Comunicação e controlo remoto de um robô colaborativo com recurso a hardware externo para documentação de intervenções ortodônticas

Abstract

Nos dias de hoje e face à constante e tão célere evolução da medicina, existe a incessante necessidade de reportar e documentar novos procedimentos, metodologias e tecnologias de trabalho, sejam eles para fins educacionais ou não. Posto isto, a medicina dentária não fica atrás e os médicos cada vez mais procuram documentar as intervenções, seja o fim educacional, apresentação em congressos ou apenas para criação do dossiê do paciente. Para tal necessitam ter consigo ferramentas que lhes permitam gravar as suas operações ao mesmo tempo que as comentam e possivelmente as transmitem em direto. Sabe-se também que as idas ao dentista são muitas vezes problemáticas e motivo de medos e fobias para muitas pessoas, pelo que, estes dentistas procuram sempre ter o ambiente o mais controlado possível sem fatores externos que incomodem o paciente. Surge por isso a necessidade de evitar a presença de pessoas ou de movimentos perturbadores ao paciente e assim a ideia de capturar imagem destas intervenções com recurso a um braço robótico, controlado à distância pelo próprio dentista. Assim, no presente estudo é efetuado o desenvolvimento de todo este produto, desde a seleção do hardware até à comunicação deste robô com um rato espacial capaz de controlar cada um dos seus eixos. As dimensões deste rato são de tal modo reduzidas que o dentista pode colocá-lo em qualquer local, até na própria bandeja, permitindo-lhe o controlo individual do braço. Aborda-se ainda uma parte mais metalomecânica, relacionada com a fixação do robô e o desenvolvimento de uma caixa capaz de conferir ao produto um aspeto único e distinto daquele encontrado na indústria. Todavia, o cerne do produto e deste estudo consiste mesmo na programação em Python, através da qual é efetuada a ponte entre os movimentos do robô e as entradas dadas no spacemouse.

Nowadays, given the constant and rapid evolution of medicine, there is an incessant need to report and document new procedures, methodologies and working technologies, whether for educational purposes or not. That said, dentistry is not behind, and doctors are increasingly looking to document interventions, whether for educational purposes, presentations at conferences or just for creating the patient's dossier. To do so, they need tools that allow them to record their operations while commenting on them and possibly broadcasting them live. It is also known that going to the dentist is often problematic and a reason for fears and phobias for many people, so these dentists always try to have the environment as controlled as possible without external factors that bother the patient. Therefore, the need to avoid the presence of people or disturbing movements to the patient arises and thus the idea of capturing images of these interventions using a robotic arm, remotely controlled by the dentist himself. Thus, in the present study, the development of this entire product is carried out, from the selection of the hardware to the communication of this robot with a spacemouse capable of controlling each of its axes. The dimensions of this mouse are so small that the dentist can place it anywhere, even on the tray itself, allowing individual control of the arm. It also addresses a more metal-mechanical part, related to fixing the robot and developing a box capable of giving the product a unique and distinct appearance from that found in the industry. However, the core of the product and this study is the programming in Python, through which the bridge between the robot's movements and the inputs given in the spacemouse is made.