APRENDIZAGEM OBSERVACIONAL DA PARADA DE MÃOS:
ÍNDICE DE SIMILARIDADE PARA COMPARAR CINEMÁTICA DE
MODELO E APRENDIZ
Vânia Maria Castello, Sérgio Tosi RodriguesLaboratório de Visão, Informação e Ação - LIVIA - Universidade Estadual Paulista – UNESP – Bauru.
Resumo: Para testar a hipótese de aprendizagem motora similar da habilidade da parada de mãos entre grupos de video (VC) e pontos de luz (PL), dezesseis participantes assistiram três vezes suas respectivas apresentações do modelo a cada bloco de 10 tentativas de prática. Dados cinemáticos foram gravados usando um sistema de vídeo digital; um índice de similaridade (IS) foi usado para medir o quão próximo ao modelo os aprendizes podiam executar. Os resultados indicaram que (i) os grupos VC e PL não executaram diferentemente nas fases de aquisição e de retenção; (ii) não houve melhora significativa no IS ao longo da fase de aquisição. A percepção visual do movimento biológico (PL) forneceu informação suficiente apenas para executarem similarmente ao grupo VC, apesar do IS não ser reduzido durante a prática em ambos os grupos como esperado.
Palavras chave: Aprendizagem observacional, modelos de vídeo, movimento biológico.
Abstract: In order to test the hypothesis of similar motor learning of the hand stand skill from video (VC) and point-light (PL) display conditions, sixteen participants, divided into VC and PL groups performed 100 task trials, watching three times their respective demonstration display every 10 trial block of practice. Kinematic data were recorded using a digital video system; a similarity index (IS) was used to measure how close to the model learners could perform. Results indicated that (i) VC and PL groups did not performed differently in the acquisition and retention phases; (ii) there was no significant improvement in the IS throughout the acquisition phase. Visual perception of biological motion (PL) provided sufficient information just to perform similarly to the VC group, although IS was not reduced through the practice in both groups as expected.
Key words: Observational learning, video models, biological motion.
INTRODUÇÃO
Para os profissionais do movimento muitas vezes é mais fácil demonstrar uma habilidade do que apenas descrevê-la verbalmente; para o aluno copiar, na maior parte das vezes, não é tão complicado. Quando o fornecimento de informação sobre a habilidade a ser aprendida é feito através da execução por um modelo, o processo parece mais rápido. Este processo é conhecido como aprendizagem por demonstração (ou observacional) e tem um papel importante no desenvolvimento perceptivo, cognitivo e motor.
A demonstração, por outro lado, pode conter muitas informações que não são relevantes
para o aprendiz. Pesquisas mais recentes vêm procurando descobrir aquilo que o observador percebe da demonstração para utilizar na performance motora, tentando compreender assim quais informações visuais garantem a efetiva aprendizagem. As informações mais importantes envolvidas na aprendizagem observacional são as características invariantes do movimento coordenado, uma vez que as características específicas de um padrão de movimento de ordem absoluta não são as informações preponderantes [1]. Entende-se que o sistema visual trabalha de forma econômica e eficiente, obtendo estas características invariantes do movimento.
Se esta lógica é verdadeira, o modelo de vídeo pode ser uma excelente maneira de ensinar eficientemente. O modelo em vídeo pode ser construído com a imagem completa do modelo executando o movimento (vídeo completo) ou através da Técnica de Pontos de Luz. Esta técnica, criada em 1973 por Johansson, coloca luzes nas articulações do modelo, tirando assim características que seriam potencialmente irrelevantes, porém mantendo as características cinemáticas do movimento. Esta técnica preserva a disponibilidade de informação sobre todos as propriedades invariantes do movimento dos membros envolvidos na habilidade. O movimento biológico também conta com vários estudos que procuram entender melhor como esta técnica funciona e que serviram de fundamento para o estudo em questão [2, 3, 4, 5, 6, 7].
Neste contexto, o presente estudo, que tem como tarefa a Parada de Mãos da ginástica artística, teve como objetivo testar a hipótese segundo a qual a aprendizagem observacional seria efetiva tanto para os aprendizes que observarem um vídeo que contenha a imagem total de um modelo durante a performance motora, quanto para os aprendizes que observarem somente o movimento dos pontos de luz colocados no corpo deste mesmo modelo.
MATERIAIS E MÉTODOS Teste de Percepção
Para testar se modelo de pontos de luz fornecia as informações necessárias para que os participantes do estudo conseguissem identificar o movimento foi realizado um teste de percepção. Trinta participantes, de 18 a 23 anos de idade (M=20,5 , DP= 1,87), com acuidade visual, normal
ou corrigida para normal, de ambos os sexos tiveram de dizer o movimento que estavam vendo no vídeo; as respostas eram anotadas com as palavras usadas para posterior análise de dados. Foram consideradas corretas as respostas nas quais os participantes descreviam o movimento da parada de mãos. Foram anotadas também quantas vezes cada participante precisava assistir ao vídeo para reconhecer a habilidade representada. Após o reconhecimento cada participante respondia se conseguiria realizar aquela habilidade apenas com as informações contidas no vídeo.
Construção dos Modelos
Uma atleta experiente praticante da Ginástica Artística foi filmada executando a parada de mãos (Figura 1) por uma câmera de vídeo (Sony DCR-DVD405) com freqüência de gravação padrão (60 HZ), focalizando seu plano sagital. As imagens foram analisadas pelo software Ariel Performance Analysis System. Os pontos marcados no corpo do modelo foram editados com o software Macromedia Flash Mx sobre a imagem original, de forma a criar uma camada de marcas manualmente digitalizadas. A seguir a imagem original de vídeo foi computacionalmente retirada, resultando apenas a imagem dos pontos em um fundo escuro (Figura 2).
Figura 1 - Quadros de vídeo representativos mostrando imagens da parada de mãos da ginástica artística em vídeo completo.
Figura 2 - Quadros de vídeo representativos mostrando imagens da parada de mãos da ginástica artística geradas pela adaptação da técnica de pontos de luz.
Aprendizagem Através de Modelos em Vídeo
Dezesseis estudantes universitários do sexo feminino, divididos em dois grupo (VC: grupo de vídeo completo e PL: grupo de pontos de luz) participaram deste estudo. Ambos grupos foram submetidos à mesma quantidade de prática do movimento da parada de mãos da ginástica artística; cada grupo recebeu informações sobre o movimento a ser realizado somente através do vídeo, imediatamente antes de cada sessão de prática. Quatro pontos foram marcados nos corpos dos participantes para digitalização das imagens gravadas caracterizando o plano lateral do membro superior e inferior: um ponto no punho, ombro, quadril e um ponto no pé.
Análise de Dados
Para avaliar a aprendizagem dos participantes foi utilizado como variável dependente o índice de similaridade com o modelo (IS). Cada tentativa de cada participante resultou em três curvas: uma curva do ângulo do braço (segmento punho-ombro), uma curva do ângulo do tronco (segmento ombro-quadril) e uma curva do ângulo da perna (segmento quadril-tornozelo), todas em relação à vertical, ao longo do tempo. Os ângulos
dos segmentos coxa e canela foram calculados conforme sugerido por Winter (1990).
Como as durações de cada tentativa variaram consideravelmente, as curvas dos ângulos da coxa e da canela foram normalizadas em relação ao tempo, através da interpolação proporcional de pontos, gerando curvas de 101 pontos de dados (de 0 a 100) igualmente para todas as tentativas, permitindo a análise do tempo como percentual da duração total da tentativa. A partir das curvas normalizadas de cada tentativa de cada participante e do movimento da modelo, também normalizado, calculou-se a rms (root mean square) da diferença angular (em graus) entre participante e modelo durante cada tentativa, conforme sugerido por Horn, Willians, Scott e Hodges (2005), o que foi denominado de Índice de Similaridade (IS), sendo analisado separadamente para braço, tronco e perna.
RESULTADOS
Percepção de Movimento Biológico: Testando o Vídeo de Pontos de Luz
Os resultados referentes ao Teste de Percepção visual indicaram que todos (100%) dos participantes reconheceram a habilidade da parada de mãos. Com relação à quantidade de apresentações necessárias ao reconhecimento, 93,3% precisaram de apenas uma tentativa para reconhecer a habilidade, enquanto que 3% assistiram duas vezes e 3% assistiram três vezes ao vídeo. Setenta por cento dos observadores que assistiram ao vídeo responderam ser capazes de realizar a parada de mãos apenas com a informação visualizada. A análise dos dados permite concluir que o vídeo utilizado fornece informações suficientes para que os participantes possam
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perceber qual é o movimento que está sendo feito pelo modelo.
Aprendizagem através de Modelos em Vídeo
A análise de variância revelou que não houve diferença significativa entre os valores de IS dos grupos de Pontos de Luz e Vídeo Completo durante a fase de aquisição F (1,14) = 1,23, p = 0,29, assim como não houve efeito da prática ao longo das tentativas, F(10, 280) = 0,68, p = 0,63, para nenhum grupo. A análise de variância mostrou, no entanto, que houve diferença significativa entre os segmentos braço, tronco e perna F(2,280) = 21,82, p < 0,001 para os dois grupos.
A duração da parada de mãos dos participantes não aumentou significativamente ao longo da fase de Aquisição, F(10, 140) = 0,83, p = 0,49, não houve efeito de grupo, F(1, 14) = 0,13, p = 0,72. Similarmente, entre o Pré-teste e a Aquisição 100 não foi observado aumento significativo da duração F(1, 14) = 2,69, p = 0,12. Todas as interações omitidas nesta descrição não atingiram nível de significância.
DISCUSSÃO
O fato de os participantes do teste de percepção julgarem-se capazes de realizar o movimento apenas com informação de vídeo modelado com a Técnica de Pontos de Luz, confirmou a hipótese segundo a qual a aprendizagem da habilidade apresentada seria tão eficiente quanto a aprendizagem utilizando vídeos de modelos completos. A expectativa da pesquisa de que os aprendizes reconheceriam a habilidade foi confirmada. Todos realizaram movimentos
coerentes com as informações contidas nos vídeos. Alguns dos participantes utilizaram a perna direita à frente, diferentemente da modelo que utilizava nos vídeos a perna esquerda e voltava ao chão com a mesma. Ao longo das tentativas, participantes que executaram as primeiras tentativas com a perna direita, perceberam que a perna utilizada pela modelo era a esquerda, e então mudaram a perna. Porém, houve aqueles que diziam saber que o modelo utilizava a perna esquerda mas não conseguiam realizar a parada de mãos utilizando aquela perna como apoio. Constataram-se casos de pernas trocadas nos dois grupos de vídeo, o que não foi sujeito à contagem e sistematização devido à baixa ocorrência, não podendo assim o fato ser atribuído ao tipo de vídeo utilizado. Alguns participantes do vídeo de pontos de luz disseram não conseguir distinguir qual perna estava sendo levada a frente, assim como a que voltava ao solo ao fim da parada. De qualquer modo a perna que estava marcada com os pontos nos eixos articulares foi a que teve seu movimento comparado ao movimento do modelo.
Uma possível explicação para o fato de não ter havido melhora significativa com a prática seria o número insuficiente de tentativas ao longo da fase de aquisição. Estudo anterior investigou a aprendizagem observacional da pirouette do ballet através de modelos de vídeo e a Técnica de Pontos de Luz e não encontrou melhoria significativa na performance com relação a variáveis oriundas da comparação da cinemática da modelo e das aprendizes. No entanto, quando especialistas técnicos (três bailarinas experientes) analisaram as tentativas dos participantes e atribuíram-lhes notas pôde-se observar que houve melhora significativa
na performance ao longo das tentativas, embora os dados cinemáticos não tivessem mostrado tal melhora quando os participantes eram comparados a modelo [8]. Possivelmente, se especialistas em ginástica artística avaliassem individualmente as tentativas dos participantes, melhora significativa na performance com a prática poderia ser observada.
Interessantemente, foi encontrada diferença significativa entre os índices de similaridade dos diferentes ângulos escolhidos para descrever a performance (segmento do braço, tronco e perna). O segmento braço foi mais parecido com o modelo do que os demais segmentos, enquanto o segmento tronco foi mais parecido que o segmento perna, sendo este o segmento com menores níveis de melhora. Pode-se atribuir esses resultados ao fato da perna ser o segmento principal na habilidade parada de mãos com maior requerimento de movimentação, e o mais difícil de executar quando comparado aos demais segmentos.
CONCLUSÃO
Com relação aos resultados sobre percepção do movimento biológico, pode-se concluir que o modelo de vídeo gerado foi suficientemente capaz de nortear o reconhecimento pelos participantes da parada de mãos da ginástica artística modelada com pontos de luz, confirmando as expectativas do teste de percepção anteriormente realizado. Isto é indicativo, em acordo com estudos anteriores e com base na facilidade marcante apresentada pelos participantes, que o reconhecimento de movimento biológico é uma propriedade fundamental do sistema visual, que baseia-se nos aspectos relativos e invariantes da informação.
Com relação à utilização de modelos no processo de aprendizagem motora, a hipótese segundo a qual os participantes, durante a fase inicial da aprendizagem da parada de mãos da ginástica artística, apresentariam performances semelhantes tanto por receberem informação de modelo utilizando a Técnica de Pontos de Luz como por receberem informação de modelo completo foi confirmada quanto aos níveis de performance, porém não houve melhoria com a prática para nenhum dos grupos.
Em síntese, mais estudos são necessários para avaliar com maior clareza as características da aprendizagem observacional através de vídeos (tanto vídeos completos como com vídeos de pontos de luz), realizando outras tarefas complexas para averiguar a influência da complexidade da tarefa na melhora da performance, assim como seus requerimentos de coordenação e controle.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao PIBIC/CNPq pela concessão de bolsa de Inciação Científica.
REFERÊNCIAS
[1] Magill, R. A. Aprendizagem motora: Conceitos
e aplicações. 5ª edição - São Paulo: Edgard
Blücher, 2000.
[2] Johansson, G. Visual perception of biological motion and a model for its analysis. Perception &
Psychophysics, v. 14, Austin, Texas: Psychonomic
Society Publications, 1973, p. 201-211.
[3] Cutting, J. E.; Koslowski, L. Recognising friends by their walk: gait perception without familiary cues. Bulletin of Psychonomic Society, v. 9, 1977, p. 353-356.
[4] Williams, J. G. Perception of throwing action from point-light demonstrations. Perceptual and
Motion Skills, v. 67, 1988 ,p. 273-274.
[5] Horn, R. P.; Williams, A. M.; Scott, A. M. Learning from demonstration: the role of visual search during observational learning from video and point-light models. Jornal of Sport and Sciencs, v. 20, 2002, p. 253-269.
[6] Jacobs, A.; Shiffrar, M. Walking perception by walking observers. Journal of Experimental
Psychology, v. 31, 2005, p. 157-169.
[7] Horn, R. R. et al. Visual Search and coordination changes in response to video and point-light demonstrations without KR. Journal of
Motor Behavior, v. 37, 2005, p. 265-274.
[8] Rodrigues, S.T. O mundo visual da bailarina: percepção-ação durante a pirouette. Revista
Brasileira de Educação Física e Esporte,
