Evento: XXII Jornada de Pesquisa

SISTEMA DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL: ACESSIBILIDADE NO

CONTROLE1
RESIDENTIAL AUTOMATION SYSTEM: ACCESSIBILITY IN DOMESTIC
CONTROL

Gustavo Bathu Paulus2, Jason Scalco Piloti3, Rodrigo Luiz Antoniazzi4,

Eduardo Fernandes Antunes5
1
Trabalho de conclusão do curso de Tecnologias Digitais da universidade de caxias do sul,
Aplicado e Testado no Ifrs.
2
Graduado em ciência da computação pela Unicruz Técnico em tecnologia da informação no IFRS
câmpus Ibirubá.
3
Pós Graduando em Desenvolvimento de Jogos Digitais Graduado em Tecnologias Digitais Técnico
Audiovisual no IFRS
4
Professor do Curso de Ciência da Computação - UNICRUZ
5
Graduado em Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Técnico de Tecnologia da
Informação no IFRS

RESUMO

SISTEMA DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL: ACESSIBILIDADE NO CONTROLE

DOMÉSTICO

A necessidade de propiciar a pessoas com deficiência maior autonomia em suas tarefas

domiciliares tem auxiliado o crescimento do mercado de sistemas para Automação Residencial;
todavia, mantêm um custo elevado. Assim este trabalho busca desenvolver um sistema de
Automação Residencial de baixo custo, sem déficit de funcionalidades, que busque oferecer a
pessoas com limitações físico-motoras, especialmente tetraplégicos e paraplégicos, maior controle
de sua residência e, consequentemente, maior autonomia e independência a esses sujeitos.

Palavras-chave: Automação Residencial. Deficientes Físicos. Baixo Custo.

ABSTRACT

RESIDENTIAL AUTOMATION SYSTEM: ACCESSIBILITY IN DOMESTIC CONTROL

The need to provide greater autonomy in household chores for people with disabilities has boosted
Home Automation market. However, the cost remains high. Thus, this work proposes the
development of a Home Automation system at low cost, without loss of functionality, aiming to
provide people with physical disabilities, especially quadriplegics and paraplegics, greater control
of their residences and consequently greater autonomy and independence.

Keywords: Home automation. People with physical disabilities. Low cost.

1. INTRODUÇÃO
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Segundo dados do último censo do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2010), dos
190,7 milhões de brasileiros, 23,9% declaram ter alguma deficiência, totalizando 45,6 milhões de
pessoas. Sendo que destas, 13,2 milhões (7%) declaram ter mobilidade reduzida, o que faz com
que essa seja a segunda deficiência mais relatada pela população. O gráfico apresentado na
Figura 1, mostra a distribuição percentual das principais deficiências identificadas no censo de
2010.

Figura 1: Gráfico percentual da população com deficiência, segundo o tipo de deficiência

investigada - Brasil 2010

Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2010

De acordo com o Decreto 5.296/04 (BRASIL, 2004, p.2), as pessoas que possuem limitações
motoras são enquadradas na legislação como pessoas com deficiência física ou com mobilidade
reduzida:

Deficiência física: alteração completa ou parcial de um ou mais segmentos

do corpo humano, acarretando o comprometimento da função física,
apresentando-se sob a forma de paraplegia, paraparesia, monoplegia,
monoparesia, tetraplegia, tetraparesia, triplegia, triparesia, hemiplegia,
hemiparesia, ostomia, amputação ou ausência de membro, paralisia
cerebral, nanismo, membros com deformidade congênita ou adquirida,
exceto as deformidades estéticas e as que não produzam dificuldades
para o desempenho de funções.

Pessoa com mobilidade reduzida: aquela que, não se enquadrando no

conceito de pessoa portadora de deficiência, tenha, por qualquer motivo,
dificuldade de movimentar-se, permanente ou temporariamente, gerando
redução efetiva da mobilidade, flexibilidade, coordenação motora e
percepção.

Sabe-se que a ausência de adaptações apropriadas, em residências, prejudica a acessibilidade e o

desempenho de pessoas com deficiências. Estas pessoas, em seu cotidiano, deparam-se com
diversas dificuldades de locomoção e acesso, o que limita ou mesmo inviabiliza sua independência
e autonomia. Assim, é necessário que estas pessoas utilizem materiais, equipamentos adaptados
(TA’s), adequação do mobiliário e estrutura arquitetônica, ou seja, recursos que lhes propiciem
condições seguras de mobilidade e conforto.

Os avanços tecnológicos e a evidente demanda por segurança e comodidade têm feito com que o
mercado de automação residencial apresentasse um crescimento considerável. De acordo com
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uma pesquisa realizada pela AURESIDE (Associação Brasileira de Automação Residencial), o

número de projetos de automação residencial cresceu 35% no período de 2007 a 2009
(AURESIDE, 2011a).

Considerando este cenário e o número expressivo de brasileiros que apresentam alguma

deficiência, e que podem se valer de produtos assistivos para melhorar a sua qualidade de vida,
conclui-se que a utilização de recursos de automação residencial pode trazer facilidade a vida
destes indivíduos. Assim, este trabalho busca responder o seguinte questionamento: Pode ser
aplicada uma tecnologia livre e de baixo custo que propicie condições seguras de mobilidade e
conforto as residências de pessoas com deficiências físico-motoras, especialmente paraplégicos e
tetraplégicos?

O mercado de automação residencial brasileiro oferece sistemas que permitem centralizar todo o
controle do domicílio em dispositivos como tablets, smartphones, computadores e controles-
remoto. No entanto, no que diz respeito à automação inclusiva, há um baixo número de empresas
que atuam neste segmento. A AURESIDE congrega mais de quarenta empresas que atuam no
segmento de automação residencial; porém, dentre estas, são poucas que oferecem soluções – a
um custo elevado – a pessoas com deficiência física. Esses valores englobam desde simples
sistemas de acionamento de luzes até sistemas mais complexos, como, agendamento de tarefas e
segurança do domicilio.

Com base nos dados levantados, esse trabalho propõe uma solução de Domótica1 com base em
plataformas abertas, que se equipara, em termos de funcionalidades, às soluções comercializadas
pelas empresas que atuam nesse segmento.

2. ACESSIBILIDADE E INCLUSÃO

O conceito de acessibilidade é dado por marcos históricos. Segundo SONZA et al. (2013), a
postura da sociedade com relação às pessoas com deficiência vem se alterando de acordo com a
cultura, crenças, fatores econômicos, políticos e sociais no decorrer dos tempos.

Povos, como os hebreus, acreditavam que a deficiência era um castigo dado por suas santidades,
fazendo desses indivíduos pessoas amaldiçoadas. Já os hindus, acreditavam que estes indivíduos
possuíam sensibilidade aguçada e os estimulavam a desempenharem funções religiosas (SONZA et
al, 2013).

A Idade Moderna tem seu marco com as Revoluções Francesa e Industrial. A partir destas
iniciaram-se esforços para que as pessoas com deficiência pudessem adentrar no mercado de
trabalho, resultando no surgimento de diversos inventos, como a cadeira de rodas, bengalas,
muletas, próteses, etc (SONZA et al, 2013).

A partir da década de sessenta surge, no Brasil, centros de reabilitação, com objetivo de

integração. Estes centros tinham como pressuposto modificar a pessoa com deficiência e ajustá-la
para que pudesse ser introduzida na sociedade (ARANHA, 2005).
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Nas décadas de oitenta e noventa iniciou-se o processo de aceitação, havendo modificações na

sociedade buscando tornar espaços, produtos e processos disponíveis e acessíveis a todos,
desencadeando recomendações e preceitos como os do Desenho Universal (ARANHA, 2005).

O objetivo do Desenho Universal é apresentar uma forma de se gerar ambientes, produtos e

tecnologias que ofereçam autonomia ao maior número de pessoas, sem que haja a necessidade de
adaptação ou readaptação (CAMBIAGHI, 2007). Ou seja, o mesmo ambiente projetado para
pessoas comuns (que não possuem deficiência) pode ser utilizado pelas que possuem, sem a
necessidade de adaptação ou de um desenho especializado.

Como exemplos comuns do uso do desenho universal pode-se destacar: utilização de maçanetas do
tipo alavanca em portas, que são acionadas por mãos e cotovelos, no caso do indivíduo não possuir
destreza com as mãos; mobiliários sem quinas evitam que um deficiente visual, por exemplo, se
machuque em caso de colisão. Outro exemplo de aplicação do desenho universal é apresentado na
Figura 2, na qual portas e torneiras com sensores executam suas funções sem que haja contato ou
força física (CARLETTO e CAMBIAGHI, 2008).

Figura 2: Produtos Universais

Fonte: Cartilha Desenho Universal - Um conceito para todos, 2008

Atualmente o Brasil dispõe de diversas normas no que se diz respeito à acessibilidade, sendo uma
delas a NBR 9050 (ABNT, 2004), que define Acessibilidade como "possibilidade e a condição de
utilizar, com segurança e autonomia, os edifícios, o espaço, o mobiliário e os equipamentos
urbanos", além da Lei 10.098 (BRASIL, 2000), que estabelece as normas gerais e critérios básicos
para promoção da acessibilidade às pessoas com deficiência. O respeito a critérios como esses,
possibilitam, a pessoas com deficiência físico-motoras, uma nova perspectiva de vida.

Com isso, apresentar formas que tornem soluções possíveis, e quando isto não se dê por completo,
oferecer alternativas que busquem minimizar ao máximo as barreiras enfrentadas por estes
indivíduos, faz com que o termo acessibilidade continue sendo foco de iniciativas ao longo dos
anos.

Vários estudos abordam a acessibilidade em diferentes ambientes com relação a pessoas com
deficiência física. RIBEIRO (2007) descreve problemas abordados em ambientes de lazer
populares na cidade de Salvador, como: teatros, cinemas, parques e praias. SONZA et al. (2013)
apresenta orientações acerca da acessibilidade física nos espaços púbicos de ensino.

No entanto, estudos que abordem a acessibilidade domiciliar são restritos, conforme destacado
por SOUZA e PERES (2007):
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Inúmeros estudos têm discutido sobre a acessibilidade em ambientes

urbanos, porém, sobre a acessibilidade domiciliar não foram encontrados
estudos na literatura em particular de deficientes físicos que utilizam
cadeira de rodas.

Neste contexto, é importante salientar as barreiras arquitetônicas encontradas por um deficiente

físico em seu domicílio, as quais dificultam ou impedem a acessibilidade deste. Definida pela
normativa NBR 9050 (ABNT, 2004), barreira arquitetônica é qualquer elemento natural, instalado
ou edificado que impeça a aproximação, a transferência ou a circulação no espaço, seja mobiliário
ou equipamento urbano.

A Automação Inclusiva tem como foco a acessibilidade, segurança, saúde e bem-estar das pessoas
a qual residem neste ambiente (GUEDES et al, 2012). Segundo ROCKENBACH (2005), a
Automação Inclusiva possibilita o acionamento remoto ou automático de sistemas automatizados,
proporcionando conveniência ao indivíduo, de forma que este possa ter maior autonomia e
independência em suas atividades diárias. Como ilustra a Figura 3. Tal tecnologia propícia
inúmeras formas de adaptação e controle, sejam elas recursos instalados a cadeira de rodas do
indivíduo, oferecendo a este controle total dos itens ligados a este sistema, ou na própria
residência.

Figura 3: Exemplos de sistemas automatizados inclusivos

Fonte: Casa Domo (2014).

3. AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
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Segundo BOLZANI (2009), a Automação Residencial é um ramo derivado da Automação Industrial,

com foco nas operações domésticas. É responsável pelo controle de equipamentos elétricos e
eletrônicos sem que haja necessidade de intervenção humana com os mesmos, mas sim, através
de sistemas de controle. O grande objetivo é facilitar as tarefas do cotidiano, de modo a atender às
necessidades das pessoas no que se refere à autonomia, segurança e conforto.

Pode-se definir a Automação Residencial ou Domótica como uma área da tecnologia e engenharia
que visa à automatização de uma casa, através do seu controle e monitoramento, na qual são
integrados diversos sistemas de apoio à sua exploração (CARDOSO, 2009).

Para PINHEIRO (2004) existem três graus de integração de sistemas para Automação Residencial,
sendo eles:

• Sistemas Autônomos: os quais atuam de forma independente, não havendo a interligação entre
os dispositivos;

• Sistemas Integrados: os quais são integrados a um controlador central designado de Central de

automação;

• Sistemas Complexos: os quais atuam de forma personalizada, de acordo com o perfil do usuário,
também denominados “Casas Inteligentes”.

Considerada pela grande maioria como item de conforto, a automação residencial passa a ter
outra funcionalidade no que se refere a pessoas com deficiência física. Esses ganham uma nova
perspectiva de independência ao fazer uso desta tecnologia. Neste sentido, a automação
residencial tende a oferecer uma enorme gama de soluções que facilitam a vida destas pessoas.

FERREIRA (2010, p.1) diz que:

Se a domótica tem representado a comodidade para as pessoas sem

limitações motoras, fica fácil predizer a sua grande importância se for
colocada a serviço da superação das possíveis limitações que um
problema de ordem física pode ocasionar ao seu portador.

É comum encontrarmos em um domicílio inclusivo a utilização de sensores de presença para

iluminação. Estes, além de alertar a presença de um indivíduo em um determinado local, evitam o
deslocamento de um deficiente físico a interruptores para o acionamento (GUEDES et al, 2012).

Com a popularização do uso de smartphones e tablets, interfaces antropomórficas têm ganhado

espaço no mercado de Automação Residencial. Estas utilizam da linguagem natural humana para
controle do domicílio, ou seja: fala, gestos, expressões faciais e movimentos oculares resultam em
ações no sistema de controle (GALITZ, 2007). Assim, portas e cortinas automatizadas, podem ter
seu acionamento dado através de toque, palmas ou voz.

Em quesito de segurança, a utilização de botões de emergência em locais estratégicos e sensores,

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podem prevenir imprevistos. Um exemplo são os detectores de fumaça, que, ligados a uma rede
telefônica podem informar ao Corpo de Bombeiros uma possível causa de incêndio. Outro exemplo
são camas articuladas, que também podem ser acionadas por controle remoto ou dispositivos
móveis, facilitando o translado da pessoa da cadeira de rodas a ela.

Publicado pela revista "RESIDÊNCIA EFICIENTE", em São Paulo, no II Salão de Inovação

Tecnológica, a Casa Inteligente Inclusiva, demonstra como a tecnologia pode contribuir com
aumento da qualidade de vida de quem a habita, independentemente de suas necessidades. O
projeto arquitetônico apresenta o conceito do Desenho Universal de acessibilidade, contando com
garagem, sala de estar, lavabo, sala de ginástica, três suítes e cozinha preparados para receber
pessoas com deficiência motora leve, cadeirantes, deficientes visuais, auditivos e intelectuais.
Estes cômodos apresentam modernas soluções de automação residencial integradas, como
controle por comandos de voz, infravermelho, rádio frequência, poket-pc, telefonia e internet.

Iniciativas como a automação residencial e a automação residencial inclusiva derrubam barreiras

e permitem melhorias na qualidade de vida, principalmente a deficientes físicos.

4. IMPLEMENTAÇÃO

A utilização de tecnologias livres e de baixo custo disponíveis no mercado é uma premissa para
que este trabalho se mantenha acessível no que diz respeito a custo de produção, tendo como
funcionalidades implementadas:

Acionamento de luzes;

Abertura/fechamento de janelas/cortinas e persianas;

Controle de eletrodomésticos providos de Infravermelho (IR1).

Para alcançar este objetivo, o projeto consiste em um aplicativo para smartphones conectado a
módulos eletrônicos de automatização que podem ser instalados nos diversos ambientes da
residência do usuário, sendo eles:

Rele Module (Módulo Relé): módulo de acionamento, conectado ao equipamento o qual se

deseja controlar (ex. tomada, luminária), sendo responsável por ligá-lo ou desligá-lo.

Servo Module (Módulo Servo Motor): módulo dotado de um motor de pequeno porte,
responsável por elevar cortinas, persianas e janelas.

AV Module (Módulo Infravermelho): módulo responsável pelo comando de dispositivos de

controle IR, como sistemas de áudio e vídeo (televisão, som), equipamentos de conforto
térmico (ar-condicionado) e outros controles remotos que utilizem a mesma tecnologia.

Cada módulo pode funcionar individualmente ou em conjunto com os demais, por comunicação
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através de rede sem fio. Disposto na Figura 4, estes oferecem suporte não só no controle de
dispositivos mobiliários e arquitetônicos, mas também da interface com a qual o usuário interage.

Figura 4: Esquema representativo do sistema de automação residencial inclusivo proposto

Fonte: Dos Autores.

Para a comunicação dos módulos é necessária uma Central de Automação. Como ilustra a Figura
5, o funcionamento do sistema é dividido em cinco aspectos: solicitação do usuário para o
acionamento de um determinado equipamento, envio da solicitação via Bluetooth do smartphone à
Central de Automação, transmissão dos sinais para todos os módulos através de Rádio Frequência,
teste para a execução da ação pelos módulos e retorno da solicitação para o usuário.

Desta forma, o usuário, através do dispositivo móvel, solicita o acionamento de um determinado

módulo em um determinado ambiente. Esta informação é enviada à Central de Automação via
Bluetooth e os sinais são transmitidos a todos os módulos através de Broadcast1. O módulo cuja
identificação coincidir com a solicitação, executa a mesma, retornando à Central de Automação o
feedback de sua ação. Por fim, a Central repassa essa informação ao dispositivo móvel, que
apresenta, em sua interface, o retorno da solicitação efetuada pelo usuário.

Figura 5: Diagrama de blocos do funcionamento do sistema de automação residencial inclusivo

Fonte: Dos Autores.

Assim, a partir de um aplicativo instalado no Smartphone/Tablet é possível ter controle do sistema

proposto. O aplicativo é responsável por gerenciar cada um dos módulos que integram o sistema
domótico, que promove acesso às informações dos ambientes e comunicação com os dispositivos
de maneira genérica, o que possibilita implementá-lo em diferentes cenários. Segundo TEZA
(2002), a utilização de smartphones com tecnologia Touch, apresenta grande flexibilidade de
controle e desenho ergonômico, por possuir um painel LCD iluminado com botões virtuais,
propiciando maior independência funcional a portadores de paraplegia e tetraplegia.

Dentro do que está projetado, é possível tecer uma série de vantagens para o usuário: adição ou
remoção de ambientes e módulos, maior mobilidade e possibilidade de adição de recursos de
Tecnologia Assistiva (como, por exemplo, acionadores) ao aparelho. Além disso, há a possibilidade
do controle individual de cada módulo, em casos de sinistro com o Tablet ou Smartphone.

A proposta é que o usuário possa integrar o sistema facilmente a sua residência, eliminando a
necessidade de alterações na infra-estrutura e tornando as eventuais modificações mais ágeis e
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baratas. Assim, o sistema proposto se configura como uma combinação de tecnologias que
resultam em um sistema de automação residencial inclusivo de baixo custo.

5. TESTES E RESULTADOS

A partir de um ambiente criado que simula uma sala, cozinha, banheiro e um quarto, se pôde
demonstrar o uso da ferramenta desenvolvida neste trabalho. Para tal, fora configurado uma
Central de Automação, inserida na sala, três módulos Relé, ligados às lâmpadas de cada ambiente
e um módulo Servo Motor, para o controle da janela da sala. O usuário, neste caso um cadeirante,
pode experimentar e avaliar a solução.

A Figura 6 ilustra a instalação dos módulos descritos, estes acoplados ao sistema elétrico já
existente, facilitando o processo de instalação e não necessitando de modificações na estrutura do
ambiente.

Figura 6: Instalação do Módulo Relé.

Fonte: Dos Autores.

Para a realização dos testes, o cadeirante foi convidado a locomover-se pelo ambiente, verificando
o alcance dos sensores de presença dos Módulos de Relé, além dos acionamentos manuais em
todos os demais módulos. A partir do aplicativo instalado e configurado no smartphone, o usuário
também executou os testes de acionamento remoto, tendo controle de todos os módulos
instalados, independente do ambiente em que se encontrava. Para os testes com reconhecimento
de voz, o usuário solicitou uma série de comandos verbais, como funções e estado do dispositivo
em questão.
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Após a experiência de uso do ambiente, o usuário foi convidado a responder um questionário

contendo critérios de validação de TA (Tecnologia Assistiva) como perspectivas da PD&I
(DELGADO, 2014), tendo colocações levantadas pelo usuário pontuadas abaixo:

Considera a solução útil, destaca funcionalidade de acionamento por presença de extrema

importância e ressalta que não se trata de resolver seus problemas, mas sim facilitá-los;

Acordou que o desenho é simples e objetivo, tanto do aplicativo quanto os módulos

eletrônicos;

Satisfez seu critério de qualidade se tratando de um protótipo, frisando que é necessário

melhorias para um eventual produto final;

Não relatou incômodo na utilização;

Ressaltou que o uso é simples e intuitivo tanto para o deficiente quanto seu cuidador.

6. CONCLUSÕES

Sabe-se que um quarto da população brasileira possui alguma deficiência, e que estas pessoas se
deparam, diariamente, com dificuldades de locomoção e acesso, inclusive em suas residências.
Sendo assim, utilizar-se da tecnologia, a fim de propiciar a usuários facilidades em suas rotinas
diárias, é uma premissa que o presente projeto buscou atender.

É cada vez maior a presença de computadores em tarefas cotidianas. A Automação Residencial

têm propiciado ótimas soluções de acessibilidade a pessoas com deficiência, principalmente
paraplégicos e tetraplégicos.

Este trabalho abordou uma solução de Automação Residencial Inclusiva e financeiramente viável
para uma maior quantidade de pessoas com deficiência; utilizando tecnologias livres de
Automação Residencial para disponibilizar interfaces capazes de proporcionar um nível profundo
de experiência de interação entre o sujeito e o meio; além de possibilitar a criação de novas
formas de interação para com essas pessoas.

Baseando-se nas informações presentes neste trabalho pode-se concluir que é possível criar uma
solução de Automação Residencial Inclusiva com plataformas abertas sem que haja a necessidade
de alterações complexas na arquitetura do domicílio. No entanto, este estudo deve ser ampliado,
para que cada vez mais possamos buscar facilitar a vida destes indivíduos.

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