Acessibilidade: como o Bluetooth pode tornar cidades mais inteligentes

Por Felipe Navarro, Staff Engineer do CESAR

Pratique o seguinte exercício: imagine-se na pele de uma pessoa com deficiência visual usuária do sistema público de transporte. Suponha que você deseja pegar um ônibus para ir de sua casa ao mercado. Ao chegar na parada de ônibus, você percebe que está sozinho, não há outras pessoas à espera de um ônibus. Neste caso, como você faria para saber que o seu ônibus chegou?

É verdade que hoje em dia existem aplicativos que se propõem a estimar o tempo de chegada de cada ônibus, mas essas soluções estão sujeitas a instabilidades na internet, ou seja, o ônibus específico que você deseja pode não estar transmitindo sua localização no momento.

Você poderia tentar parar cada ônibus que passa e perguntar o destino, mas dependendo do grau de dificuldade visual, pode ser difícil inclusive saber que um ônibus está se aproximando (diferenciar o ônibus de um caminhão ou van).

Através desse exemplo, podemos ver o tipo de dificuldade que tais cidadãos enfrentam para utilizar um serviço como o transporte público. No entanto, existem formas de melhorar essa experiência, conforme discutiremos a seguir e conforme mostrado em diversos trabalhos desenvolvidos pela academia (por exemplo, as referências [5] e [7]) .

Uma possível solução para o desafio de acessibilidade

Uma possível abordagem para o problema apresentado é o uso da tecnologia Bluetooth, disponível no mercado em sua versão 5.0, desde meados de 2009. É uma tecnologia bastante acessível pois já está presente na maioria dos Smartphones.

A tecnologia Bluetooth permite que o smartphone se comporte de diversas formas, inclusive a chamada “Bluetooth Advertising” [2]. Nesse modo, o celular transmite uma mensagem pequena que pode ser lida por outro dispositivo Bluetooth próximo. Observe que esta tecnologia não depende de qualidade da internet, uma vez que a comunicação ocorre diretamente entre dispositivos próximos via Bluetooth, além de não exigir que o usuário final precise adquirir nenhum equipamento além do seu smartphone.

De posse dessa tecnologia, pode ser construído um aplicativo onde o usuário informe o ônibus que deseja pegar através de comando de voz. O celular então começa a transmitir essa informação via Bluetooth Advertising. O ônibus, por sua vez, teria um dispositivo com a mesma capacidade, com o qual ele transmitiria o seu número ou o seu nome.

Dessa forma, o celular do usuário na parada, ao receber a mensagem do ônibus, pode avisar o usuário que o ônibus desejado se aproxima, enquanto que o dispositivo no ônibus, por sua vez, pode avisar ao motorista que existe uma pessoa com deficiência visual na parada que deseja embarcar.

Podemos perceber que toda a comunicação foi direta, não exigindo internet para funcionar.

Dessa forma, podemos reimaginar a cena da sessão anterior, desta vez considerando esta tecnologia. Nesse caso, o usuário, ao chegar na parada e perceber que está sozinho,  pegaria o seu smartphone e, via comando de voz, informaria que deseja pegar determinada linha de ônibus. O seu celular então, iniciaria o envio via Bluetooth do número do ônibus desejado.

Quando o ônibus da linha informada se aproximasse, receberia essa mensagem e o seu motorista seria avisado que existe alguém próximo que deseja embarcar. Assim, ele pararia na próxima parada ainda que ninguém dentro do ônibus pedisse, e mesmo que o usuário com deficiência na parada não fizesse o sinal indicativo que deseja embarcar.

De maneira similar, o usuário na parada receberia a mensagem do ônibus, sendo avisado de que ele está próximo. Quando o ônibus enfim chegasse à parada, bastaria o motorista chamar, permitindo que o embarque ocorra sem problemas.

Vale ressaltar que soluções como a discutida acima já foram propostas e testadas em trabalhos científicos, como visto em [7].

Outras aplicações do Bluetooth

No exemplo anterior, percebemos que o Bluetooth é bastante útil em aplicações onde se deseja transmitir mensagens pequenas para dispositivos próximos.

Isso pode ser empregado, por exemplo, em shopping centers, onde o usuário pode informar a um aplicativo quais tipos de serviços ele está interessado e, ao passar por uma loja correspondente que tenha um dispositivo Bluetooth transmitindo o tipo do estabelecimento, ele pode ser avisado. Para essas aplicações, normalmente se utilizam Bluetooth Beacons [3].

Pensando nessa aplicação, mas em cidades inteligentes, pessoas com deficiência visual podem ser avisadas ao estarem próximas de serviços que desejam através de um dispositivo Bluetooth.

O Bluetooth é uma tecnologia chave para a acessibilidade em cidades inteligentes

Como podemos observar, a tecnologia Bluetooth permite inúmeras aplicações para tornar as cidades mais inteligentes e acessíveis, além de ser uma tecnologia de baixo custo e presente nos dispositivos celulares da maioria das pessoas. Soluções como essas têm uma baixa complexidade de implementação e podem acelerar bastante o processo de transformação digital das cidades, democratizando os serviços públicos.

Desafios tecnológicos envolvidos

É importante ressaltar que a implementação da solução aqui proposta passa por diversos desafios de ordem técnica, que podem exigir pequenas mudanças na solução. Por exemplo, o fato do ônibus estar em movimento pode prejudicar a comunicação via Bluetooth Advertising, a depender da velocidade em que o mesmo se encontra. De fato, algumas abordagens que propõem o uso do Bluetooth Low Energy para a infra-estrutura urbana, como em [4] e [5] , focam em dispositivos estacionários.  Além disso, podem existir problemas com a interferência de outras transmissões de RF na mesma frequência que o Bluetooth, ou até mesmo com a interferência da carroceria metálica do ônibus.

Caso tal fato se mostre significativo, é possível modificar um pouco a solução para que o aplicativo do usuário, em vez de se conectar diretamente com o ônibus, se conecte com algum dispositivo estacionário da infra-estrutura urbana, instalado, por exemplo, em um poste. Dessa forma, o ônibus pode se comunicar com esse dispositivo estacionário através de alguma tecnologia de comunicação sem fio mais adequada, como, por exemplo, a tecnologia DSRC [6], que é especificamente projetada para comunicação com veículos em movimento e infra-estrutura estacionária.

Mesmo com essas alterações, os benefícios da facilidade para o usuário e a disponibilidade da tecnologia se mantêm. Vale ressaltar também que soluções envolvendo comunicação direta com ônibus em movimento usando Bluetooth foram propostas em alguns trabalhos, como visto em [7], que evidenciam que de fato a velocidade do veículo pode não ser um limitante para a aplicação da solução.

REFERÊNCIAS 

[1] SYKES, Nathan. Are smart cities an opportunity or challenge for the disabled?, disponível em <https://bdtechtalks.com/2019/07/17/iot-smart-cities-accessibility-challenges/> Acessado em 04/12/2022

[2] Sem autor. Bluetooth Low Energy Advertising, disponível em <https://source.android.com/docs/core/connect/bluetooth/ble_advertising> Acessado em 26/10/2022

[3] Sem autor. What is a Bluetooth Beacon, disponível em <https://www.beaconstac.com/what-is-a-bluetooth-beacon> Acessado em 26/10/2022

[4] OMRE, Alf Helge. Bluetooth LE beacons pinpoint a single car amongst thousands
, disponível em <https://blog.nordicsemi.com/getconnected/bluetooth-le-beacons-pinpoint-a-single-car-amongst-thousands> Acessado em 01/12/2022

[5] XIA, Kun et al. IBGS: A Wearable Smart System to Assist Visually Challenged. IEEE Access, v. 10, p. 77810-77825, 2022.

[6] LAVERY, Tréa. Dedicated Short Range Communications, disponível em <https://www.techtarget.com/whatis/definition/dedicated-short-range-communication-DSRC> Acessado em 01/12/2022

[7] MARTÍNEZ-CRUZ, Salvador et al. An Outdoor Navigation Assistance System for Visually Impaired People in Public Transportation. IEEE Access, v. 9, p. 130767-130777, 2021.