvidas. Esses aspectos aumentam consideravelmente os custos com estes projetos (LOPES, 2009).
A filosofia open source vem crescendo paralelamente aos grandes e custosos projetos, que funcionam em pacotes com softwares e hardwares fechados, e visão o compartilhamento de informações, respostas e projetos generosamente (REDHAT, 2016). O projeto Arduino® surge dentro deste contexto como uma ferramenta de software e hardware livres, e viabiliza que pessoas com pouco conhecimento de eletrônica possa criar diversos projetos tecnológicos, desde simples a complexos, visto que este microcontrolador pode
se conectar com o mundo ao seu redor através do acoplamento de sensores, bem como modificar o mesmo, a partir do controle de atuadores (NÚÑEZ, 2012).
O Arduino® consiste em uma plataforma de prototipagem, ou seja, ele é um hardware que fornece todas as funções necessárias para a criação de projetos eletrônicos de teste, sendo possível uma montagem fácil dos circuitos eletrônicos para uma utilização prévia, antes da concepção da versão definitiva. O microcontrolador ATmega328, presente no Arduino®, permite fazer leitura e o controle de 14 sinais digitais e 6 sinais analógicos através de suas portas de comunicação. A plataforma se comunica com o computador por portas do tipo usb, e a programação é escrita e carregada no microcontrolador por uma interface livre própria, a Arduino Software, onde todo o controle eletrônico é previamente implementado em uma linguagem baseada em C/C++ (PROJECTS, 2017).
A popularização desta plataforma de prototipagem, permitiu que diversos usuários programassem seus microcontroladores para atender suas necessidades. Diversos hardwares foram desenvolvidos para acoplamento direto sobre a placa Arduino®, e por possuírem toda a eletrônica pronta receberam batizados de shields. Há no mercado shields para uma variedade de aplicações, de modo que basta ligar os dois hardwares e carregar a programação desenvolvida para a aplicação específica. Para desenvolver este comunicador está sendo a VS1053 MP3 Shield, que é capaz de realizar a gravação de áudio por um microfone, e armazenada em um cartão de memória, de onde é possível a reprodução via algum comando através do próprio hardware.
Para compor a programação foram utilizadas funções e bibliotecas disponibilizadas pelo fabricante do shield e que permitem o seu controle e o do processador de áudio. As portas digitais do Arduino® são insuficientes para comandar todas as funções exigidas pelo shield e todos os botões que foram
pensados para esse projeto. Como solução para isso optou-se pela utilização de um CI expansor de portas digitais o PCF8574A, Figura 3. Nesse projeto o expansor foi utilizado para aumentar em 8 portas o microcontrolador, porém esse valor por ser aumentado utilizando mais CIs do PCF8574A interligados.
Figura 3 – Circuito integrado (CI) expansor de portas chamado PCF8574.
Foram pensadas como ações controladas pelo o usuário do comunicador o estado de funcionamento do equipamento, entre gravador ou reprodutor, que se dá por uma chave seletora de duas posições, e outros oitos botões, definidos como botões de ação, nos quais estão posicionados abaixo de figuras e selecionam qual mensagem sonora será reproduzida. Tanto as imagens quanto suas respectivas mensagens sonoras podem ser alteradas, estendendo assim a aplicabilidade do produto para além da comunicação e podendo abranger todas as fases da educação no auxílio da significação de conceitos em diversas áreas.
Basicamente a lista de matérias que foram empregados para a construção desse produto são: uma Plataforma Arduino Uno, uma placa Shield com microfone e cartão de memória para o armazenamento dos áudios, CI PCF8574A, uma bateria de 9v, uma caixa plástica comumente utilizada para organização de materiais, oito botões do tipo tecla tátil, fios, solda, velcro e cartões de CAA, LEDs e chave seletora.
Figura 4 – Teste de bancada.
A Figura 4 apresenta o teste realizado na bancada com a configuração da programação para oito botões de ação. Os componentes ainda se encontram fora da caixa para viabilizar uma facilitar possível mudanças de posições de entrada e saída dos fios.
A caixa definida para montar o comunicador foi uma caixa organizadora simples. Nesta foram realizadas algumas modificações como furos e cortes de divisões para melhor comportar os componentes e os botões, Figura 5. Iniciou-se o processo de montagem do produto e a organização dos componentes a fim de definir suas posições para melhor atender as demandas idealizadas na Figura 13, marcações e furações realizadas com ferro de solda, botões fixados nos buracos e fios soldados em cada botão, Figura 6.
Figura 6 – Botões posicionados e fios soldados.
Resultados
Algumas pessoas acreditam que a CAA por se tratar de uma comunicação realizada através de símbolos gráficos, não explora a fala oral de seus usuários, quando na realidade temos exemplos de crianças autistas que se organizam quando tem acesso a CAA e depois passam a pouco utilizar os recursos. O interlocutor da comunicação mediada por recursos de CAA tem o papel importante por entender a mensagem enviada por símbolos e enfatiza-la falando demonstrando entendimento do que lhe foi “dito”, dessa forma esse
intermediário fala o tempo inteiro o que acaba colaborando com a formação de frases, ideias, textos e reflexões.
Os recursos viabilizam oportunidades frente às limitações trazidas pela falta de fala, comprometimento motores entre outros, que podem dificultar a utilização de recursos que necessitem do apontamento ou o folhear de pranchas de baixa tecnologia. Criando um paralelo entre o domínio operacional descrito anteriormente e o comunicador eletrônico, tem-se como uma das possíveis formas do indivíduo que se comunica com a CAA o façam através de um recurso que facilite e amplie as possibilidades de comunicação com qualquer pessoa a sua volta.
O hábito de ouvir constantemente a voz humana é um dos canais que facilitam as possibilidades de comunicação e o diálogo constante durante a rotina colabora com a aquisição de conceitos e a organização de pensamentos e vocabulários. Todo esse processo favorece as competências mais complexas, como a linguística e a comunicacional (DELIBERATO, 2017).
O comunicador oferece esse contato com os sons da fala reproduzindo sons previamente gravados. Depois de finalizado este é de fácil utilização e não necessita ser ligado ao computador para funcionar. Para utilizar o mesmo, basta seguir as instruções do fluxograma apresentados na Figura 7 e realizar etapas para a gravação e reprodução dos áudios assim que necessário.
Figura 7 – Fluxograma de funcionamento do Comunicador.
A Figura 8 apresenta o comunicador finalizado e os cálculos dos custos com os materiais aproximaram-se de 100 reais, gasto que são consideravelmente menores do que produtos semelhantes presentes no mercado, cartões de CAA serão fixados com velcro em cima dos botões. Ao se desenvolver um recurso de TA com custo reduzido pretende-se com isso minimizar as barreiras financeiras (DERUYTER, 2007) que impossibilitam muita das vezes o acesso.
Figura 8 – Comunicador pronto.
Conclusões
Uma das preocupações iniciais que impulsionaram a busca por outros profissionais que pudessem compartilhar suas habilidades, e juntos realizar um projeto que gerasse um produto de TA capaz de promover a CAA para os usuários com comprometimentos na fala, era exatamente a possibilidade de formar uma rede de profissionais em prol de uma demanda (DELIBERATO, 2011, 2012, 2013, ROCHA; DELIBERATO, 2012).
Ao pensar na autonomia proporcionada para ambos participantes do processo educacional, pois tanto o aluno sem fala funcional que sai do papel de passivo de receptor de informações e mero espectador do processo, para um aluno que através de mais um recurso de CAA possa interagir ativamente,
respondendo e indagando como qualquer outro, proporcionando trocas comunicativas com os demais a sua volta. O outro participante desse processo é o profissional da educação que imerso a uma imensidão de tarefas, algumas vezes não conseguem dar conta de preparar os recursos necessários para darem suporte a este alunado não falante.
Quando idealizado uma das preocupações era a de facilitar o uso para todos, tanto para o intermediário da comunicação (Professor, estagiário, familiar, mediador) e o usuário, imagine que em uma sala de aula o professor de determinada disciplina conta com oito possibilidades de áudios para representar os conceitos trabalhados em uma aula, sendo assim possível realizar uma troca comunicativa com seu aluno que não seria capaz de responder oralmente.
O acesso a comunicação é tão primordial quanto o acesso físico, assim quanto maior forem as possibilidades disponibilizadas a estes grupos, possivelmente maior será a utilização por meio de todos, infelizmente sabe-se que o acesso aos recursos ainda esta bem longe de ser o ideal. Apesar de muitas pesquisas estarem sendo realizadas no âmbito da CAA o caminho parece ser mais longo para um grupo de pessoas.
Observa-se que as informações das possibilidades existentes ainda são segregadas a parte da população e que uma das principais barreiras seria a condição financeira, o local onde estes possíveis usuários residem pode dificultar o acesso a informação, tratamentos e recursos. O que é totalmente contrário com o que se encontra nos documentos e leis, que norteiam a área, pois a oportunidade de acesso existe para todos.
A realidade distancia-se um pouco da lei e o acesso não chega, com a possibilidade de construir um recurso de TA, para CAA utilizando uma Plataforma gratuita para gerar recursos de alta tecnologia e que ainda ficasse disponibilizada para colaborar com futuros projetos na área, seguindo a cultura open source, podendo chegar aos menos favorecidos economicamente.
Referências
TOGASHI, C. M.; WALTER, C. C. D. F. As Contribuições do Uso da Comunicação Alternativa no Processo de Inclusão Escolar de um Aluno com Transtorno do Espectro do Autismo. Revista Brasileira de Educação Especial, Marília, v. 22, n. 3, p. 351-366, Set 2016. ISSN 1980-5470. Disponível em: https://goo.gl/t0lWYa. Acesso em: 16 out. 2016.
NUNES, L. R. et al. Comunicar é Preciso: em busca das melhores práticas na educação do aluno com deficiência. 1. ed. Marilia: Editora da Associação Brasileira de Pesquisadores em Educação Especial, v. 1, 2011. 192 p.
BRASIL. Lei nº 13.146, de 6 de julho de 2015. Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa com Deficiência (Estatuto da Pessoa com Deficiência). Disponível em: <https://goo.gl/YpoCiN>. Acesso em: 05 mar 2017.
NUNES, L. R. et al. Compartilhando experiências: Ampliando a comunicação alternativa. 1. ed. Marilia: Editora da Associação Brasileira de Pesquisadores em Educação Especial, v. 1, 2011. 219 p.
NUNES, L. R. et al. Um retrato da comunicação alternativa no Brasil: relato de pesquisas e experiências 1. ed. Rio de Janeiro: Quatro Pontos/FINEP, v. 1, 2007. 336p .
MASSARO, M.; Deliberato, D.. Análise dos sistemas e recursos de comunicação alternativa em atividades pedagógicas da educação infantil. In: V CONGRESSO BRASILEIRO DE COMUNICAÇÃO ALTERNATIVA - ISAAC BRASIL: COMUNICAR PARA INCLUIR, 2013, Gramado. ANAIS... Rio Grande do Sul: UFRGS, 2013. v. 1. p. 1-17.
NÚÑEZ, A. F. Uma introdução ao arduino e suas aplicações na robótica. 17ª SACOMP. Rio Grande do Sul: [s.n.]. 2012.
PROJECTS, S. ARDUINO, 2017. Disponivel em: <www.arduino.cc>. Acesso em: 2017 mai 01.
REDHAT. 2016. Disponivel em: <https://goo.gl/xLDzEE>. Acesso em: 01 mai 2017.
DERUYTER, F. et al. Enhancing AAC Connections with the World. Augmentative and Alternative Communication., v. 23, p. 258 - 270, set 2007.
