Biónica e Robótica Médica

Código:

EBE0191

Sigla:

BRM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Biomédica

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Bioengenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEB	30	Plano de estudos oficial	1	-	6	56	162
MIB	30	Plano de estudos oficial	4	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Habilitar os estudantes com conhecimentos e competências nas áreas da biónica e da robótica e da sua aplicação a várias subáreas da Bioengenharia.

Resultados de aprendizagem e competências

- Na área da Biónica
Aplicar uma síntese dos conhecimentos de várias áreas do seu currículo na compreensão e análise de vários casos de estudo de realizações na área da biónica médica. Pretende-se que os estudantes conheçam vários exemplos de aplicações com relevo para os desenvolvimentos mais recentes e para os problemas dos desenvolvimentos atuais nesta área.
- Na área da Robótica:
Compreender o funcionamento e utilização de sistemas robóticos. Dominar os aspetos tecnológicos envolvidos na conceção, nas características de funcionamento, na programação e nas diferentes aplicações.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1 - Movimentação de corpos rígidos: Rotações; Transformações homogéneas.

2 - Controlo de eixos (rotativos e lineares): Atuadores; Sensores; Equações do movimento; Controlo de posição, de velocidade e de força.
   
3 - Introdução aos sistemas robóticos móveis: Tipos de locomoção e tração; Cinemática; Perceção; Localização.

4 - Manipuladores robóticos: Cinemática direta  e inversa; O Jacobiano; Relações de força e binário.

5 - Manipuladores e robots móveis: Exemplos de aplicações nas áreas de saúde; Robots cirúrgicos; Robótica de reabilitação; Robots para assistência à mobilidade; Robots para monitorização e vigilância; Robots que prestam serviços de apoio clínico

6 – Introdução à biónica médica. Análise de estudos de caso em várias aplicações médicas da biónica, englobando aplicações de substituição e melhoramento quer de funções sensoriais quer motoras, nomeadamente: Visão artificial; Implantes cocleares; Pacemakers cardíacos e cerebrais; Próteses robotizadas e exoesqueletos.

Bibliografia Obrigatória

Roland Siegwart, Illah R. Nourbakhsh, Davide Scaramuzza; Introduction to autonomous mobile robots. ISBN: 978-0-262-01535-6
Austin Hughes; Electric motors and drives. ISBN: 0-7506-4718-3
Mark W. Spong, Seth Hutchinson, M. Vidyasagar; Robot modeling and control. ISBN: 0-471-64990-2

Observações Bibliográficas

Material de estudo para a área da biónica consiste de artigos científicos e outras publicações, nomeadamente online, indicadas pelo docente desta área.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Exposição teórica de conceitos, apresentação de exemplos e realização de exercícios (3h/semana).

Aulas laboratoriais (1h/semana).

 

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	39,00
Trabalho laboratorial	13,00
Total:	52,00

Obtenção de frequência

Assiduidade regulamentar (2/3 das aulas) nas aulas TP e PL

Fórmula de cálculo da classificação final

Exame: 100%

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Segundo as regras em vigor

Melhoria de classificação

Segundo as regras em vigor