Desenvolvimento de bancada para simulação veicular integrando realidade virtual e medição de dados fisiológicos

Abstract

Esta tese estuda as características qualitativas e quantitativas de um simulador veicular projetado para levar em consideração o comportamento físico e cognitivo de um condutor. Tal simulador insere-se em um ambiente imersivo, dentro de uma CAVE de realidade virtual, em que os dados fisiológicos de respiração, resistência galvânica da pele (GSR) e pressão na palma da mão do condutor são coletados durante os experimentos. O projeto do simulador e sua construção fundamentam-se na teoria usada em um projeto de Engenharia focado na Ergonomia do Produto, na Engenharia Biomédica e nas Tecnologias Criativas, abordando os tópicos: (i) o que medir e/ou simular; (ii) qual é o melhor método de simulação, bem como as suas vantagens e desvantagens; (iii) quais são as características dos sensores usados; (iv) exemplos de outros usos para o método e as incertezas associadas. No caso, as ações do condutor são analisadas por meio da inter-relação entre os seus dados fisiológicos obtidos antes e durante os experimentos e as imagens captadas durante a simulação. Este trabalho pode contribuir com a caracterização e o desenvolvimento de sistemas interativos onde embarcam várias tecnologias, interfaces e programas que se denominam tecnologias embarcadas para interação expandida. Os benefícios do uso dessa nova tecnologia poderão ser minimamente observados para efeito da redução de custos, diminuição de tempo de projeto e aumento da qualidade do produto. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This thesis studies the qualitative and quantitative characteristics of a vehicle simulator, inserted in an immersive environment within a CAVE of virtual reality, designed to take into account the physical and cognitive performance of a driver. The physiological data: respiration, galvanic skin resistance (GSR) and pressure on the palm of conductor are collected during the simulation. The actions of the driver are analyzed by means of the interrelation between their physiological data, obtained before and during the experiments, and the images captured during the simulation. Based in the Project Theory focused on Ergonomics, on Biomedical Engineering and on the creative Technologies, the simulator was designed and constructed addressing the following topics: (i) what to measure and / or to simulate; (ii) what is the best method of simulation, as well as their advantages and disadvantages; (iii) what are the characteristics of used sensors; (iv) what are the associated uncertainties; and (v) what other uses can be given to the developed simulator. Being that the actions of the driver are analyzed by means of the interrelation between their physiological data obtained before and during the experiments and the images captured during the simulation. This work can contribute to the characterization and development of interactive systems that utilize various technologies, interfaces and programs called embedded technologies for expanded interaction. And the benefits of using this new technology can be observed in minimally cost reduction, reduced design time and increased product quality.