Dissertação

Construction and Characterization of a Biomimetic Robotic Eye Model with Three Degrees of Rotational Freedom: A Testbed for Neural Control of Eye Movements EVALUATED

Ainda não é inteiramente conhecido como é que o cérebro é capaz de controlar com sucesso os movimentos do corpo humano. Mesmo tarefas que aparentam ser simples, tais como por exemplo, reconhecer e agarrar uma caneta em cima de uma mesa, ainda são bastante complicadas de alcançar com os robôs atuais. Não só pelas diferenças anatómicas entre o robô e o ser humano, mas também porque ainda não conhecemos os mecanismos neuronais que selecionam e ativam os músculos dentro de uma infinidade de soluções. Nesta tese, construímos e analisámos um olho robótico que possui algumas aparências essenciais com a anatomia do olho humano. O objetivo é controlar este modelo ocular de tal forma que os seus movimentos se assemelhem a movimentos reais dos olhos dos humanos e também, estudar quais os princípios de controlo subjacentes a esses movimentos. Desta forma, pretendemos aproximar o controlo robótico ao do sistema nervoso humano e também obter uma melhor compreensão de como o cérebro controla o movimento e por que segue certas regras. As experiências preliminares com o nosso olho robótico fornecem algumas respostas sobre como restrições neuronais relativamente à orientação dos olhos, descritas pelas leis de Donders e Listing, poderão estar relacionadas com a sua mecânica e dinâmica. Com isto, foi possível determinar qual as trajetórias do terceiro grau de liberdade (torsão) de acordo com o plano de Listing. Além disso, caracterizamos a dinâmica do nosso sistema recém-construído quantitativamente, para que possamos prever sinais de controlo que se assemelhem aos comandos cerebrais.
anatomia do olho humano, olho robótico, lei de Donders, lei de Listing, comandos cerebrais

Outubro 25, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

John van Opstal

Radboud University, Nijmegen, Holland

Especialista

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado