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Dissertação

Real-Time 3D Reconstruction in Robot-Assisted Therapy for Autistic Children EVALUATED

Detalhes: Esta tese centra-se na melhoria da Terapia Assistida por Robôs (TAR) para crianças com Perturbação do Espectro do Autismo (PEA), cuja prevalência tem aumentado, afetando 1 em 36 crianças. Um aspeto importante da TAR é a observação do comportamento da criança através de sensores não intrusivos, tendo sido utilizado predominantemente o sistema Kinect. Porém, este depara-se com dificuldades face a oclusões. A nossa investigação centrou-se em modelos de reconstrução do esqueleto 3D em tempo real a partir de uma única imagem. Em primeiro lugar, adaptámos o modelo existente – CRMH – para reconstruir o corpo de crianças, criando o CRMH-p. Análises comparativas subsequentes confirmaram o CRMH-p como melhor equilíbrio entre precisão e tempo de execução entre modelos do estado de arte. O desafio seguinte foi integrar o CRMH-p na estrutura da TAR, garantindo a harmonização com o robô NAO e o sistema de reconhecimento de gestos. Após uma análise abrangente, implementámos o modelo CRMH-p num Docker, utilizando o sistema de comunicação RabbitMQ. Esta integração manteve a integridade dos processos em tempo real, essencial para a TAR. Finalmente, testámos o sistema completo em ambientes que espelhavam sessões de terapia ao vivo. O CRMH-p, integrado na TAR, alcançou métricas de elevado desempenho, mantendo um tempo de execução de 4,98 FPS. Estes resultados são um passo importante para oferecer feedback consistente para o envolvimento e progresso das crianças nas sessões de terapia. Em conclusão, o sistema desenvolvido está preparado para ser incorporado em futuras aquisições clínicas, assegurando o seu impacto neste domínio.
Keywords: Perturbações do Espectro do Autismo (PEA), Terapia Assistida por Robôs (TAR), Oclusões, Reconstrução do Esqueleto 3D, Oclusões, Tempo Real

Discussão: novembro 17, 2023, 15:30