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Investigação do Instituto de Engenharia Eletrónica e Informática de Aveiro
Já é possível medir o foco dos estudantes durante as aulas
Os investigadores Daniel Canedo e António Neves
É possível medir a atenção com que os estudantes estão numa aula? Não, mas quase. Na Universidade de Aveiro (UA) uma equipa de investigadores em Sistemas Inteligentes desenvolveu um sistema informático capaz de monitorizar o foco de cada um dos estudantes ao longo de uma aula. O trabalho permitirá ao professor, por exemplo, perceber em que partes da aula não conseguiu prender o olhar dos alunos e corrigir, na aula seguinte, a prestação.

O sistema engloba uma câmara instalada na sala que transmite para um servidor descritores de imagem, ou seja, números extraídos das imagens, como é o caso, por exemplo, dos ângulos de orientação do tronco e da cabeça. É de salientar que as imagens da plateia são eliminadas logo depois desse processamento, que dura milésimos de segundo.  A natureza dos dados torna impossível estabelecer uma ligação entre um qualquer descritor e uma determinada pessoa presente na plateia, salvaguardando a privacidade e garantindo o anonimato. No final, tudo o que o sistema faculta é informação puramente estatística.

Para além das aulas, o método desenvolvido na UA poderá entrar em ação em congressos, palestras ou em qualquer outro tipo de acontecimento com público e oradores.

“O sistema calcula a pose da cabeça de cada pessoa utilizando um conjunto de características retiradas da face, previamente detetada na imagem, por forma a estimar para onde estão a olhar”, explica Daniel Canedo que, juntamente com António Neves, ambos investigadores do Instituto de Engenharia Eletrónica e Informática de Aveiro (IEETA), assina o trabalho.

A forte ligação entre a posição da cabeça e o foco, lembram os investigadores, está estudada pelo Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (Alemanha) e pela Universidade de Carnegie Mellon (EUA) onde cientistas locais indicam que a pose da cabeça contribui em 88,7 por cento para o foco de um participante.

Outra possibilidade desenvolvida pelos dois cientistas daquela unidade de investigação da UA, para além da captação dos movimentos da cabeça, consiste na deteção dos olhos e posterior estimativa do local para onde estão orientados.

“É importante mencionar que o nosso sistema não é capaz de estimar a atenção da plateia, mas apenas o seu foco. A atenção é algo complicado de se estimar, visto que um participante pode olhar para o orador ou para os conteúdos projetados durante toda a aula, o que indicaria estar atento, mas a sua mente pode estar a divagar noutros pensamentos”, esclarece Daniel Canedo.

Sem querer controlar os estudantes

No fim da aula o sistema produz gráficos para cada aluno que demonstram o seu foco ao longo do tempo. Através da análise destes gráficos, aponta Daniel Canedo, “o professor pode perceber em que parte da aula não conseguiu manter os alunos interessados e ajustar os seus métodos de ensino para o futuro”. Em relação aos alunos, “esses mesmos gráficos podem ajudá-los a perceber em que partes da aula estiveram mais distraídos e que matérias lecionadas terão de estudar mais”.

Por isso, este sistema quando aplicado num contexto académico, assegura Daniel Canedo, “não tem como objetivo controlar os alunos”, mas antes ser uma ferramenta para melhorar a performance de estudantes e professores. E é a pensar nestes últimos atores que os investigadores do IEETA vão no futuro adicionar mais uma câmara ao sistema, precisamente para os captar. “Através do cálculo das diferentes poses e gestos que o orador faz durante a aula, acreditamos conseguir estimar a sua performance”, antevê Daniel Canedo.

Também num futuro próximo Daniel Canedo e António Neves tencionam aferir se o foco contribui para a atenção, realizando para isso um quiz no final das aulas para correlacionar os resultados do mesmo com as estimativas do foco para cada participante.

Este trabalho de investigação está a decorrer no âmbito do projeto CENTRO2020 "SOCA  - Smart Open Campus" (CENTRO-01-0145-FEDER-000010).

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