Posted by : A.C.D.V. sexta-feira, abril 16, 2010

Carlos Alberto Teixeira

Um cientista brasileiro, Francisco Oliveira, criou um sistema para facilitar o aprendizado de matemática por estudantes cegos, composto de sensores e atuadores mecânicos controlados por software.

Oliveira abraçou há cinco anos esse projeto como tema de estudos de seu doutorado na Virginia Polytechnic Institute and State University. A pesquisa parte do entendimento do papel da expressão corporal na transmissão de conhecimento. Foi construído um sistema capaz de fazer com que estudantes cegos entendam os gestos de apontar o que o professor faz quando está diante do quadro-negro.

O aparato é baseado em visão computadorizada, rastreando as mãos tanto do professor quanto do aluno. Utiliza um dispositivo tátil - uma luva que sensibiliza a palma da mão do estudante, informando-lhe para onde deve mover a mão para que possa acompanhar a explicação.

Para entender o sistema, basta imaginar um professor de matemática ensinando no quadro-negro dando uma aula de trigonometria, mais especificamente da função seno, aquela cujo gráfico parece uma minhoca ondulatória. O professor pode se rasgar de dar explicações verbais, mas se o aluno não conseguir visualizar os quadrantes trigonométricos e o formato da curva seno, o conceito não entrará na sua cabeça de jeito nenhum.

Entra aí uma ferramenta imprescindível no processo - a impressora de relevos táteis, que usa um papel especial microcapsulado que permite imprimir desenhos em alto relevo pela reação do papel ao calor criando as saliências do desenho.

Se o professor tem no quadro-negro o desenho da função seno e o aluno tem na mesa à sua frente o mesmo gráfico impresso em relevo, o próximo passo é fazer com que essas duas pessoas apontem simultaneamente para as mesmas regiões no gráfico. Aqui entram em cena câmeras de vídeo posicionadas em locais-chave. Uma delas voltada para o professor e o quadro-negro, acompanhando por software o local exato apontado pelo mestre. Outra câmera fica por cima do aluno, enquadrando a mesa onde fica o gráfico em relevo. O aluno toca o desenho num certo ponto e a câmera detecta as coordenadas exatas desse lugar.

O software gerenciador avalia se professor e aluno estão apontando para a mesma coordenada. Caso não estejam, é calculado o chamado "vetor de disparidade"- uma medida de quanto o aluno precisa mover seu local de apontamento de modo a bater com o do mestre. Mas como informar a um aluno cego como ele deve mover sua mão para o ponto de desenho? Aí vem o pulo do gato do pesquisador. Ele bolou uma luva háptica (nome pomposo para "tátil") - mais propriamente um apoio para a palma da mão, deixando as pontas dos dedos do estudante livres para apalpar o desenho em relevo.

Nesse apoio, ele costurou oito motorezinhos vibratórios de telefone celular, dispostos nas oito direções da rosa dos ventos - os pontos cardeais e colaterais. O sistema dispara o motor certo para indicar a direção do movimento e a intensidade da vibração informa a distância a ser movida.

Às vésperas da defesa de sua tese de doutorado, a pesquisa não será interrompida e o próximo passo talvez seja construir protótipos mais compactos, operacionais e de baixo custo. - Estamos à procura de parcerias - lembra Oliveira, cujo projeto custou US$ 750 mil ao longo de quatro anos. - Nosso grupo de pesquisa já submeteu novos projetos nessa mesma linha à aprovação da NSF (National Science Foundation) e estamos aguardando resposta. Os novos projetos podem criar oportunidades para que estudantes brasileiros façam, como eu, seus doutorados no EUA.

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