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Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial

Instituto Nacional de TecnologiaMinistério da Ciência e Tecnologia

Armação de Búzios - BrazilDezembro 2005

Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial


Armação de Búzios - BrazilDezembro 2005



Início da década de 90: aceleração do processo deprojeto, utilização de ferramentas CAD nos projetos de produtos.

Não bastam bancos de dados antropométricos, énecessário desenvolver manequins virtuais compatíveiscom ferramentas CAD para projeto.

Início da década de 90: aceleração do processo deprojeto, utilização de ferramentas CAD nos projetos de produtos.

Não bastam bancos de dados antropométricos, énecessário desenvolver manequins virtuais compatíveiscom ferramentas CAD para projeto.

Aplicação de dados antropométricos no desenvolvimento de projetosAplicação de dados antropométricos no desenvolvimento de projetos

Com base nos dados do ERGOKIT, desenvolvimento de manequins virtuais bidimensionais representativos da população brasileira para utilização em projetos para o sistema produtivo.

Com base nos dados do ERGOKIT, desenvolvimento de manequins virtuais bidimensionais representativos da população brasileira para utilização em projetos para o sistema produtivo.



Utilizado para:

Avaliar posturas e alcances

Estabelecer espaços para movimentação do corpo

Identificar elementos que impeçam essa movimentação

Utilizado para:

Avaliar posturas e alcances

Estabelecer espaços para movimentação do corpo

Identificar elementos que impeçam essa movimentação

Avaliação ergonômica de banheirode ônibus rodoviário

Avaliação ergonômica de banheirode ônibus rodoviário



Embora os dados antropométricos sejam essenciais ao design de produtos e postos de trabalho, eles não são suficientes para adequar o produto e o posto de trabalho as características, habilidades e limitações do ser humano.

Embora os dados antropométricos sejam essenciais ao design de produtos e postos de trabalho, eles não são suficientes para adequar o produto e o posto de trabalho as características, habilidades e limitações do ser humano.



A partir dessa constatação:

Desenvolvimento do BIOMECsistema biomecânico para análise postural ecinética da interface humana comprodutos e postos de trabalho.

A partir dessa constatação:

Desenvolvimento do BIOMECsistema biomecânico para análise postural ecinética da interface humana comprodutos e postos de trabalho.



A integração do Banco de Dados antropométricos ERGOKIT com o sistema BIOMEC possibilitará:

- Criar modelos biomecânicos e antropométricos para análise e projeto ergonômico de produtos, postos e ambientes de trabalho desenvolvidos em ambiente CAD;

- Fornecer parâmetros biomecânicos dos movimentos e de sobrecargas músculo-esqueléticas mais precisos e de fácil compreensão e aplicação por projetistas, profissionais da área biomédica, desportiva e educacional;

- Avaliar projetos utilizando modelos humanos, o que facilita e agiliza a identificação de problemas de adequação dos produtos às pessoas;

- Reduzir o tempo e o custo da análise ergonômica de produtos e postos de trabalho;

A integração do Banco de Dados antropométricos ERGOKIT com o sistema BIOMEC possibilitará:

- Criar modelos biomecânicos e antropométricos para análise e projeto ergonômico de produtos, postos e ambientes de trabalho desenvolvidos em ambiente CAD;

- Fornecer parâmetros biomecânicos dos movimentos e de sobrecargas músculo-esqueléticas mais precisos e de fácil compreensão e aplicação por projetistas, profissionais da área biomédica, desportiva e educacional;

- Avaliar projetos utilizando modelos humanos, o que facilita e agiliza a identificação de problemas de adequação dos produtos às pessoas;

- Reduzir o tempo e o custo da análise ergonômica de produtos e postos de trabalho;



O Banco de Dados antropométricos ERGOKIT integrado com a análise

fornecida pelo BIOMEC em um mesmo sistema pode melhorar e reduzir o tempo

de análise ergonômica de produtos e postos de trabalho.

Este é o objetivo do Sistema Arariboia

O Banco de Dados antropométricos ERGOKIT integrado com a análise

fornecida pelo BIOMEC em um mesmo sistema pode melhorar e reduzir o tempo

de análise ergonômica de produtos e postos de trabalho.

Este é o objetivo do Sistema Arariboia



Sistema ARARIBOIA

Integrar dados biomecânicos aos dados antropométricos, facilitando a utilização dos dados por designers tanto parao reprojeto de produtos e postos de trabalho, quanto parao projeto de novos produtos/postos de trabalho maisadequados às necessidades, características e limitaçõesdos usuários

Sistema ARARIBOIA

Integrar dados biomecânicos aos dados antropométricos, facilitando a utilização dos dados por designers tanto parao reprojeto de produtos e postos de trabalho, quanto parao projeto de novos produtos/postos de trabalho maisadequados às necessidades, características e limitaçõesdos usuários

Sistema ArariboiaPara análise biomecânica e dimensional

Sistema ArariboiaPara análise biomecânica e dimensional

Sistemas CADPara construção de produtos e postos de trabalho

Sistemas CADPara construção de produtos e postos de trabalho



Sistema ARARIBOIA 3D - Versão Beta 2Sistema ARARIBOIA 3D - Versão Beta 2



CaracterísticasCaracterísticas

• O desenvolvimento de um sistema utilizando a mesma tecnologia dos jogos atuais possibilitou a criação de uma interface gráfica personalizável e de fácil utilização (muitas informações exibidas simultaneamente, em tempo real e de forma intuitiva e amigável)

• O desenvolvimento de um sistema utilizando a mesma tecnologia dos jogos atuais possibilitou a criação de uma interface gráfica personalizável e de fácil utilização (muitas informações exibidas simultaneamente, em tempo real e de forma intuitiva e amigável)

Interface gráfica dos Games Necessidade de painéis de auxílio com transparência e atualização dinâmica em tempo real



Características de visualizaçãousando OpenGL

Características de visualizaçãousando OpenGL

• Biblioteca de rotinas gráficas de modelagem;

• Manipulação de objetos;

• Exibição tridimensional.

Permite a criação de aplicações que usam Computação Gráfica.

Criação de objetos gráficos com

qualidade, de modo rápido

Inclusão de recursos avançados de animação,

tratamento de imagens e texturas

Visualização em vários ângulos



CaracterísticasCaracterísticas

• Primeira versão Beta desenvolvida para Sistema Operacional Microsoft Windows, sendo agora desenvolvida uma versão para GNU/Linux e Macintosh.

• A nova versão apresenta 4 viewports (3 ortogonais e 1 perspectiva) exibidas simultaneamente, proporcionando precisão na análise e na edição de modelos tridimensionais.

• Possibilidade de importação de arquivos CAD.

• Sistemas de restrição de movimentação – DOF (Degrees Of Freedom) e Damping Restrictions.

• Primeira versão Beta desenvolvida para Sistema Operacional Microsoft Windows, sendo agora desenvolvida uma versão para GNU/Linux e Macintosh.

• A nova versão apresenta 4 viewports (3 ortogonais e 1 perspectiva) exibidas simultaneamente, proporcionando precisão na análise e na edição de modelos tridimensionais.

• Possibilidade de importação de arquivos CAD.

• Sistemas de restrição de movimentação – DOF (Degrees Of Freedom) e Damping Restrictions.



Identidade VisualIdentidade Visual



Identidade VisualIdentidade Visual



Personalização da interfacePersonalização da interface





Personalização da interfacePersonalização da interface







Recursos avançados de representação gráfica 3D

Recursos avançados de representação gráfica 3D



Customização de modelos humanos

Customização de modelos humanos



Modelos Biomecânicos 3D estudo de ângulos de movimento

Modelos Biomecânicos 3D estudo de ângulos de movimento

-Envoltórios de alcance

-Tamanhos dos segmentos

-Forças externas

-Torques

-Força de reação articular

-Centro de massa global

-Centro de massa dos segmentos

-Cone de visão

-Interação entre objetos e o modelo

-Envoltórios de alcance

-Tamanhos dos segmentos

-Forças externas

-Torques

-Força de reação articular

-Centro de massa global

-Centro de massa dos segmentos

-Cone de visão

-Interação entre objetos e o modelo



Objetivos futuros do Arariboia:Objetivos futuros do Arariboia:

• Simular situações em ambientes de trabalho, como salas de controle, com simulação virtual tridimensional e modelos humanos dinâmicos.

• Análise 2D/3D, facilitando a visualização do problema e possibilitando ajustes virtuais no projeto.

• Aumento na qualidade do produto, antes de sua entrada em produção, por meio de análises virtuais de aspectos ergonômicos.

• Redução de tempo no design de produtos, postos e ambientes de trabalho.

• Redução de custos com análise antecipada de dados ergonômicos.

• Simular situações em ambientes de trabalho, como salas de controle, com simulação virtual tridimensional e modelos humanos dinâmicos.

• Análise 2D/3D, facilitando a visualização do problema e possibilitando ajustes virtuais no projeto.

• Aumento na qualidade do produto, antes de sua entrada em produção, por meio de análises virtuais de aspectos ergonômicos.

• Redução de tempo no design de produtos, postos e ambientes de trabalho.

• Redução de custos com análise antecipada de dados ergonômicos.



Objetivos futuros do Arariboia:Objetivos futuros do Arariboia:

• Captura de imagens em vídeo e interação com sistemas de motion capture.• Captura de imagens em vídeo e interação com sistemas de motion capture.



Contribuição do SistemaArariboia para o WEAR

Contribuição do SistemaArariboia para o WEAR

• Permitir acesso aos manequins 2D do ERGOKIT construídos com base nos dados antropométricos brasileiros.

• No futuro, possibilidade de acesso aos modelos antropométricos brasileiros 3D e a modelos biomecânicos.

• Demonstrar como os usuários poderão utilizar os modelos humanos 3D dentro do sistema ARARIBOIA para analisar parâmetros biomecânicos e antropométricos.

• Permitir acesso aos manequins 2D do ERGOKIT construídos com base nos dados antropométricos brasileiros.

• No futuro, possibilidade de acesso aos modelos antropométricos brasileiros 3D e a modelos biomecânicos.

• Demonstrar como os usuários poderão utilizar os modelos humanos 3D dentro do sistema ARARIBOIA para analisar parâmetros biomecânicos e antropométricos.





Agradecemos ao CNPq o apoio financeiro dado ao

Projeto ARARIBOIA

Agradecemos ao CNPq o apoio financeiro dado ao

Projeto ARARIBOIA




Av. Venezuela 82 – Térreo - Anexo IVPraça Mauá – Rio de Janeiro

Tel: 55 21 2123 1005 Fax: 55 21 2123 1004


Av. Venezuela 82 – Térreo - Anexo IVPraça Mauá – Rio de Janeiro

Tel: 55 21 2123 1005 Fax: 55 21 2123 1004

Equipe

Maria Cristina Zamberlan

Flávia Pastura

Carla Guimarães

Glória Lopez

Equipe

Maria Cristina Zamberlan

Flávia Pastura

Carla Guimarães

Glória Lopez

Eduardo Pereira ( 3Dtec )

Diego Lacerda

Philipe Kling

Cláudio Soares

Eduardo Pereira ( 3Dtec )

Diego Lacerda

Philipe Kling

Cláudio Soares



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