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Aplicativos podem ajudar na reabilitação

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Categoria: Ciência e Tecnologia Escrito por FT8 - O Canal 8 de notícias.
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Aplicativos de computador podem ser utilizados para estimular atividades e exercícios físicos e auxiliar em tratamentos de reabilitação neuromuscular.

 

Laboratório de Visualização Imersiva, Interativa e Colaborativa da UFSCar propõe o uso de gestos para interação com jogos e plataformas já conhecidos, como Xadrez, Pacman e Google Street View.

A realidade virtual pode ser utilizada para estimular atividades e exercícios físicos e auxiliar em tratamentos de reabilitação neuromuscular. Esta é a proposta dos pesquisadores do Laboratório de Visualização Imersiva, Interativa e Colaborativa (LaVIIC) do Departamento de Computação (DC) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). A partir de equipamentos e softwares que reconhecem os gestos humanos, eles têm desenvolvido aplicativos para interação com jogos e plataformas já conhecidos, como Xadrez, Pacman, Google Street View, dentre outros. O objetivo é estimular a atividade motora e cognitiva e potencializar tratamentos e treinamentos de Saúde e Esporte.

Com essa proposta, o Laboratório já desenvolveu e está testando três aplicativos. Todos eles recebem um nome que inicia com a palavra "gesture", que em Inglês significa gesto. O GestureChair, por exemplo, foi desenvolvido para cadeirantes paraplégicos que, por conta da perda de movimentos dos membros inferiores, utilizam cadeiras de rodas. Outros aplicativos já desenvolvidos são o GestureChess, que utiliza jogo de Xadrez, e o GestureMaps, que atua sobre mapas. Todas as aplicações buscam desenvolver possibilidades para que um usuário manipule um sistema apenas com gestos intuitivos, como o "toque" de aplicativos similares ao reconhecimento de gestos feito pelo Kinect, ou seja, um "clique" manual no espaço capaz de ser reconhecido por câmeras ligadas ao computador.

Segundo Luis Carlos Trevelin, professor do DC e coordenador do LaVIIC, as propostas podem ter aplicações e contribuições para as áreas da Saúde e do Esporte, já que a imersão em ambientes de realidade virtual pode auxiliar em programas avançados de treino e na reabilitação mais rápida e eficiente. Segundo ele, as pesquisas envolvem conceitos de Biomecânica, Interação Humano–Computador e Neurociência. Elas estão inseridas no projeto "Desenvolvimento de técnica para prevenção de atrofia muscular da articulação glenoumeral".

O pesquisador Alexandre Fonseca Brandão, doutorando no Programa de Pós–Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec) da UFSCar é um dos envolvidos no projeto. Segundo ele, que é formado em Educação Física, há possibilidades de aplicação da proposta visando duas frentes. Numa delas é proposta a atividade física, de forma que a pessoa seja estimulada a exercitar músculos tanto dos membros superiores como inferiores do corpo em seu cotidiano. A outra frente é a dos exercícios físicos, o que requer periodicidade e sistematização visando um resultado em particular.

Brandão explica que o software auxilia na identificação de gestos precisos e no registro dessas informações para acompanhamento regular, o que permite, tanto na área de Saúde como no Esporte, que profissionais como fisioterapeutas, médicos e treinadores possam ter dados precisos sobre um tratamento de reabilitação ou um treinamento. "O software funciona como um auxílio ao especialista, que pode, inclusive, estar a distância", esclarece o pesquisador, que ressalta também a ideia dos aplicativos poderem ser utilizados por pacientes, em casa, para potencializar sessões de tratamento. "O custo de um número maior de sessões de Fisioterapia, por exemplo,  fica caro para o paciente ou para o plano de Saúde. Orientado por um  profissional e pelo aplicativo, um paciente pode complementar o  tratamento com exercícios extras na sua própria casa", comenta Brandão.

Diego Roberto Colombo, doutorando no Programa de Pós–Graduação em Ciência da Computação (PPGCC) da UFSCar, também atua no projeto. Ele explica que todos os aplicativos são desenvolvidos como software livre, o que permitirá que eles sejam, no futuro, disponibilizados na Internet para que sejam baixados gratuitamente para uso ou para que outros desenvolvedores possam aprimorar as propostas. "Já há no mercado notebooks e televisores que têm câmeras que funcionam como sensores e que vão permitir que os usuários possam usar aplicativos como estes facilmente e a qualquer momento", explica o pesquisador.

O trabalho dos pesquisadores tem repercutido positivamente. Recentemente, o GestureChess lhes rendeu Menção Honrosa no Ciclo 2013 das Conferências USP das áreas de Educação Física, Enfermagem, Medicina Esportiva e Odontologia. O artigo apresentado no evento ressaltou a escolha do Xadrez para o aplicativo por ser um "jogo de estratégia e tática que demanda considerado desempenho cognitivo e, concomitantemente, mínima atividade motora do membro superior". Como esse tipo de jogo requer ações de grupos musculares constituintes da articulação do punho, cotovelo e ombro, os pesquisadores acreditam que a ação promove o aumento nas tarefas motoras dos membros superiores e estimula a "neuromodulação e/ou o aumento de ramificações das redes neurais relacionadas principalmente aos lobos cerebrais". Tais benefícios estão relacionados, neste caso, ao lobo parietal, associado ao raciocínio matemático e estímulos sensoriais, diretamente vinculados, por sua vez, ao cálculo de probabilidades de movimentação das peças — próprias e do adversário — no tabuleiro de Xadrez; ao lobo frontal, associado ao controle motor geral; e ao lobo occipital, associado aos estímulos visuais e suas interpretações, assuntos da tese de doutorado de Brandão.

Visando testar novas hipóteses sobre os benefícios para a Saúde que o uso dos aplicativos pode proporcionar, o grupo do LaVIIC firmou uma parceria com o Grupo de Neurofísica da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Com isso, os pesquisadores realizarão testes com o uso dos aplicativos para reabilitação e tratamento de pacientes acometidos de Acidente Vascular Cerebral (AVC). Outro interesse é verificar se em um ambiente virtual um usuário de aplicativos como estes utiliza mais as áreas do cérebro do que em relação a um exercício similar numa situação que não utilize as tecnologias. A hipótese, segundo Brandão, é que numa imersão em realidade virtual o cérebro trabalha com outras informações que são passadas pelo aplicativo, o que pode estimular diferentes áreas cerebrais e exigir maior desempenho cognitivo.

Trevelin ressalta a característica multidisciplinar do Laboratório e, principalmente, o trabalho desenvolvido a partir de conceitos como interatividade e colaboração em ambientes de visualização avançada e realidade virtual. "Temos trabalhado tanto com interfaces gestuais para diferentes aplicações, bem como em modelos de colaboração síncrona entre sites remotos, com cavernas virtuais, como a de visualização 3D do LaVIIC", conta o professor, que ressalta o aspecto interdisciplinar das pesquisas, que são feitas tanto no âmbito da Computação, como da Biotecnologia.