Design de uma prótese personalizável pelo utilizador

Abstract

O presente trabalho propõe a criação de um braço prostético passivo com o intuito de mitigar os efeitos psicológicos enfrentados por pessoas amputadas. O foco central é empregar a tecnologia 3D para conceber um braço de aparência simples, porém altamente antropomórfico, capaz de explorar a funcionalidade das articulações, a sensação de tato e a customização. O estudo está organizado em três fases distintas. Na primeira etapa, procura-se transformar o membro superior humano numa estrutura articulada, recriando fielmente o esqueleto humano e as suas complexas articulações. O objetivo é proporcionar uma base sólida para a prototipagem, garantindo a naturalidade dos movimentos. Na segunda fase, a ênfase recai na criação de uma estrutura de treliça que simula a maleabilidade dos músculos e da pele. Através desta abordagem, espera-se conferir ao braço prostético a capacidade de transmitir sensações táteis, por meio de uma "pele" rígida, mas sensível ao toque. Essa simulação proporciona uma interação mais próxima com o ambiente circundante. A última parte do projeto concentra-se na conceção de revestimentos customizáveis que mimetizam a textura e a aparência da pele. Esses revestimentos são passíveis de serem substituídos, possibilitando aos amputados selecionar materiais e texturas de acordo com as suas preferências. Essa customização visa não apenas a integração estética, mas também a adaptação individualizada às necessidades e desejos de cada utilizador. A pesquisa visa, portanto, não apenas o desenvolvimento de um dispositivo funcional, mas também uma abordagem holística que abranja os aspetos psicológicos e emocionais associados à amputação.

The present work proposes the creation of a passive prosthetic arm with the aim of mitigating the psychological effects faced by amputees. The central focus is to employ 3D technology to design an arm with a simple looking yet highly anthropomorphic appearance, capable of exploring the functionality of the joints, the tactile sensation and customization. The study is organized in three distinct phases. In the first stage, the aim is to transform the human upper limb into an articulated structure, faithfully recreating the human skeleton and its complex joints. The aim is to provide a solid basis for prototyping, ensuring natural movements. In the second phase, the emphasis is on creating a lattice structure that simulates the malleability of muscles and skin. Through this approach, the prosthetic arm is expected to transmit tactile sensations through a rigid but touch-sensitive "skin." This simulation provides a closer interaction with the surrounding environment. The final part focuses on designing customizable coverings that mimic the texture and appearance of human skin. These coverings are replaceable, allowing amputees to select materials and textures based on their preferences. This customization aims at achieving not solely aesthetic integration but also personalized adjustment according to the specific needs and desires of each user. Therefore, the research aims not to develop a functional device, but also for a holistic approach that encompasses the psychological and emotional aspects associated with amputation.