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PROTOTIPAGEM RÁPIDA E ARTEFATOS PARA DEFICIENTES VISUAIS: UM ESTUDO SOBRE 
A PRODUÇÃO CIENTIFICA 
 
 
Thaísa Mara Cedano Godoy Patricio de Souza - thaisagodoy@hotmail.com.br - Universidade Estadual Paulista 
- UNESP 
Galdenoro Botura Jr - galdenoro@gmail.com - Universidade Estadual Paulista - UNESP 
 
 
RESUMO 
A educação especial de pessoas cegas ou com deficiência visual, apesar de ser um assunto muito recorrente na 
literatura, pouco se tem pesquisado nos últimos anos, com relação ao uso de novas tecnologias na busca do 
aumento da eficácia e na diminuição dos custos envolvidos para o desenvolvimento e fabricação de artefatos 
dedicados a melhorar as condições de aprendizagem das pessoas com esse tipo de deficiência. Este artigo 
apresenta o resultado da pesquisa realizada entre 2007 e 2017 junto à literatura científica na busca de artigos 
científicos sobre a prototipagem rápida de produtos auxiliares da educação de pessoas com deficiência visual, 
avaliando o tipo de tecnologia criada nos últimos anos, os materiais usados e os países de origem desses artigos. 
A partir de descritores especialmente selecionados identificou-se apenas 11 artigos dentro do escopo da busca. 
Dentre os resultados obtidos, destaca-se que o custo e dificuldade de acesso à tecnologia no Brasil impediu um 
maior número de pesquisas voltadas ao foco do estudo e que existe um grande espaço para desenvolvimento de 
pesquisas sobre este tema. 
 
Palavras-Chave: Deficiente visual, Impressão 3D, Prototipagem Rápida. 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
O aumento das tecnologias voltadas à fabricação de protótipos tem trazido avanços tecnológicos significativos na 
fabricação e prototipagem dos mais diversos artefatos industriais e auxiliando nas mais diversificadas áreas. 
“Desde o surgimento da impressora 3D, técnica também chamada de prototipagem rápida, sua tecnologia vem 
avançando e alcançando níveis extremos de precisão, com uso de vários materiais para a impressão do objeto. 
Esse desenvolvimento de tecnologia permitiu que esse método fosse usado para diferentes setores da indústria, 
desde o medicinal até o de moda.” (SOUZA; BOTURA JUNIOR, 2016). Na saúde, pode-se se destacar a 
participação na medicina, odontologia e tecnologia assistiva. “Auxílios de aprendizagem personalizados na sala 
de aula e tecnologia assistida individualizada são ambas as possibilidades de impressão 3D em educação especial. 
(BUEHLER et al., 2016). 
 
Esse avanço progressivo encontra-se diretamente relacionado a disponibilização de novos materiais para serem 
utilizados por este processo, o que possibilita produzir protótipos com diferentes cores, dureza, definição, 
durabilidade, tamanho, detalhamento e acabamento de superfície. Um dos processos utilizados para prototipagem 
rápida é, também, conhecida como impressão 3D, ou tecnologia aditiva. “A impressão 3D utiliza o método de 
produção por deposição de material em camadas, a partir de modelos criados virtualmente em projetos auxiliados 
por computador.” (NISHIMURA et al., 2018). 
 
 
A gama de materiais passíveis de serem implantados na prototipagem rápida vem aumentando a cada ano, e vão 
do gesso à resinas e materiais plásticos, como o acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), e o ácido poliláctico 
(PLA). “[...]conseguiram definir o objeto impresso com borracha sintética, adicionando cuidadosamente 
pequenos furos na diagonal em cada parte do projeto.” (KOSTAKIS; NIAROS; GIOTITSAS, 2014). Com isso, 
com a tecnologia 3D consegue-se produzir protótipos em metal, borracha e muitos outros e com grande 
versatilidade para a composição de texturas regulares e geométricas. 
 
Na tecnologia assistiva, o uso da prototipagem rápida vem crescendo com a possibilidade de criação de peças 
personalizadas. “Recentemente, algumas mãos robóticas de código aberto têm sido propostas para alavancar 
tecnologias de baixo custo, como impressão 3D aditiva.” (BULGARELLI et al., 2016). Estudos apontam que o 
uso dessa tecnologia faz com que produtos tenham melhor desempenho devido a capacidade de criação ilimitada 
em relação às outras tecnologias. “Os participantes relataram que o SSM interativo era muito melhor do que os 
RLMs 2D, devido à modularidade proporcionada pelas peças 3D, bem como sua interatividade.” (GIRAUD et 
al., 2017). Suas características de impressão possibilita a criação de protótipos exclusivos, com atributos 
especiais, que trazem soluções para necessidades e problemas específicos de usuários, como no caso daqueles 
com deficiência visual. “Dentro dos estudos, os materiais usados para produzir amostras pelo método de 
prototipagem rápida diferiam do método comumente utilizado na produção de impressões para cegos.” 
(BARCZYK; JASINSKA-CHOROMANSKA, 2016) 
 
A Organização Mundial de Saúde (OMS) calcula que 19 milhões de crianças com menos de 15 anos sofrem com 
problemas visuais. “A vista é indiscutivelmente o sentido mais importante da vida cotidiana. Para aqueles com 
deficiência visual, a sensação de toque e o feedback táctil são particularmente determinantes para a comunicação.” 
(SOULE; LAZARUS, 2016). “Pesquisas recentes apontam que estudantes com deficiência visual têm 
dificuldades em ter acesso a materiais educacionais que contemplem suas especificidades, uma vez que os 
materiais táteis produzidos no país são feitos artesanalmente, tornando sua produção demorada e sem garantias 
de repetibilidade.” (FERREIRA; SILVA, 2014) 
 
A literatura científica apresenta publicações que mostram como esta tecnologia poderá alterar e contribuir com o 
desenvolvimento de artefatos dedicados a pessoas com problemas de visão. “Os avanços conseguidos no uso da 
prototipagem rápida e dos progressos nas tecnologias utilizadas na impressão 3D, abriu a possibilidade de 
pesquisas para novos uso e aplicação.” (NISHIMURA et al., 2016). “Assim, o processo se tornou objeto de 
estudo nas mais diversas áreas, incluindo a fabricação de produtos para auxiliar a aprendizagem de pessoas com 
deficiência visual, por meio concepção e produção de mapas inclusivos, que podem incorporar texto colorido, 
com relevo grande, Braille, características volumétricas entre outros aspectos, todos de interesse no design de 
dispositivos táteis.” (ORTÍ; CAZORLA; MACIA, 2013). 
 
Sendo assim, a possibilidade de prototipar elementos dedicados para o auxílio de pessoas cegas ou com 
deficiência visual se torna uma realidade quando se alia o crescimento do uso da impressão 3D no 
desenvolvimento de material voltado para a área do ensino, permitindo, ao deficiente visual, maior integração e 
autonomia na sua vida em sociedade graças a um aprendizado mais rápido e completo. “Auxílios de aprendizagem 
personalizados na sala de aula e tecnologia assistida individualizada são ambas as possibilidades de impressão 
3D em educação especial.” (BUEHLER et al., 2016). “A prototipagem de mapas táteis que se ajustem a 
necessidade específica de cada usuário se tornou uma realidade permitindo aos deficientes visuais a terem acesso 
aos mesmos recursos existentes nas versões originais (visuais) que transmitem informações que incluem 
símbolos, rótulos e legendas.” (ORTÍ; CAZORLA; MACIA, 2013). 
 
 
Modelos 3D altamente precisos de objetos complexos, como estruturas químicas, que de outra forma só poderiam 
ser visualizadas por meio de uma tela de computador, permite que pessoas com deficiência de visão possam 
desempenhar com eficiência tarefas impossíveis anteriormente. “A inclusão de adultos com deficiência visual no 
mercado de trabalho está abrindo uma nova era na tecnologia assistiva para cientistas com deficiência visual.” 
(LOUNNAS et al., 2014). 
 
Assim, a partir da observação das numerosas contribuições e possibilidades de uso da prototipagem rápida no 
desenvolvimento de produtos auxiliares de pessoas cegas ou com deficiência visual, o presente artigo traz a 
produção científica acerca dos temas “prototipagem rápida” e “pessoas com deficiência visual”, apresentando 
como está sendo utilizadas essa tecnologia na melhoria da qualidadede vida de pessoas com sérios problemas 
de visão. 
 
2 METODOLOGIA 
O trabalho de revisão de literatura constituiu na busca de artigos científicos na base de dados Web of Science, 
com a intenção de selecionar artigos relevantes que incluíssem simultaneamente os temas “Impressão 3D” e 
“Deficiência Visual”. Os descritores utilizados foram: “Rapid Prototyping - Blind”, “Rapid Prototyping - Visual 
Impairment”, “Rapid Prototyping - Braille”, “Rapid Prototyping - Tactile Maps” e “3D Printing - Blind”. A 
investigação foi feita no ano de 2018, e por esse motivo delimitou a abordagem na busca de artigos publicados 
entre 2007 e 2017, em função da evolução da tecnologia pesquisada. Assim, como critério de seleção, todos os 
artigos deveriam apresentar, simultaneamente, debates e discussões sobre a impressão 3D com foco na 
prototipagem de peças para o auxílio de pessoas cegas ou com deficiência visual, pois apesar dos descritores 
utilizados serem específicos, identificou-se trabalhos onde o foco era outro. Quando isso aconteceu esses artigos 
foram descartados. 
 
3 RESULTADOS 
A pesquisa resultou em um total de 60 artigos encontrados, sendo 25 em “Rapid Prototyping + Blind”, 3 em 
“Rapid Prototyping + Visual Impairment, 3 em “Rapid Prototyping + Braille”, 2 em “Rapid Prototyping + Tactile 
Maps” e 27 em “3D Printing + Blind. A Figura 1 apresenta a distribuição dos artigos encontrados. 
 
Figura 1 – Distribuição dos artigos em relação aos descritores utilizados 
 
 
 
Fonte: Elaborado pelos autores 
 
42%
5%5%
3%
45% Rapid Prototyping + Blind
Rapid Prototyping + Visual
Impairment
Rapid Prototyping + Braille
Rapid Prototyping + Tactile
Maps
3D Printing + Blind
 
Para verificar a pertinência dos artigos encontrados em relação ao conjunto dos critérios estabelecidos para a 
pesquisa, analisou-se os resumos de cada um separadamente. Identificou-se que apenas 11 dos trabalhos 
selecionados se enquadravam dentro dos critérios estabelecidos, conforme apresentado na Tabela 1. 
A análise aprofundada dos artigos selecionados confirmou o resultado inicial, em relação ao objeto da pesquisa, 
discussão, área de foco da revista, ano e país de publicação, além do tipo de produto criado, tipos de tecnologia e 
materiais utilizados. 
 
Tabela 1 - Artigos que atendem aos critérios de inclusão em ordem alfabética 
 Título do trabalho Periódico Ano País 
1 A Low-cost Open Source 3D-Printable Dexterous 
Anthropomorphic Robotic Hand with a Parallel 
Spherical Joint Wrist for Sign Languages Reproduction 
International Journal of 
Advanced Robotic 
Systems 
2016 Itália 
2 Experimental studies of the quality of embossed 
characters of the Braille alphabet 
Bulletin of the Polish 
Academy of Sciences 
2016 Polônia 
3 Improving Tactile Map Usability through 3D Printing 
Techniques: An Experiment with New Tactile Symbols 
The British Cartographic 
Society 
2013 Espanha 
4 Investigating the Implications of 3D Printing in Special 
Education 
ACM Transactions on 
Accessible Computing 
2016 Estados Unidos 
5 Map Learning with a 3D Printed Interactive Small-Scale 
Model: Improvement of Space and Text Memorization 
in Visually Impaired Students 
Frontiers in Psychology 2017 França, Reino Unido e 
Espanha 
6 Open source 3D printing as a means of learning: An 
educational experiment in two high schools in Greece 
Telematics and 
Informatics 
2014 Estônia 
7 Reconfigurable Braille display with phase change 
locking 
Smart Materials and 
Structures 
2016 Estados Unidos 
8 Scalable, MEMS-enabled, vibrational tactile actuators 
for high resolution tactile displays 
Journal of 
Micromechanics and 
Microengineering 
2014 Estados Unidos 
9 SEM-microphotogrammetry, a new take on an old 
method for generating high-resolution 3D models from 
SEM images 
Journal of Microscopy 2017 Reino Unido 
10 The application of the rapid prototyping processes in 
production of tactile arrays matrices 
BCG - Boletim de 
Ciências Geodésicas 
2014 Brasil 
11 Visually impaired researchers get their hands on 
quantum chemistry: application to a computational study 
on the isomerization of a sterol 
Journal of Computer-
Aided Molecular Design 
2014 Suíça 
Fonte: Tabela elaborada pelos autores. 
 
 
Tomando como referência o ano de publicação dos trabalhos, observou-se, conforme apresentado na Figura 2, 
que o assunto teve divulgação a partir de 2013, com 9,09% das publicações encontradas e variaram 
significativamente no decorrer dos anos seguintes, 2014, 2016 e 2017, com 36,36%, 36,36% e 18,18% das 
publicações respectivamente. A curva de evolução mostra que as publicações começaram timidamente em 2013 
aumentando em 2014, caindo a zero em 2015, sem nenhuma publicação na plataforma, e voltaram a crescer em 
2016, diminuindo novamente em 2017. 
 
Figura 2 – Distribuição das publicações sobre o tema ao longo dos anos 
 
 
 
Fonte: elaborado pelos autores. 
 
Em relação ao país de origem dos artigos, identificou-se que foram publicados, em sua maioria, em jornais dos 
Estados Unidos da América (USA), Reino Unido e Espanha. A maior parte dos artigos que relacionam a 
prototipagem rápida com a fabricação de produtos para auxílio de deficientes visuais foi publicado no continente 
Europeu e apenas dois no Americano como mostra a Tabela 2. Nessa pesquisa, apenas um trabalho encontrado 
foi desenvolvido no Brasil. 
 
Tabela 2 - Publicação por continente 
País de Publicação Número de Artigos Continente 
Brasil 1 América 
Espanha 2 Europa 
Estados Unidos 2 América 
Estônia 1 Europa 
França 1 Europa 
Itália 1 Europa 
Polônia 1 Europa 
Reino Unido 2 Europa 
Suíça 1 Europa 
 Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
Quanto aos tipos de produtos criados, identifica-se que existe uma grande diversidade de artefatos criados em 
uma impressora 3D voltados ao auxílio de pessoas com deficiência visual, como apresentado na tabela 3: 
1
4 4
2
2013 2014 2016 2017
 
Tabela 3 – Descrição dos produtos criados nos artigos encontrados 
Produto criado Descritor 
Artefatos na língua Braille, para auxiliar alfabetizações e criatividade. 3D Printing + Blind 
Mão robótica antropomórfica especificamente projetada para reproduzir 
as poses da linguagem de sinais para usuários surdos e surdos-cegos. 
3D Printing + Blind 
Comparar os símbolos com diferentes dimensões de forma, comparando 
dois pontos bidimensionais e tridimensionais. 
3D Printing + Blind 
Produção de um display atualizado automaticamente em Braile. 3D Printing + Blind 
Fabricação de exibição tátil para pessoas com cegueira ou baixa visão. 3D Printing + Blind 
Modelos 3D para eventos e exposições de divulgação pública, para 
cegos ou deficientes visuais. 
3D Printing + Blind 
Impressão 3D, que inclui anotações Braille, permitindo que cientistas 
com deficiência visual gerem um modelo mental completo da molécula. 
3D Printing + Blind 
Estudos sobre qualidade de caracteres braile, em rótulos de 
medicamentos. 
Rapid Prototyping + Blind 
Matrizes táteis a partir de diferentes tecnologias de prototipagem rápida. Rapid Prototyping + Braille 
Desenvolvimento do software GripFab, de modelagem 3D, e produção 
de objetos 3D para acessibilidade. 
Rapid Prototyping + Visual Impairment 
Prototipagem de mapas táteis interativos. Rapid Prototyping + Visual Impairment 
Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
Categorizando a produção cientifica em relação aos produtos divulgados identifica-se que produção científica 
relacionada a mapas táteis se encontra presente em 5 trabalhos, correspondendo a 46% dos estudos analisados, 
seguido por pesquisas de reconstrução de pequenas peças em 27% dos artigos. Também foram encontradas 
publicações relacionadas a produção de mão Robótica, display interativo e relevo em Braille, todos com 1 artigo 
cada um, como apresentado na Figura 3: 
 
Figura 3 – Distribuição porcentual dos produtos encontrados nas publicações analisadas 
 
 
 
Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
O tipo e características do material utilizado na impressora 3D para fabricaçãodos produtos só foi descrito em 7 
dos 11 artigos sob análise. A resina foi o material mais utilizado nos produtos, com três menções, como mostra a 
Figura 4. 
 
Display 
Interativo
9%
Estudo de 
Relevo 
9%
Mão Robótica
9%
Mapas Táteis
46%
Reconstrução 
de Peças 
Pequenas
27%
 
Figura 4 – Tipo de material utilizado nas impressões 3D 
 
 
Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
O estudo realizado e aqui apresentado mostrou um número pequeno de publicações qualificadas voltadas para o 
uso de impressoras 3D com foco na prototipagem de produtos dedicados a pessoas com deficiências visuais no 
período que abrange 2007 a 2017. Apenas 11 artigos dos 60 encontrados a partir dos descritores escolhidos 
estavam dentro do escopo da busca. Este fato demonstra baixa produção científica com foco no tema proposto 
para análise. Os resultados encontrados mostram que, apesar dos temas serem bastante frequentes no mundo 
científico, ainda faltam estudos que relacionem a impressão 3D com dispositivos auxiliares de pessoas com 
deficiência visual. Identificou-se, também, que as publicações tiveram início a partir 2013, com variações durante 
os anos seguintes, sendo que em anos específicos, não foram encontradas publicações a respeito. 
 
Em relação ao Brasil, pode-se considerar que esta tecnologia não despertou maiores interesses quando a ela se 
associa o desenvolvimento de produtos para pessoas com dificuldades de visão. Apenas uma única publicação foi 
localizada. Isto mostra que existe uma lacuna e um grande espaço para pesquisas que abordem este tema. No 
exterior, a Europa e os USA são os países onde mais se pesquisa o assunto. Um dos motivos pode estar relacionado 
com o custo das impressoras e dos insumos exigidos para seu uso, que dificulta o acesso e disponibilidade para o 
desenvolvimento de pesquisas sobre o tema em países, como o Brasil, onde as verbas destinadas a pesquisa são 
significativamente menores. 
 
O uso da prototipagem rápida e suas tecnologias representa um passo para o desenvolvimento de artefatos 
especialmente dedicado à vários campos de estudos. O aumento no número de materiais disponíveis, a redução 
no tempo para se gerar um protótipo, a diminuição de custos e a possibilidade de produzir artefatos únicos e 
direcionados a cada necessidade, faz com que pesquisas relacionadas a impressão 3D se tornem cada vez mais 
atraentes e pode-se prever um crescimento nas publicações relativas a essa tecnologia para os próximos anos. 
 
5 REFERÊNCIAS 
BALL, A. D.; JOB, P. A.; WALKER, A. E. L. SEM-microphotogrammetry, a new take on an old method for 
generating high-resolution 3D models from SEM images. Journal of Microscopy, v. 267, n. 2 2017, p. 214–226, 
2017. 
 
BARCZYK, R.; JASINSKA-CHOROMANSKA, D. Experimental studies of the quality of embossed characters 
of the Braille alphabet. Bulletin of The Polish Academy of Sciences, v. 64, 2016. 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
ABS Gesso em pó PLA Plástico não
especificado
PU Resina
 
 
BUEHLER, E. et al. Investigating the Implications of 3D Printing in Special Education. ACM Transactions on 
Accessible Computing, v. 8, 2016. 
 
BULGARELLI, A. et al. A Low-cost Open Source 3D-Printable Dexterous Anthropomorphic Robotic Hand with 
a Parallel Spherical Joint Wrist for Sign Languages Reproduction. International Journal of Advanced Robotic 
Systems, 2016. 
 
FERREIRA, M. E. DOS S.; SILVA, L. F. C. F. DA. A aplicação das tecnologias de prototipagem rápida na 
confecão de matrizes táteis. Boletim de Ciências Geodésicas, v. v. 20, n 2, p. 411–426, 2014. 
 
GIRAUD, S. et al. Map Learning with a 3D Printed Interactive Small-Scale Model: Improvement of Space and 
Text Memorization in Visually Impaired Students. Frontiers in Psychology, v. 8, 2017. 
 
KOSTAKIS, V.; NIAROS, V.; GIOTITSAS, C. Open source 3D printing as a means of learning: An educational 
experiment in two high schools in Greece. Telematics and Informatics, 2014. 
 
LOUNNAS, V. et al. Visually impaired researchers get their hands on quantum chemistry: application to a 
computational study on the isomerization of a sterol. Journal of Computer-Aided Molecular Design, 2014. 
 
NISHIMURA, P. L. G. et al. Prototipagem Rápida: Um Comparativo Entre Uma Tecnologia Aditiva E Uma 
Subtrativa. Blucher Design Proceedings, v. 2, n. 9, p. 4481–4491, 2016. 
 
NISHIMURA, P. L. G. et al. Proceso, complejidad y calidad: comparación entre objetos similares producidos por 
diferentes tecnologías de Prototipado Rápido. Revista de Ciencia y Tecnología, n. 29, p. 50–56, 2018. 
 
ORTÍ, J. G.; CAZORLA, M. P.; MACIA, J. L. Improving Tactile Map Usability through 3D Printing Techniques: 
An Experiment with New Tactile Symbols. The Cartographic Journal, 2013. 
 
SOULE, C. W.; LAZARUS, N. Reconfigurable Braille display with phase change locking. Smart Materials and 
Structures, 2016. 
 
SOUZA, T. M. C. G. P. DE; BOTURA JUNIOR, G. Uso da prototipagem rápida no processo de produção de 
semijoias como fator de aumento da produtividade e qualidade do produto. 1o Congresso Internacional de 
Ergonomia Aplicada, 2016. 
 
XIE, X. et al. Scalable, MEMS-enabled, vibrational tactile actuators for high resolution tactile displays. Journal 
of Micromechanics and Microengineering, 2014.