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________________________________________________________________________________________
Faculdade de Tecnologia de Garça “Deputado Julio Julinho Marcondes de
Moura”
CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL
DANILO SERVONI LIMA
JEAN CARLO DE FIGUEIREDO MENDES
ACIONAMENTO ELETRÔNICO DE PORTÃO VIA COMANDO POR VOZ
GARÇA 2016
________________________________________________________________________________________
Faculdade de Tecnologia de Garça “Deputado Julio Julinho Marcondes de
Moura”
CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL
DANILO SERVONI LIMA
JEAN CARLO DE FIGUEIREDO MENDES
ACIONAMENTO ELETRÔNICO DE PORTÃO VIA COMANDO POR VOZ
Artigo Científico apresentado à Faculdade de Tecnologia "Dep. Julio Julinho Marcondes de Moura - FATEC, como requisito para conclusão do curso Tecnologia em Mecatrônica Industrial. Orientador: Prof. Dr. Édio Roberto Manfio
GARÇA 2016
________________________________________________________________________________________
Faculdade de Tecnologia de Garça “Deputado Julio Julinho Marcondes de
Moura”
CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL
DANILO SERVONI LIMA
JEAN CARLO DE FIGUEIREDO MENDES
ACIONAMENTO ELETRÔNICO DE PORTÃO VIA COMANDO POR VOZ
Artigo Científico apresentado à Faculdade de Tecnologia "Dep. Julio Julinho Marcondes de Moura - FATEC, como requisito para conclusão do curso Tecnologia em Mecatrônica Industrial, examinado pela seguinte comissão de professores:
Data da Aprovação: ___/___/___ _________________________________
Prof. Dr. Édio Roberto Manfio FATEC Garça
_________________________________ Prof.
FATEC Garça
_________________________________ Prof.
FATEC Garça
ACIONAMENTO ELETRÔNICO DE PORTÃO VIA COMANDO POR VOZ
Danilo Servoni Lima1 [email protected] Jean Carlo de Figueiredo Mendes2
[email protected] Prof. Dr. Édio Roberto Manfio3 [email protected]
Resumo - Atualmente, os sistemas de acionamento automático de portões para garagens encontram-se entre os mais comuns em termos de automação residencial e são comandados por meio de um controle remoto que, normalmente, fica no veículo do usuário. O objetivo desse projeto é aprimorar esses sistemas convencionais adicionando o recurso de comandos por voz. O projeto é relevante por vários motivos: proporciona a comodidade da interface por voz; pode eliminar o porte de controles através do acionamento via smartphone; tem potencial de inclusão para pessoas com pouca mobilidade motora e; possibilita escolha das palavras - comandos - em Português do Brasil. Para realização desse trabalho interdisciplinar foram necessárias pesquisas sobre Acionamentos Elétricos, Sistemas Microprocessados e Microcontrolados, Eletrônica, Programação em Linguagem C, Linguística, Processamento de Linguagem Natural, entre outras, além da construção de uma maquete de garagem com elementos mecatrônicos. Palavras-chave: Comandos por voz, microcontrolador e automação.
Abstract - Currently, automatic drives system gates for garages are among the most commons home automation terms and they are controlled through a remote control, that, usually, it is in the user’s vehicle. The purpose of this project is upgrade this conventional system adding the voice command resource. The project is relevant for several reasons: provides the voice interface convenience; can eliminate the porting control through actuation by smartphone; It has potential of inclusion for people with reduced mobility; and allows choose the word – voice command – In Brazilian Portuguese. For achievement out this interdisciplinary work it was necessary research about Electric Drives, Microprocessor and Microcontrolled System, Electronic, C Language Programming, Linguistics, Natural Language Processing, among others, besides the a garage model construction with mechatronic elements. Keywords: Voice command, Microcontrolled and automation.
1 Aluno do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial - FATEC - Garça 2 Aluno do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial - FATEC - Garça 3 Docente da Faculdade FATEC - Garça
1 INTRODUÇÃO Os ambientes inteligentes são aqueles que visam adquirir e aplicar
conhecimentos sobre si mesmos, de maneira a buscar a melhora da qualidade
de vida de seus ocupantes, levando a elevados índices de automação desses
ambientes (PEREIRA, 2007). Contudo, a automação residencial tem sido
considerada como sinônimo de modernidade e mesmo de algo futurista
(FREITAS et al., 2010).
Nos últimos trinta anos, apesar dos avanços tecnológicos na área de
automação residencial, a mesma ainda é considerada tecnologia cara, pouco
acessível, restrita apenas a um grupo de pessoas mais ricas que adquirem
sistemas personalizados, projetados sob medida. A indústria atual, de maneira
geral, tem focado suas inovações na área de segurança, controle de
temperatura e iluminação, pouco contribuindo na busca por soluções realmente
inovadoras e mais abrangentes do que se refere a automação residencial
(PEREIRA, 2007).
O campo para desenvolvimento dessa área, apesar de timidamente
explorado, é farto e vem se aprimorando com o passar do tempo, devido
principalmente ao aumento da velocidade de processamento dos dispositivos
eletrônicos, diretamente relacionado ao processo de automação residencial
(FREITAS et al., 2010).
A automação por sua vez, tem por objetivo realizar automaticamente
atividades repetitivas do dia-a-dia, com mecanismos que controlam, de maneira
pré-programada, seu funcionamento, com pouca ou nenhuma ação do homem.
O seu processo pode ser dividido em três fases, que atuam de maneira cíclica:
(1) captura do estado do ambiente, (2) com base no estado encontrado e com
objetivos pré-estabelecidos, definir as necessidades e a forma de atuação; e
por fim (3) a realização das atividades necessárias para atingir os objetivos e
mudar a realidade do estado do ambiente (PEREIRA, 2007).
Os sistemas de automação residencial fazem parte da vida de muitas
pessoas e de acordo com Muratori e Bó (2011, p.70),
É o conjunto de serviços proporcionados por sistemas tecnológicos integrados como o melhor meio de satisfazer as necessidades básicas de segurança, comunicação, gestão energética e conforto de uma habitação.
Entre os sistemas de automação mais comuns temos abertura e
fechamento automático de portão de garagem. Esses procedimentos
normalmente são feitos através de um controle remoto por rádio frequência, em
que o botão do controle quando acionado, envia um sinal para a central
eletrônica que faz o acionamento do motor do portão. Visando buscar
acessibilidade, comodidade e facilidade no acionamento, o protótipo e o projeto
em aplicação real elaborados, irão contar com um sistema de comando por
voz.
Realizado por dispositivos eletrônicos, o reconhecimento de voz tem
muitas finalidades e aplicações, entre elas, a automação residencial. Essa
tecnologia é interessante quando avaliado o seu impacto sobre a economia de
tempo na realização de atividades cotidianas, bem como maior conforto e
acessibilidade para pessoas que necessitam de equipamentos de apoio
(BISSOLI et al., 2013).
Para viabilizar o comando por voz no protótipo, será utilizado um
dispositivo de reconhecimento de voz denominado Voice Recognition Module
V2 (doravante apenas V2). Também utilizará o Módulo de desenvolvimento
Arduino Mega 2560, no qual será feita toda a programação de comandos e a
ligação com o V2, para que os comandos sejam executados.
O projeto é relevante pela comodidade ao acionar o dispositivo com a
interface mais amigável possível que é a voz, uma vez que não é necessário
portar controles ou fazer alterações elétricas nos automóveis, podendo também
ser de grande utilidade para pessoas que portam algum tipo de deficiência nas
mãos ou braços, pois, de acordo com Lavrador (2015),
A utilização de sistemas de automação controlados por voz é indiscutivelmente interessante às pessoas portadoras de necessidades especiais, nas quais a fala pode substituir algumas ações motoras.
Há também a vantagem do usuário pode escolher quais palavras quer
usar para acionar o sistema com a facilidade(vantagem) de usar seu próprio
idioma: o Português do Brasil. É diante desses fatos expostos até o momento,
que o presente trabalho pretende contribuir de maneira significativa e inovadora
na área de automação residencial por comando de voz.
Assim sendo, o objetivo geral desse projeto é desenvolver um sistema
automatizado de garagem integrando a área de Processamento de Sinais da
Fala (MANFIO, 2014).
2 METODOLOGIA
Para realização do trabalho foi necessário pesquisar sobre o
funcionamento do portão eletrônico e a versatilidade do comando de voz. No
protótipo(projeto) atual foi utilizado a placa de desenvolvimento para
reconhecimento de voz (doravante tira isso em azul?) V2, Arduino Mega 2560,
motor de passo e seu respectivo módulo de potência, display LCD, sensor de
barreira, bip (sinal sonoro de alerta) além disso, utilizou-se também
conhecimentos na área de Eletrônica e Sistemas Microprocessados e
Microcontrolados, além de obras como Introdução aos Circuitos Elétricos,
Eletrônica Aplicada, Linguística, Processamento de Linguagem Natural
No projeto em tamanho real elaborado posteriormente o acionamento do
portão se dá através de um aplicativo, criado com auxílio da ferramenta App
Inventor, por meio deste aplicativo o celular se comunica via internet com a
placa de desenvolvimento Arduino Uno que necessita do dispositivo Shield
Ethernet para que haja essa comunicação, e após a análise do software do
Arduino Uno sobre os dados recebidos, são acionadas as saídas
correspondentes gerando um pulso para um emissor de rádio frequência já
cadastrado na central do motor.
2.1 Módulo de Reconhecimento de voz V2
O V2, é um processador de sinais de áudio do fabricante Elechouse.
Trata-se de um dispositivo de simples operação e que grava até 15 comandos
de voz de 1500ms - o que equivale aproximadamente a duas palavras com
duas ou três sílabas. Os comandos são organizados em 3 grupos que
comportam até cinco gravações, que podem ser executadas ao mesmo tempo.
Qualquer som pode ser reconhecido, porém é preciso que o usuário treine esse
som antes de executá-lo (ELECHOUSE, 2014). Em outras palavras, é
necessário que o sistema reconheça ao menos duas gravações compatíveis
para cada comando.
O Módulo V2 trabalha com tensões entre 4,5 e 5,5 volts e uma corrente
máxima de até 40mA. Para comunicação com o computador é necessária uma
interface digital TTL - 4,5 ou 5,5 volts - para UART e GPIO, interface analógica
através do microfone e fornece precisão de reconhecimento de até 99% em
ambiente ideal, de acordo com o fabricante (ELECHOUSE, 2014).
2.2 Hardware Arduino MEGA 2560
O Arduino, por sua vez, é uma plataforma de código aberto (open
source) criada em 2005 pelo italiano Massimo Banzi, utilizando softwares e
hardwares flexíveis, de baixo custo e que auxiliam os estudantes na criação de
seus projetos. A linguagem de programação utilizada para que os comandos
sejam executados é a Wiring e esse tipo de linguagem é baseada em C e C++
(ARDUINO, 2015).
No projeto está sendo utilizado o Arduino Mega 2560, um módulo
microcontrolado que utiliza o chip Atmega 2560. Além do chip, o módulo possui
54 pinos de entrada e saída, dos quais 15 podem ser usadas como saídas
PWM e 16 como entradas analógicas. Há à disposição uma conexão USB, um
botão reset, e um LED na própria placa que pode ser usado para acendê-lo. A
Tabela 01 mostra as especificações técnicas gerais do Arduino.
Tabela 01 CHIP CONTOLADOR ATmega 2560
TENSÃO DE OPERAÇÃO 5V
TENSÃO DE ENTRADA 7 - 12V
LIMITE DE TENSÃO 6 - 20V
PINOS DIGITAIS DE E/S 54 (15 ajustáveis em PWM)
ENTRADAS ANALÓGICAS 16 pinos
DC CORRENTE E/S 40 mA
DC CORRENTE 3.3V 50 mA
MEMÓRIA FLASH 256 KB
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
CLOCK 16 MHz
Fonte: www.arduino.cc
2.3 Motor de Passo
O motor de passo utilizado para fazer a abertura e o fechamento do
portão é do tipo unipolar (FDK, 2015). A escolha do motor de passo para essa
função se deve ao fato de que é possível controlá-lo digitalmente e isso
proporciona obtenção de maior precisão no seu movimento e controle de
velocidade, já que o mesmo é dado por passo, ou seja, o passo do motor
equivale a um determinado valor em graus no seu eixo. Para que um motor
desse tipo complete uma volta são necessários 360 graus, portanto, é possível
controlar a quantidade de voltas ou passos necessários e o tempo de
acionamento entre as bobinas para realizar a tarefa.
Este tipo de motor, é constituído de duas bobinas com um center tap (fio
central) em cada. No projeto, o center tap é alimentado positivamente e as
extremidades das bobinas são aterradas, como mostrado na Figura 04.
Figura 04
Fonte: os autores
O motor a ser utilizado é do fabricante FDK e Modelo SMJ40-4845-B,
contém 6 fios, trabalha com uma tensão de 9,5V e uma corrente de 0,95A
(FDK, 2015). Segundo a especificação presente na Tabela 02, ele possui 48
passos, ou seja, executando 48 passos ele completa uma volta que
corresponde a 360 graus. Portanto, os 7,5 graus correspondentes a cada
passo podem ser previstos nas linhas de programação para que não faltem ou
excedam na tarefa de abrir e fechar o portão da maquete, lembrando que para
auxiliar nesse controle o projeto conta com sensores de fim de curso.
Tabela 02
SM15
20
XX
X
Código do tipo do motor
Número de passos
Número de série
Código de modificação
Fonte: os autores
2.4 Drive de Potência
Para que o motor funcione é preciso utilizar um módulo de potência,
pois, o Arduino fornece apenas 0,040A e o motor utiliza 0,95A, ou seja, a
corrente necessária é maior que a fornecida. Caso ocorra a insistência em
efetuar a conexão sem o Módulo de Potência poderá danificar a porta do
Arduino.
O módulo de potência foi construído de modo artesanal para que
pudesse atender às necessidades técnicas do projeto. Entre os módulos
disponíveis para venda no mercado e compatíveis com o Arduino, alguns não
ofereciam as características necessárias ao bom funcionamento do motor.
Aqueles que podiam atender os requisitos ofereciam relação custo/benefício
insuficiente. O sinal gerado pelo Arduino excita a base do foto acoplador que
fecha o contato ativando a base do Mosfet. O Mosfet tem o coletor conectado a
um terminal da bobina do motor e o emissor ao terra (GND), portanto, quando
ativado ele consegue um ganho de potência e libera a passagem da corrente
para o terra, acionando o motor.
Abaixo há um modelo esquemático dos componentes, lembrando que o
motor possui duas bobinas e cada uma com dois terminais. Nesse caso se faz
necessário utilizar ao mesmo tempo 4 circuitos equivalentes aos ilustrados na
Figura 06, ou seja, uma para cada terminal da bobina.
Figura 06
Fonte: os autores
2.5 Display LCD
O display LCD é do modelo GDM1602K, composto de 16 colunas por 2
linhas, onde a escrita (números, caracteres e símbolos) possui a cor branca e o
fundo da tela é azul. Ele é utilizado para mostrar mensagens que informam os
operadores ou o usuários.
A tensão de alimentação é de 5 volts, utiliza corrente de 4 mA e há a
possibilidade de ativar a luz de fundo. Também há a opção de conectar um
potenciômetro ao pino 3 para regulagem do contraste do display (ROBOCORE,
2016a).
2.6 Sensor Infravermelho de Barreira
O sensor é composto por um emissor e um fotorreceptor infravermelho
que trabalha através da reflexão de luz, ou seja, o feixe de luz é emitido em um
certo objeto onde a luz é refletida e retornada para o fotorreceptor, onde a base
do transistor que compõe o fotorreceptor recebe corrente e envia um sinal que
indica a detecção de algo.
A tensão de trabalho é de 5 volts com um consumo de corrente de
25mA, podendo realizar detecção de 3 a 80 cm.
2.7 Buzzer (bip)
Buzzer é um dispositivo piezo elétrico capaz de emitir sons como forma
de sinalização, portanto sua aplicação pode ser para alarmes, indicação de
eventos e etc.
O dispositivo possui uma tensão de trabalho de 2 a 5 volts, corrente de
30 mA, frequência de operação de 2300 Hz podendo variar em 300 Hz para
baixo ou para cima e com sinal sonoro de 80 dB (ROBOCORE, 2016b).
2.8 Relé
O relé é um dispositivo para realizar chaveamento de cargas que
necessitam de tensão e corrente mais elevada. Esse dispositivo pode ser
usado para fins domésticos e comerciais, onde pode executar o acionamento
de lâmpadas, eletrodomésticos e equipamentos em geral (FILIPEFLOP, 2016).
No atual projeto o relé utilizado pode chavear tensão alternada de 127
volts, ou tensão alternada 240 volts, e para que o chaveamento acontece é
necessário aplicar uma tensão contínua de 5 volts.
2.9 Sensor Fim de Curso
Os sensores fim de curso são chaves de simples acionamento, onde ao
pressioná-las o circuito é fechado enviando um sinal para o controlador. No
projeto para tal função foi utilizado chaves de gancho de aparelhos telefônicos,
devido a sua fácil aplicação e operação.
2.10 APP Inventor
É uma ferramenta utilizada para criação de aplicativos em sistema
operacional Android, na qual foi desenvolvida pela Google e hoje é mantida
pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).
Para utilização da ferramenta é preciso da internet, onde se faz
necessário possuir uma conta de e-mail no Gmail, para que o usuário consiga
fazer o acesso e criar seus aplicativos.
A criação dos aplicativos é dividida em duas partes, sendo o Designer e
o Bolcks. O Designer é responsável pela criação da interface com o usuário,
onde é possível adicionar botões, textos, ferramentas para web, comando de
voz, temporizador, bluetooth, imagens, etc. Já o Blocks é responsável por toda
parte de execução e programação do aplicativo, onde a programação é feita
em blocos facilitando o desenvolvimento da mesma.
Durante a criação dos aplicativos a ferramenta oferece um simulador
para realizar os testes, ou também, é possível fazer uma conexão com o
celular através do código QR para a verificação do funcionamento
(TECHNOVATION, 2016).
2.11 Google Now
O Google Now é uma ferramenta criada pela Google para ser utilizada
nos sistemas Android, haja vista que em outros sistemas como o IPhone e IPad
a ferramenta também funciona. Ela foi criada com a intenção de ajudar o
usuário na organização de suas tarefas, mostrando informações variadas de
acordo com o perfil do proprietário. Outro comando existente nessa ferramenta
é o acionamento da funções do celular através do comando de voz, onde
possível realizar pesquisas sobre determinados assuntos, ligar música, ligar
GPS, ativar lanterna, abrir câmera e executar aplicativos.
Para que ferramenta execute essas funções é preciso programá-las
através do aparelho celular.
2.12 Motor para portão
No projeto foi utilizado um motor tipo basculante para portão da
fabricante RCG, cujo o modelo é BV Lift Maxi. O motor trabalha com tensão de
127 volts alternado e 60 Hz, suporta até 450 kg, RPM de 1750, frequência de
comunicação 433,33 Mhz e corrente de trabalho de 1,59 A.
3 FUNCIONAMENTO
3.1 Funcionamento Protótipo
O essencial para o funcionamento do protótipo, como comentado
anteriormente, são o V2, o Arduino, um motor de passo e seu módulo de
potência. A representação esquemática do sistema pode ser verificada na
Figura 01.
Figura 01
Fonte: os autores
Tal como ilustra a Figura 01, o sistema opera de modo bastante simples.
O usuário chega com seu carro, dá o comando que é captado pelo V2 através
de um microfone. O V2 faz o reconhecimento da voz gravada e transmite para
o Arduino, onde os dados são processados e por meio da programação feita
em C é executado o comando de acionamento para o módulo de potência que
fará o motor girar, abrindo ou fechando o portão.
3.2 Funcionamento em tamanho real
Para o funcionamento em tamanho real foram necessárias a utilização
do Arduino Uno, Shield Ethernet, motor para automatização de portão, placa de
controle remoto de portão, celular e roteador para comunicação via rede.
Ao se aproximar de sua residência o usuário pronuncia a palavra "okay
google", onde a o microfone do celular capta a voz através da ferramenta
Google Now embutida no celular, e fica esperando um comando para executar
alguma tarefa. Nesse momento, basta falar o nome do aplicativo "Home" e o
mesmo irá abrir e liberar o microfone para que os comandos de abertura ou
fechamento sejam ditos.
A partir dos comandos pronunciados, o aplicativo envia um sinal via rede
para o shield Ethernet que é conectado no Arduino, ao receber o comando o
Arduino pulsa um sinal na placa do controle remoto e o mesmo aciona o portão
através de radiofrequência.
4 PROGRAMAÇÃO DO SISTEMA
A programação utilizada pelo Arduino é chamada Wiring, que é baseada
em C, e segundo Mizrahi (2008) a linguagem C é uma ótima ferramenta para
programação de qualquer tipo de sistema, sejam eles, sistemas operacionais,
processadores de textos, planilhas eletrônicas, processadores gráficos,
aparelhos de segurança e etc. Além disso, essa linguagem foi criada para que
o usuário consiga planejar programas estruturados e modulares, podendo
assim obter mais legibilidade e documentação. Portanto, "a linguagem C é
amiga do programador, suficientemente estruturada para encorajar bons
hábitos de programação". (MIZRAHI, 2008).
Para que fosse possível fazer a programação do Arduino foi necessário
instalar no computador o software aplicativo do Arduino. Com ele foi possível
criar as Sketches (programas), incluir bibliotecas, fazer testes através do Serial
Monitor e realizar o upload (transferência) do programa criado para a placa
Arduino. A programação feita no arduino para o protótipo pode ser vista através
do Fluxograma 01.
Fluxograma 01
Fonte: os autores
5 MONTAGEM E CONSTRUÇÃO DO PROJETO
5.1 Projeto protótipo
Para a confecção da garagem foi utilizado madeira, para criação das
paredes laterais, parede frontal e o teto.
O portão foi feito utilizando a estrutura de um driver de CD de
computador, onde foi possível reutilizar a forma de acionamento da abertura e
fechamento do driver, podendo assim simular o portão. Portanto foi necessário
remover o motor padrão do driver, e acoplar o motor de passo a ser utilizado no
atual projeto.
Na parede frontal da garagem foi montado o Display para mostrar as
informações do sistema em tempo real, e os leds que indicam a liberação da
senha.
No interior foi colocado todas a placas e módulos utilizado no protótipo e
a ligação entre elas foram feitas utilizando jumpers (fios), no qual foram
passado através de condutores para que os sistema ficasse organizado e de
fácil visualização.
5.2 Projeto em tamanho real
O primeiro passo na montagem do projeto foi realizar a ligação da fiação
e configuração para que o controle se comunicasse com a central eletrônica do
motor. Após isso, foi preciso desmontar o controle e fazer mudanças
necessárias para que o Arduino pudesse acionar a placa do controle remoto
emitindo um sinal de radiofrequência para abertura e fechamento do portão.
Em seguida foi feito a conexão do Shield Ethernet com o Arduino Uno
afim de programá-lo para comunicação via rede.
Por fim, foi criado o aplicativo através no App Inventor denominada
"Home", e executada configurações do aparelho celular e também na
ferramenta Google Now para que todos componentes pudessem se comunicar
e assim executar as tarefas desejadas.
6 SEGURANÇA DO SISTEMA A fala é uma das habilidades mais particulares do ser humano, pois a
onda sonora carrega consigo mais de cem características peculiares de cada
pessoa, pode ser levado em conta o sotaque, tom (agudo ou grave),
entonação, extensão das palavras, idioma entre outros (CARVALHO; SANTOS,
2015).
Há vários graus para biometria da fala (CARVALHO; SANTOS, 2015),
porém existem três que se destacam, sendo eles:
• Autenticação - processo que realiza uma análise minuciosa do que é
falado, e compara as características do que foi dito, com um padrão já
definido ou anteriormente gravado em um banco de dados para
constatar se a voz que tenta se autenticar tem permissão para isso;
• Palavra-Chave - Método que não se baseia na autenticação, e sim em
um texto predefinido que deve ser dito para validação do sistema, e
então iniciar a tomada de ações quando pronunciados os comandos
que o sistema reconhece;
• Som livre - Circuito que opera de modo que qualquer comando, gerado
por qualquer pessoa, pode acionar o sistema sem nenhum tipo de
autenticação ou validação, existem até mesmo brinquedos que atuam
de maneira semelhante, necessitando apenas uma vibração sonora ou
barulho qualquer para que funcione.
No projeto protótipo, apenas o acionamento para abertura do portão
necessita da palavra chave, no entanto, todos os comandos utilizam da
validação para atuarem, validação realizada através da comparação com as
palavras gravadas no módulo de reconhecimento, portanto, é possível
executar os comandos, desde que se utilize as palavras já definidas, não
sendo necessário a voz que gravou os comandos para executar, somente a
mesma palavra com entonação e extensão parecidas.
O projeto em tamanho real por sua vez, está liberado para que qualquer
pessoa possa executar os comandos, porém há uma opção na ferramenta
Google Now, no qual é possível configurar o sistema para reconhecer um
padrão de voz específico que seja gravado pelo usuário. Dessa forma só
seria possível uma pessoa realizar os comandos.
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS Tanto o projeto protótipo como o tamanho real desenvolvido e estudado
neste trabalho apresentou bons resultados. O acionamento eletrônico de
portão, embora não seja novidade de um modo geral, sempre pode ser
incrementado e evoluir para tornar-se compatível às novas tendências
tecnológicas. No presente estudo foi realizado a automação de uma garagem
utilizando a programação em C no Arduino, onde é feito a abertura e o
fechamento do portão pela voz, bem como o controle de uma lâmpada. Além
disso, o sistema irá se comunicar com o usuário através de um display caso o
mesmo não diga ou erre a senha (palavra-chave) para liberação dos
comandos.
A fim de evitar acidentes existe um sistema de barreira por feixe de luz
configurado para operar durante o processo de abertura e fechamento do
portão, não permitindo que o mesmo se feche sobre carros ou pessoas,
contando com um alerta sonoro para indicar o funcionamento do sistema.
No projeto em tamanho real foi criado um aplicativo para celular e
programado para que se comunique com Arduino através da rede. A abertura e
o fechamento pode ser feito somente com a voz, sem a necessidade do
usuário tocar no celular ou através dos botões do aplicativo.
8 REFERÊNCIAS
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em:<http://playground.arduino.cc/Portugues/HomePage>. Acessado em: 07
fev. 2015.
BISSOLI, Alexandre L. C. et al. Geração e suavização de trajetórias
Automáticas para uma simulação residencial de uma cadeira de rodas
comandada por voz. XI Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente,
Fortaleza, 2013.
CARVALHO, Guilherme Pires Santos de; SANTOS, Thiago Monte dos.
Biometria - impressão vocal. 2015 Disponível em:
<http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/impvocal/biometriavozint.html>.
Acesso em: 21 set. 2015.
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<http://www.elechouse.com/elechouse/images/product/Voice%20Recognition%
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FDK. Date sheet SMJ40 stepping motor. Disponível em
:<http://www.datasheet-pdf.com/datasheet/FDK/679911/SMJ40.pdf.html>.
Acesso em: 25 jul. 2015.
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http://img.filipeflop.com/files/download/Datasheet_Rele_5V.pdf>. Acesso em 05
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FREITAS, Cláudio César Silva de et al. Automação residencial – uma
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V Congresso Norte-Nordeste de Pesquisa e Inovação, Maceió, 2010.
LAVRADOR, Marcelo. Automação Residencial com comando de voz.
Chegou a hora?. 2015. Disponível em: <
http://aureside.blogspot.com.br/2015/08/automacao-residencial-com-comando-
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MANFIO, Edio Roberto. Processamento de Linguagem Natural, Robôs de
Conversação e Linguística. Revista e-fatec. vol. 4 - núm. 1. Garça: 2014.
MIZRAHI, Victorine Viviane. Treinamento em linguagem C. 2 ed. São Paulo:
Pearson, 2008.
MONK, Simon. Programação com Arduino começando com Sketches.
Tradução: Anatólio Laschuk. Porto Alegre: Bookman, 2013.
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PEREIRA, Luiz Antônio de Moraes. Automação residencial: rumo a um
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Sistemas e Instrumentação¸ São Paulo, 2007.
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2016.
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