DESENVOLVIMENTO

DE TECNOLOGIA SOCIAL ASSISTIVA DE BAIXO CUSTO

Mouse com Rolos

Bento Gonçalves

Setembro de 2015

DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIA SOCIAL

ASSISTIVA DE BAIXO CUSTO MOUSE COM

ROLOS

Rodrigo Cainelli1

Sumário

Resumo ....................................................................................................................... 1

Introdução ................................................................................................................... 2

1. Tecnologia Social Assistiva ..................................................................................... 3

2. Construção do Mouse com Rolos de baixo custo ................................................... 3

2.1 Estrutura .............................................................................................................. 4

2.2 Confecção da Placa de Circuito Impresso......................................................... 10

2.3 Confecção dos Mancais .................................................................................... 14

2.3 Montagem do Circuito ....................................................................................... 16

3. Conclusão ............................................................................................................. 19

Referências bibliográficas ......................................................................................... 20

1 Técnico de Tecnologia da Informação do Projeto de Acessibilidade Virtual do IFRS

rodrigo.cainelli@ifrs.edu.br

Resumo

Este artigo tem como objetivo instruir pessoas com conhecimentos básicos em eletrônica na

construção de um mouse com rolos de baixo custo adaptado a pessoas com necessidades

especiais. O dispositivo foi confeccionado com a finalidade de proporcionar o uso do

computador domiciliar de forma autônoma e independente a uma aluna do Núcleo de

Atendimento às Pessoas com Necessidades Especiais (NAPNE) do Instituto Federal de

Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) – Campus Bento Gonçalves.

Palavras-chave: acessibilidade, tecnologia, mouse e social.

Introdução

Existe uma parcela da sociedade que vinha sendo excluída do convívio social devido

as suas limitações físicas, cognitivas e intelectuais, sendo estas adquiridas ou congênita.

Porém, esta realidade vem sofrendo mutações consideráveis.

Essas pessoas que até então se sujeitavam a uma vida privada em total isolamento

da sociedade, aos poucos, estão tornando-se atores sociais de forma ativa no

funcionamento desta máquina que chamamos de sociedade. Isso só está sendo possível,

pois órgãos públicos e entidades de apoio a estes atores sociais estão investindo na

reeducação da sociedade utilizando-se dos meios de comunicação disponíveis e na

realocação ou alocação destes no mercado de trabalho, prevista na legislação conforme a

Lei nº 7.853/89 (Brasil, 1989), sancionada pelo Decreto 3.298/99 (Brasil, 1999).

A legislação prevê que sejam feitas adaptações, providas pelo poder público, em

âmbito geral para pessoas com necessidades especiais, tais como adaptações prediais,

estruturais, remoção de barreiras e obstáculos nas vias públicas, meios de transporte e

comunicações conforme previsto na Lei 10.098/00 (BRASIL, 2000), sancionada pelo decreto

5.296/04 (BRASIL, 2004).

Além disso, a Declaração Universal dos Direitos Humanos, documento base das

Nações Unidas assinado em 1948, através de seu artigo 25, nos diz que:

1. Toda pessoa tem direito a um padrão de vida capaz de assegurar a si e a sua família saúde e bem estar, inclusive alimentação, vestuário, habitação, cuidados médicos e os serviços sociais indispensáveis, e direito à segurança em caso de desemprego, doença, invalidez, viuvez, velhice ou outros casos de perda dos meios de subsistência fora de seu controle. 2. A maternidade e a infância têm direito a cuidados e assistência especiais. Todas as crianças nascidas dentro ou fora do matrimônio gozarão da mesma proteção social (ONU, 1948).

E o item 3 da Resolução da ONU nº 2.542/1975, complementa o exposto acima ao

mencionar que:

As pessoas deficientes têm o direito inerente de respeito por sua dignidade humana. As pessoas deficientes, qualquer que seja a origem, natureza e gravidade de suas deficiências, têm os mesmos direitos fundamentais que seus concidadãos da mesma idade, o que implica, antes de tudo, o direito de desfrutar de uma vida decente, tão normal e plena quanto possível (ONU, 1975).

A citação acima, apesar de ter sido escrita há mais de 30 anos, explicita os direitos

de todas as pessoas. O respeito às diferenças e às idiossincrasias, é o alicerce para uma

convivência mais harmoniosa entre todos os cidadãos, respeito esse que proporciona

dignidade e inclusão em todas as esferas sociais.

É nesse contexto que se traz para a discussão como uma forma de resgate dos

direitos dessas pessoas tantas vezes alijadas das práticas sociais. Direito de uma vida

digna, direito de acesso à informação, direito à cidadania de uma forma plena. Estas são

algumas das condições que podem ser resgatadas através da melhoria ou ampliação das

capacidades funcionais de pessoas com deficiência por meio da chamada Tecnologia

Assistiva.

1. Tecnologia Social Assistiva

Tecnologia Assistiva (TA) é uma área do conhecimento, de característica

interdisciplinar, que engloba produtos, recursos, metodologias, estratégias, práticas e

serviços que objetivam promover a funcionalidade, relacionada à atividade e participação de

pessoas com deficiência, incapacidades ou mobilidade reduzida, visando sua autonomia,

independência, qualidade de vida e inclusão social (CAT, 2007).

Os Serviços de Tecnologia Assistiva referem-se ao conjunto de facilidades,

procedimentos e processos que atuam como intermediários entre os produtos de TA e os

usuários finais. Na escola é o departamento que busca resolver os problemas funcionais do

aluno com necessidades especiais.

Produtos de Tecnologia Assistiva são artefatos disponibilizados às pessoas que

possuem alguma limitação físico-motora e/ou sensorial. De forma sucinta, objetivam

contribuir para proporcionar-lhes uma vida mais independente, autônoma e com maior

qualidade.

Os produtos de TA industrializados são equipamentos que em muitos casos

possuem custo elevado. Por este motivo, são inatingíveis para a grande maioria das famílias

e entidades de apoio a pessoas com necessidades especiais (PNEs). Para as entidades

este fato é ainda mais agravante, uma vez que cada deficiência necessita de uma

adaptação. Uma pessoa com paralisia cerebral, cujo único movimento é o de uma das

mãos, necessita de uma TA diferente da de um indivíduo com paralisia cerebral que só

movimenta os pés ou a cabeça, tornando difícil a criação de TAs universais. Desta forma,

cada caso é diferente e deve ser tratado de maneira individual dentro dos subgrupos das

diversas áreas da deficiência. Expressamos neste estudo o conceito de Tecnologia Social

Assistiva, ou seja, técnicas, tecnologias e metodologias desenvolvidas e/ou aplicadas na

interação com a sociedade que objetivam apresentar soluções e apoio para a inclusão social

e melhoria da qualidade de vida dessas pessoas.

Assim, a Tecnologia Social Assistiva, na área da informática, refere-se à construção

de tecnologias produzidas com baixo custo adaptadas para pessoas com necessidades

especiais, com desempenho semelhante aos equipamentos comercializados.

2. Construção do Mouse com Rolos de baixo custo

O Mouse com Rolos (Figura 1) tem como objetivo substituir o mouse convencional.

Possui dois roletes (horizontal e vertical) para controle dos movimentos direcionais do

cursor, além de teclas que substituem os cliques simples ou duplo e chave tipo liga/desliga

para a função arrastar (drag).

Figura 1: Mouse com Rolos.

2.1 Estrutura

A estrutura poderá ser construída utilizando-se diversos materiais, tais como

madeira, alumínio, inox, cobre, acrílico, dentre outros. É possível adquirir os gabinetes

universais em lojas de eletrônica e posteriormente adaptá-los a este projeto. Sugere-se

produzir a estrutura para o projeto, pois desta forma pode-se adaptá-la de acordo com a

necessidade do usuário.

Optou-se pela estrutura em acrílico, pois este é um material de fácil manuseio e

limpeza, já que sua superfície é lisa, conforme vemos nas figuras 2 e 3.

Figura 2: Caixa em formato de trapézio em acrílico transparente.

Figura 3: Vista lateral.

Como pode ser observado na figura 4, a frente da estrutura é mais baixa que as

costas, isso porque o tampo onde serão colocados os botões e rolos devem ficar inclinados

para que a pessoa que for utilizar tenha mais conforto no manuseio.

Figura 4: Três desenhos demonstrando as medidas.

As imagens apresentadas na figura 4 destacam as medidas, disposição dos rolos e

botões que foram utilizados; no entanto, tudo isso pode ser ajustado de acordo com as

especificidades de cada usuário.

Depois da estrutura pronta, a mesma recebeu uma camada de tinta, conforme

mostra a figura 5. A pintura foi realizada somente na parte interna, proporcionando uma fácil

limpeza e dificultando o surgimento de riscos.

Figura 5: Estrutura sobre dois banquinhos sendo pintada com spray.

A parte externa foi isolada com fita e jornal para que esta área não fosse pintada. O

tampo superior foi pintado apenas na parte de trás, ou seja, a parte que ficará para dentro

como pode ser observado na figura 6.

Figura 6: Estrutura após a pintura.

Com a tinta seca, foram instalados os mancais que serviram para acomodar os

switches com roletes. Este dispositivo recebeu apenas dois, pois como pode ser observado

na figura 7, para o click preso foi utilizado outro modelo de switch.

Figura 7: Parte interna do tampo, com os suportes para os switches com roletes.

A figura 8 mostra o modelo de switch utilizado. Estes foram fixados com parafusos

nos suportes mostrados na figura 7 de modo que sua haste ficou saliente ao meio externo,

como mostra a figura 9.

Figura 8: Switch com rolete. Fonte: http://www.hobbyengineering.com/pics/i1883-200x210.jpg

Figura 9: Parte superior do tampo enfatizando os switches.

Para auxiliar no reconhecimento e manuseio das funções de cada switch, foi adaptado

teclas conforme a mostrada na figura 10. Estas foram pintadas com cores diferentes e

fixadas sobre os switches.

Figura 10: Tecla com suas medidas.

A pintura das teclas foi feita da mesma forma que a pintura da estrutura. Estas

receberam tinta na parte orientada para baixo com o intuito de evitar desgastes provocados

pelo ácido úrico liberado pela epiderme. Sugere-se a utilização de cores contrastantes. Isso

facilita seu reconhecimento por pessoas com baixa visão ou daltônicos. Os detalhes são

apresentados nas figuras 11, 12, 13.

Figura 11: Pintura de uma das teclas com a cor azul.

Figura 12: Pintura de uma das teclas na cor branca.

Figura 13: Pintura de uma das teclas na cor amarela.

Optamos por colocar uma tira de fita, conforme a figura 14, após a secagem

completa da tinta no local onde a haste do switch irá ser tocada pela tecla. Isso evita que a

tinta descasque.

Figura 14: Tecla com uma tira de fita em suas costas

Depois de pintadas, as mesmas foram fixadas na tampa com parafusos, arruelas e

porcas de maneira que ficassem livres para fazer o movimento de sobe-desce. O esquema

foi detalhado na figura 15:

Figura 15: Figura detalhada da fixação das teclas no tampo

Este procedimento foi seguido para a instalação das duas teclas principais, click

esquerdo e direito. No caso do click preso, foi utilizado outro componente que conhecido

como set-reset. O usuário pressiona uma vez e a chave permanece acionada até que seja

pressionada novamente. Esta será utilizada para realizar a função do click preso, visto que o

usuário irá utilizar o equipamento com apenas uma mão. Existem outras formas para dispor

este recurso no equipamento, porém esta é a maneira mais barata.

2.2 Confecção da Placa de Circuito Impresso

Para montar a função do click preso, pode ser utilizado uma placa de fenolite lisa ou

furada de 10 x 10 cm, percloreto de ferro 50g, uma broca de 1 mm ou pulsão (furador para

circuitos), caneta de retroprojetor (a mesma utilizada para escrever em cd) e algumas

pinceladas de verniz, podendo ser utilizado também cola branca no lugar do verniz. Optou-

se por utilizar uma placa de fenolite lisa, pois se aproveitou posteriormente, as sobras para a

confecção das placas que receberam os sensores infravermelhos. A confecção do circuito

com fenolite lisa é mais complexa e exige muita atenção por conta do manuseio dos

produtos químicos envolvidos no processo.

O objetivo é desenhadas as trilhas do circuito na placa com a caneta para

retroprojetor como mostra a figura 16. Este circuito pode ser montado em fenolite furada

conhecida como placa padrão.

Figura 16: Esquema eletrônico para desenho na fenolite.

O switch foi soldado na face oposta das trilhas, obedecendo a sua polarização. Com

o auxílio de um multímetro podem ser testados os terminais a fim de descobrir quais deles

ficam em curto quando o botão é pressionado. As figuras 17, 18 e 19 mostram os terminais

utilizados.

Figura 17: Switch fixado na placa fenolite depois de pronta e interligada à central do mouse.

Figura 18: Switch fixado na placa fenolite depois de pronta e interligada à central do mouse.

Figura 19: Switch fixado na placa fenolite depois de pronta e interligada à central do mouse

No espaço restante da fenolite, optou-se por desenhar os circuitos destinados a

acomodar os sensores, como mostra a figura 20.

Figura 20: Esquema eletrônico para desenho na fenolite.

Depois das trilhas prontas, prepara-se a solução de percloreto de ferro com o intuito

de corroer o cobre que não foi marcado com a caneta na placa. Antes de submergir as

placas no percloreto, as mesmas foram cortadas, e após, retocado as trilhas, desta forma

não haverá desperdiço de material. De acordo com a CETESB;

A solução com percloreto de ferro é tóxica e corrosiva, portanto, manuseie longe de crianças e animais, após o uso armazene o produto em um recipiente com tampa em local fresco e longe de crianças e animais, faça uso de luvas de borracha, óculos de proteção e máscara . IRRITANTE PARA O NARIZ E A GARGANTA E OS OLHOS. SE INALADO, CAUSARÁ TOSSE OU DIFICULDADE RESPIRATÓRIA. EM CASO DE INGESTÃO OU CONTATO ACIDENTAL, MOVER a vítima PARA O AR FRESCO MANTENDO AS PÁLPEBRAS ABERTAS E ENXAGUAR COM ÁGUA ABUNDANTE. SE A RESPIRAÇÃO FOR DIFICULTADA OU PARAR, DAR OXIGÊNIO OU FAZER RESPIRAÇÃO ARTIFICIAL E PROCURAR UM MÉDICO PORTANDO A EMBALAGEM DO PRODUTO. O CONTATO COM A PELE PODERÁ CAUSAR QUEIMADURAS, CASO ISSO OCORRA, REMOVER ROUPAS E SAPATOS CONTAMINADOS E ENXAGUAR A VÍTIMA COM MUITA ÁGUA. MANTER A VÍTIMA AQUECIDA E PROCURAR UM MÉDICO (CETESB - 2009).

O preparo foi realizado em um vasilhame com aproximadamente 1 litro de água,

adicionando o percloreto (em pequenas quantidades) e mexe-se até que dissolva por

completo. As placas devem ser imersas na solução, e conferidas após 20 minutos. A

intenção é que fiquem somente as trilhas que foram pintadas na placa. Esta etapa exige

atenção, pois se as placas ficarem tempo demasiado no percloreto, as trilhas pintadas

podem ser corroídas pela solução.

Depois de corroído o fenolite, o mesmo deve ser lavado com água corrente e

passado palha de aço nas trilhas para remover a tinta da caneta.

2.3 Confecção dos Mancais

Na confecção dos mancais para os rolos, figuras 21 e 22, optou-se pelo alumínio

que custa quase o mesmo valor, utilizando nylon como matéria prima. Este pode ser

confeccionando em madeira também.

Figura 21: Ilustração detalhando a furação dos mancais.

Figura 22: Ilustração detalhando a furação dos mancais.

Não foram mencionadas medidas, pois poderão variar de acordo com o rolo que for

adaptado; a ilustração serve apenas para que se tenha uma ideia. Nas figuras 23, 24 e 25,

pode-se observar o mancal já pronto.

Figura 23: Foto mostrando a furação para o eixo do rolo.

Figura 24: Foto mostrando a cavidade onde foi acomodado o rolamento.

Figura 25: Foto mostrando a furação para a fixação do mancal no tampo.

Este trabalho foi realizado por um torneiro mecânico, pois o eixo dos rolos e os

mancais necessitam de máxima precisão possível, pois sem esta, o alinhamento dos eixos

ficaria comprometido, deixando o rolo pesado para girar, ou seja, fora de centro. Os rolos

podem ser feitos também em madeira, contanto que haja um casamento perfeito entre os

mancais e rolos. Em impressoras velhas é possível encontrar estes rolos, já que todas elas

os possuem para a tração da folha. De posse de um destes rolos, é possível cortá-lo ao

meio e confeccionar dois rolos. Tornear as extremidades de acordo com os mancais. Em

uma das extremidades é preciso fazer um furo de aproximadamente 5 mm de profundidade

por 1mm de diâmetro para acomodar o rolete encoder do mouse. Na figura 26 pode-se

observar as medidas dos rolos utilizados.

Figura 26: Ilustração detalhando as medidas dos rolos.

2.3 Montagem do Circuito

A montagem do Circuito exige atenção, pois uma ligação incorreta pode causar a

queima do mouse ou da porta PS2 do computador. Utilizou-se apenas a parte interna de um

mouse de bolinha, mais precisamente, sua placa controladora e os roletes. Retiramos os

botões do click e os sensores da placa do mouse e, em seguida, os roletes. Fixou-se os

rolos em seus devidos lugares com os mancais, e em seguida, os roletes no orifício feito em

uma das extremidades dos rolos. Depois de fixados os rolos, solda-se os sensores nas

plaquinhas que foram confeccionadas anteriormente, tomando cuidado para que fiquem na

mesma posição em que foram retiradas do mouse. Para conectar as placas com o mouse

utilizou-se o cabo de um terceiro mouse estragado. O cabo deve ser cotado de modo a

alcançar na placa do mouse. Os fios devem ser soldados de maneira que fiquem na mesma

posição em que o sensor estava na placa, pois estes possuem polaridade e, se forem

invertidos podem queimar. O mesmo procedimento deve ser adotado para o sistema no

segundo rolo.

Para fixar a placa que receberá os sensores recomenda-se a utilização de dois

retalhos de fio de cobre rígidos soldados à placa e parafusados junto ao mancal.

Recomenda-se este procedimento visto que, mesmo depois de fixada, pode ser ajustada

com o intuito de centralizar o foco dos sensores.

Podemos observar detalhadamente esta etapa na figura 27.

Figura 27: Foto mostrando a fixação da placa dos sensores no mancal.

A sobra do fio que foi cortado para ligar a placa dos sensores ao mouse, pode ser

utilizada para ligar os switches no lugar dos botões do click na do mouse. Esta etapa requer

atenção, pois os switches possuem dois métodos de ligação; um dos métodos fica em curto

em seu estado de repouso e quando é estimulado interrompe o curto. O outro terminal fica

com o curto interrompido em seu estado de repouso e quando estimulado fecha o curto.

Esta segunda alternativa é a configuração que deve ser utilizada. Para saber quais são os

terminais corretos, pode ser feito teste com o auxilio de um multímetro, como mencionado

anteriormente.

A polaridade do switch do click preso é a mesma dos demais, ele deve ser ligado

junto ao click esquerdo. Recomenda-se adaptar um led com o objetivo de indicar quando o

click preso está acionado e vice versa. Pra esta ligação aproveita-se os terminais vagos no

botão set-reset, como mostra a figura 28.

Figura 28: Ilustração do esquema de ligação do led ao switch.

O circuito do mouse foi alimentado com 5 volts da própria porta PS2 do computador.

Para isso, basta testar com auxílio de um multímetro quais são os fios com 5 volts no

conector oriundo da porta PS2 na placa do mouse. O led trabalha com 3 volts, portanto, é

necessário colocar um resistor de 390Ω para reduzir de 5 para 3 volts.

Na figura 29 podemos conferir o Mouse com Rolos pronto.

Figura 29: Foto do Mouse com Rolos pronto.

3. Conclusão

O Mouse com Rolos obteve resultados extremamente satisfatórios e eficazes, tanto

na questão da limpeza quanto na de manuseio. Os testes foram realizados por uma aluna

do NAPNE, a qual pôde ser alfabetizada e instruída para a utilização de softwares

vocalizadores. Ela também evoluiu satisfatoriamente, uma vez que pode utilizar os softwares

educativos e os recursos virtuais.

Conforme citado anteriormente, os softwares vocalizadores têm a finalidade de suprir

a fala em partes; e podem ser configurados com opções do cotidiano do próprio usuário,

como pedir água, pedir para ir ao banheiro, para mudar o canal, entre outras.

Foi utilizado o Plaphoons, um software gratuito desenvolvido para promover a

comunicação a pessoas com limitações em sua motricidade, e que não podem comunicar-

se através da fala.

Figura 30: Interface do Plaphoons. Fonte - http://www.xtec.es/~jlagares/eduespe.htm

Entende-se que esse tipo de estudo possui uma grande importância social, uma vez

que auxilia na conquista da independência, autonomia e qualidade de vida de pessoas com

limitações físico-motoras e/ou sensoriais e, consequentemente, na inclusão sócio-digital.

Novos estudos, como o que expomos, devem ser encorajados; para que novas

tecnologias sejam geradas e possam beneficiar uma parcela cada vez maior de pessoas

com necessidades especiais.

Referências

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ASSEGURAM O PLENO EXERCÍCIO DOS DIREITOS INDIVIDUAIS E SOCIAIS DAS PESSOAS

PORTADORAS DE DEFICIÊNCIAS, E SUA EFETIVA INTEGRAÇÃO SOCIAL, NOS TERMOS DESTA LEI. BRASÍLIA, 19 DE OUTUBRO DE 1989. DISPONÍVEL

EM<HTTP://WWW.PLANALTO.GOV.BR/CCIVIL_03/LEIS/L7853.HTM> ACESSO EM NOV 2012. ______, 1999. DECRETO Nº 3298, 20 DE DEZEMBRO DE 1999. REGULAMENTA A LEI NO 7.853, DE

24 DE OUTUBRO DE 1989. BRASÍLIA, 20 DE DEZEMBRO DE 1999. DISPONÍVEL EM

<HTTP://WWW.PLANALTO.GOV.BR/CCIVIL_03/DECRETO/D3298.HTM> ACESSO EM NOV 2012. ______, 2000. LEI N° 10.098, 19 DE DEZEMBRO DE 2000. ESTABELECE NORMAS GERAIS E

CRITÉRIOS BÁSICOS PARA A PROMOÇÃO DA ACESSIBILIDADE DAS PESSOAS PORTADORAS DE

DEFICIÊNCIA OU COM MOBILIDADE REDUZIDA E DÁ OUTRAS PROVIDÊNCIAS. BRASÍLIA, 19 DE

DEZEMBRO DE 2000. DISPONÍVEL EM

<HTTPS://WWW.PRESIDENCIA.GOV.BR/CCIVIL_03/LEIS/L10098.HTM> - ACESSO EM FEV 2010. ______, 2004. DECRETO 5.296/04, QUE REGULAMENTA AS LEIS 10.098/00 E 10.048/00. DISPONÍVEL EM <HTTPS://WWW.PRESIDENCIA.GOV.BR/CCIVIL_03/_ATO2004-2006/2004/DECRETO/D5296.HTM> ACESSO EM FEV 2010. ______, 1999. REGULAMENTA A LEI NO 7.853, DE 24 DE OUTUBRO DE 1989, DISPÕE SOBRE A

POLÍTICA NACIONAL PARA A INTEGRAÇÃO DA PESSOA PORTADORA DE DEFICIÊNCIA, CONSOLIDA

AS NORMAS DE PROTEÇÃO, E DÁ OUTRAS PROVIDÊNCIAS. DISPONÍVEL

EM<HTTP://WWW.IDESPORTO.PT/DATA/DOCS/LEGISLACAO/DOC05_052.PDF>ACESSO EM

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GENÚ (ORG). TECNOLOGIA E INCLUSÃO SOCIAL DA PESSOA COM DEFICIÊNCIA.BELÉM: EDUEPA, 2008.