Instrumental Accessibility in Technical Drawing teaching: development and validation of an adapted compass via additive manufacturing

  • Marlon Coelho Pita Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)
  • Lucas Santos Reis Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)
  • Mariane de Jesus Batista Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)
  • Nilmar de Souza Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)
Keywords: Assistive Technology, Accessible Technical Drawing, User-Centered Design, 3D Printing, Inclusion in Higher Education.

Abstract

The democratization of access to higher education, driven by the Brazilian Inclusion Law, has brought new challenges related to academic retention and participation, particularly in Engineering, Architecture, and Design programs, which require complex graphical skills. Technical Drawing, traditionally taught through a predominantly visual approach, represents a significant instrumental barrier for students who are blind or have low vision, mainly due to the scarcity of adapted tools capable of translating geometric concepts into tactile-kinesthetic representations. This study aimed to develop and prototype an accessible compass using Additive Manufacturing as a means of democratizing access to Assistive Technology. The methodology adopted a user-centered development approach, structured around iterative cycles of contextual analysis, design, and practical evaluation. Based on a benchmarking process that confirmed the lack of commercially available solutions and on the selection of an open-source model from digital repositories, a Morphological Matrix was applied to define design requirements, followed by parametric modeling in CAD software and 3D printing using PLA. The results of the initial prototyping cycles revealed critical technical limitations: the resolution of Fused Deposition Modeling (FDM) printing in small-scale components made Braille numbering impractical due to insufficient physical space and inadequate tactile definition. Subsequent design iterations led to the incorporation of a fixed needle point to ensure greater stability during one-handed use and, more significantly, to the complete removal of Braille in favor of an intuitive hole-counting system. Final user validation confirmed that simplifying the design increased its effectiveness, enabling the autonomous construction of circles. It is concluded that the integration of User-Centered Design and 3D printing enables the decentralized production of low-cost Assistive Technology, helping to address gaps in the commercial availability of adapted instruments. The study demonstrates that effective Instrumental Accessibility does not depend on technological complexity, but rather on ergonomic adequacy to the user’s actual haptic perception needs, thereby promoting equity in spatial learning.

Author Biographies

Marlon Coelho Pita, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)

Graduando em Engenheiro de Tecnologia Assistiva e graduado em Ciências Exatas e Tecnológicas. Experiência profissional em criação de órteses para pessoas com sequelas de hanseníase pela instituição Centro de Saúde Especializado Dr. Leone Coelho Leda. Habilidade em integrar conhecimentos multidisciplinares para desenvolver soluções inovadoras que promovam autonomia e inclusão, contribuindo com equipes voltadas à inovação assistiva e acessibilidade. Conhecimento intermediário em inglês e espanhol.

Lucas Santos Reis, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)

Mestrando em Educação Científica, Inclusão e Diversidade pela UFRB.

Mariane de Jesus Batista, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)

Mestranda em Educação Científica, Inclusão e Diversidade pela Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB). Graduanda em Engenharia de Tecnologia Assistiva e acessibilidade (UFRB), integrante do Núcleo de Estudos, Pesquisa e Extensão em Tecnologia Assistiva e Acessibilidade( NETAA) do Centro de Ciência e Tecnologia em Energia e Sustentabilidade - CETENS/UFRB (Universidade Federal do Recôncavo da Bahia),Graduada em administração pela faculdade Uniasselvi (Universidade Leonardo da Vinci) (2015), Graduada em Bacharelado Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (2021), idealizadora do Projeto de Extensão em Tecnologia Assistiva, Acessibilidade e Inclusão (PETAAI), atuei como Bolsista na Pró-Reitoria de Pesquisa e Extensão da UFRB (PIBEX), no Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC) e no Programa Institucional de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (PIBITI). Atua principalmente nos seguintes temas: Avaliação de necessidades de Tecnologia Assistiva, acessibilidade, desenho universal, Tecnologia Assistiva e pessoas com deficiência, acessibilidade para Crianças com Deficiência em Espaços Públicos de Lazer e Tecnologia Assistiva no contexto escolar. 

Nilmar de Souza, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)

Bacharel em Ciências Exatas e Tecnológicas e em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Recôncavo da Bahia. Mestre e doutor em Mecatrônica na Universidade Federal da Bahia. Trabalha nas áreas de desenvolvimento de produtos de Tecnologia Assistiva, Reconhecimento de padrões e Instrumentação. Participa do Grupo de Pesquisa Interdisciplinar em Tecnologia Assistiva e Acessibilidade e do Núcleo de Estudos, Pesquisa e Extensão em Tecnologia Assistiva e Acessibilidade (NETAA). Professor Adjunto da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia atuando no Centro de Ciência e Tecnologia em Energia e Sustentabilidade.

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Published
2026-10-06
Section
Tecnologias Assistivas e Mediações Pedagógicas: caminhos para a Educação Inclusi