Um Supermercado Virtual para a Reabilitação Cognitiva
Wagner de Mello y Rosa da Costa
Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ, Brasil
rcosta@ime.uerj.br
ABSTRACT
Recently, virtual environments are replacing conventional practices in the treatment of different cognitive disorders. In this sense, the objective of this article is to relate some results from an experiment made in a virtual supermarket with persons with mental insufficiency, and to describe a new version of this software, that offers some ways to manipulate money in a dynamic interface. This virtual environment can also be used in distance courses
RESUMO
Recentemente, o uso de ambientes virtuais tem substituído práticas convencionais no tratamento de diferentes tipos de desordens cognitivas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é relatar os resultados de um experimento realizado em um ambiente de um supermercado, com pessoas com insuficiência mental, e apresentar uma nova versão do ambiente, que disponibiliza meios de manipulação de valores, através de uma interface mais dinâmica. Este ambiente virtual pode ser usado, também, para o treinamento realizado a distância.
INTRODUÇÃO
A interdisciplinaridade requerida pelo processo de globalização contribui para que diferentes áreas privilegiem-se dos avanços das novas tecnologias para treinamento e educação de pessoas portadoras de necessidades especiais, visando à melhoria de sua qualidade de vida.
O uso das novas tecnologias na área da informática aplicada à área de saúde vem consolidando-se através da expansão do número de experiências bem sucedidas em suas diferentes especializações. Novas interpretações de doenças e novas abordagens de tratamento vêm sendo exploradas, gerando impactos significativos, principalmente, nos procedimento neurocirúrgicos e no tratamento de diferentes problemas neuropsiquiátricos.
Neste contexto, a tecnologia de Realidade Virtual (RV) vem se destacando por oferecer possibilidades inovadoras para a identificação exata de estruturas cerebrais durante cirurgias e para a reabilitação de funções cerebrais debilitadas por traumas ou distúrbios (Costa,2004).
A Reabilitação Cognitiva (RC) tem por finalidade recuperar funções cognitivas através de exercícios que visam restaurar, desbloquear ou compensar funções cognitivas que estejam comprometidas como conseqüência de traumas ou distúrbios neuropsiquiátricos.
A partir de vários experimentos, dentre os quais, destacamos aqueles realizados em uma cidade virtual com pacientes portadores de esquizofrenia e insuficiência mental causada por paralisia cerebral, percebeu-se que o computador funcionava como um elemento de incentivo à aprendizagem (Costa,2003).
Um dos ambientes desta cidade era um supermercado, onde eram trabalhados os conceitos de vida diária de manipulação e reconhecimento de notas e moedas. Os resultados obtidos apontaram para a necessidade de um maior dinamismo das atividades desenvolvidas neste espaço, ampliando e diversificando as estratégias de reabilitação de funções cognitivas associadas às atividades da vida diária.
Outro aspecto a ser considerado é que os diferentes ambientes descritos na literatura (Standen,2000), (Hilton,2002), (Rizzo,2002), não estão representados e organizados com o mobiliário e os objetos comuns na vida real brasileira. Isto causa um certo distanciamento nos pacientes, dificultando o processo de transferência do aprendizado do ambiente virtual para o ambiente real.
Neste sentido, o objetivo deste artigo é relatar os resultados de um experimento realizado em um ambiente de um supermercado com pessoas com insuficiência mental e apresentar uma nova versão do ambiente, que disponibiliza facilidades para realizar procedimentos de RC associados à aprendizagem e treinamento de manipulação de valores monetários. Este ambiente pode ser facilmente integrado em cursos a distância, pois foi concebido através de linguagens de programação específicas para a Web.
Para atingir estes objetivos, a próxima seção descreve as principais características da área de RC. A seção três apresenta os fundamentos da RV e alguns experimentos bem sucedidos de seu uso na área de RC. Em seguida, são relatados os resultados da utilização do supermercado, que motivou o desenvolvimento do ambiente Real-super. Por fim, são discutidas as possibilidades de sua utilização em treinamentos realizados com o apoio da Internet.
REABILITAÇÃO COGNITIVA
Cognição é uma complexa coleção de funções mentais que incluem atenção, percepção, compreensão, aprendizagem, memória e raciocínio, entre outras. Estes atributos mentais permitem que o homem compreenda e relacione-se com o mundo e seus elementos (Parenté,1996). A cognição compreende todos os processos mentais que nos permitem reconhecer, aprender, lembrar e conseguir trocar informações
no ambiente em que vivemos. Cognição também se refere ao planejamento, solução de problemas, monitoramento e julgamento, que são consideradas como funções cognitivas de alto nível.
Se uma pessoa sofre algum tipo de dano cerebral, uma ou várias destas funções podem se tornar deficientes. Para recuperá-las será necessário empreender estratégias terapêuticas específicas para cada tipo de deficiência detectada. Logo, a Reabilitação Cognitiva (RC) é o processo que visa recuperar ou estimular as habilidades funcionais e cognitivas do homem, ou seja, (re)construir seus instrumentos cognitivos.
A RC trabalha com variados tipos de desordens e deficiências: desordens de atenção e concentração, negligência espacial e visual, deficiências de memória, descontroles emocionais e de comportamento, entre outros (Stringer,1996).
Os exercícios de reabilitação cognitiva podem ser aplicados através de qualquer meio capaz de representar situações do cotidiano nas quais o paciente é incentivado a se concentrar, interagir, raciocinar, tomar decisões, entender o discurso corrente e expressar sentimentos e pensamentos.
Uma questão fundamental na RC refere-se aos conceitos de generalização e transferência. Ocorre transferência quando o aprendido pode ser aplicado a outro contexto dividindo-se em:
Transferência positiva: quando o que é aprendido em um contexto facilita o aprendizado em outro contexto;
Transferência negativa: quando o que é aprendido em um contexto impede o aprendizado em outro contexto.
Na generalização, o novo conhecimento pode ser aplicado com sucesso em uma variedade de novos contextos e requer o uso de estratégias de memória e habilidades de pensamento. O objetivo central de qualquer programa de reabilitação é a generalização, que pode proporcionar autonomia e independência.
Dentre os produtos comerciais disponíveis percebe-se a falta de atividades relacionadas com o dia-a-dia, impedindo uma maior identificação do paciente com as tarefas propostas. Neste caso, a proposição de atividades de vida diária é fundamental para que se obtenha uma efetiva recuperação de funções cognitivas e possibilite a reintegração social destas pessoas.
Neste domínio, várias tecnologias têm sido exploradas, onde se destaca o uso da Realidade Virtual.
A REALIDADE VIRTUAL NA REABILITAÇÃO COGNITIVA
A Realidade Virtual utiliza avançadas tecnologias de interface, sendo que sua principal característica é a imersão, onde o usuário não fica em frente ao monitor, mas imerso em um mundo tridimensional artificial completamente gerado
pelo computador. Com a RV, o usuário percebe, através de um ou mais sentidos, dados vindos da máquina, gerados em dispositivos especiais através de uma simulação interativa. A possibilidade de promover Reabilitação Cognitiva a partir da utilização de ambientes virtuais envolve questões ligadas a Neuropsicologia, Ciência da Computação, Educação e Inteligência Artificial, entre outras. Apesar da complexidade envolvida na integração de profissionais de áreas tão distintas, variadas experiências vêm sendo descritas na literatura, motivadas pelo grande número de pessoas atingidas por diversos tipos de deficiências, como pode ser observado nos seguintes experimentos:
Tratamento de fobias (Wauke,2004);
Acidente Vascular Cerebral (Adamovich,2003); Distúrbios da imagem corporal (Riva,2004);
Terapias de recuperação de memória (Matheis,2003); Autismo (Dautenhahn,2000), entre outros.
Outro aspecto a ser considerado é a crescente disseminação dos computadores pessoais e das redes, que faz com que as pessoas tenham acesso aos conteúdos disponibilizados na WWW a partir de suas residências. Ambientes virtuais que possam ser acessados pelos pacientes a partir de suas casas complementariam o trabalho realizado pelos médicos e terapeutas.
UM ESTUDO DE CASO COM UMA CIDADE VIRTUAL
O Projeto AVIRC2 (Ambiente Virtual Integrado para Reabilitação Cognitiva 2) estendeu a proposta desenvolvida em uma tese (Costa,2000) que criou e testou um ambiente virtual com pacientes com esquizofrenia. Os resultados positivos da tese estimularam uma extensão das aplicações para outros tipos de distúrbios neuropsiquiátricos, dentre os quais se destacam os resultados dos pacientes com insuficiência mental causada por paralisia cerebral (Costa,2004).
Esta pesquisa foi aprovada pelo comitê ético do centro psiquiátrico, de acordo com o Conselho Nacional de Saúde do Brasil. Todos os pacientes assinaram um termo de consentimento para integrar o grupo de pesquisa.
Dois pacientes de um Centro Psiquiátrico público participaram desta etapa. Eles têm o diagnóstico de insuficiência mental de causa não identificada, moram com os pais, não saem de casa sozinhos, têm idade média de 21 anos e somente um deles é completamente alfabetizado. O paciente que sabe ler é capaz de reconhecer a moeda corrente no país e realizar qualquer tipo de atividade que envolva dinheiro. Entretanto, o outro paciente, apesar de conhecer o sistema de numeração, não era capaz de reconhecer valores associados à moeda, nem realizar nenhum tipo de cálculo com valores de notas e moedas, por mais simples que fosse.
Este paciente realizou cinco sessões de navegação em um supermercado virtual, para treinar o reconhecimento dos
preços e associa-los a notas e moedas. Neste caso, foram utilizadas notas e moedas reais.
Ele iniciou o trabalho, reconhecendo as notas e moedas e somando moedas de R$ 0,05. Em seguida trabalhamos as moedas de 0,10 e assim sucessivamente, até chegarmos a diferentes combinações de valores. Os preços fixados nas mercadorias do supermercado serviam como um grande estímulo. Sua evolução foi muito rápida e na 3a sessão já estávamos trabalhando com os preços de itens do dia-a-dia, tais como pão e leite e até mesmo, o preço dos bilhetes dos transportes urbanos. Após dois meses de atividades no ambiente, realizamos uma reunião com sua família, onde nos foi relatado que ele apresentou uma grande modificação no seu comportamento. Ele passou a demonstrar um grande interesse em olhar os preços dos produtos em um supermercado real. E, também, passou a pagar os seus próprios bilhetes, além de demonstrar um aumento no nível de interesse em acompanhar os familiares durante as compras. Entretanto, como sua evolução foi rápida, muitas vezes não tínhamos todos os valores de notas e moedas em quantidade suficiente para a realização das atividades das sessões. Este problema nos incentivou a criação de um ambiente que disponibilizasse meios para apoiar o desenvolvimento de atividades com diferentes níveis de dificuldade, apresentado a seguir.
Uma visão geral do Supermercado Virtual
O ambiente Real-super foi criado a partir do modelo de processo de desenvolvimento proposto por Kirner & Martins (Kirner,1998).
Para tornar mais efetivo o processo de reabilitação, é preciso que o ambiente virtual espelhe situações vivenciadas pelo paciente em seu dia-a-dia. Desta forma, o ambiente virtual é composto de um bosque, estacionamento e o supermercado. Os produtos estão situados em prateleiras com a indicação de preço na moeda corrente do Brasil. Esses lugares podem ser livremente visitados pelos pacientes.
O ambiente foi implementado em VRML (Virtual Reality Modeling Language) e suas interações foram desenvolvidas em JavaScript. A VRML é uma linguagem independente de plataforma que permite a criação de cenários 3D, por onde se pode navegar, visualizar objetos por ângulos diferentes e interagir com eles. A linguagem foi concebida para descrever simulações interativas em mundos virtuais disponibilizados na WWW (World Wide Web).
Modelagem dos objetos comportamentos e interações
De acordo com Gimenez & Kirner (Gimenez,1997) um modo eficiente de se especificar um ambiente virtual é defini-lo em função de seus objetos, detalhando suas propriedades e eventos. Neste caso, a modelagem de classes do ambiente e as funcionalidades dos objetos foram especificadas sob o enfoque da UML. O diagrama de classes está descrito na Figura 1. Médico Nome Especialidade Paciente Nome Objetos RV
(Abstratos) Pedido Tarefa Resposta Comprar Produto Apresentar Tarefa Ambiente Virtual Analisa Interage Chama Altera Responde
Figura 1. Modelagem de classes do Real-Super
Descrição do ambiente virtual Real-Super
A navegação no ambiente inicia-se pela parte externa no jardim e estacionamento. O controle da navegação é realizado através do mouse e do teclado. A porta do supermercado se abre conforme o paciente se aproxima dela.
Ao entrar no supermercado ele ouvirá uma mensagem de boas vindas. Já dentro do supermercado o usuário encontrará um balcão de ajuda, Figura 2, onde o recepcionista explicará o que deve ser feito para comprar um produto. Todas as instruções são realizadas oralmente, pois desta forma o ambiente pode ser utilizado por um maior número de pessoas, inclusive os analfabetos.
Figura 2. Visão do recepcionista
No supermercado o usuário encontrará uma grande variedade de produtos (Figura 3).
A Figura 4 mostra a visão frontal de alguns produtos e seus preços e a Figura 5 mostra a tela que contém imagens de notas e moedas correntes no Brasil. Esta tela funciona fazendo com que o paciente clique nas notas ou moedas até atingir o valor exato do produto que ele quer comprar. As notas e moedas escolhidas vão sendo agrupadas em um espaço lateral, permitindo um maior controle das escolhas do usuário, por parte do terapeuta.
Figura 4. Visão frontal dos produtos
Figura 5. Tela para treino de manipulação de dinheiro
Atualmente, este ambiente está inserido em um projeto em curso em um Hospital Universitário e que tem como ponto central, a estruturação de uma oficina no Hospital-dia, para o aprofundamento do estudo das questões relacionadas à utilização da tecnologia de Realidade Virtual nesta área, buscando a criação de aplicações computacionais específicas e o acompanhamento dos resultados obtidos com pessoas com diferentes tipos de distúrbios.
A verificação da usabilidade do Real-super envolve a aplicação de pré-testes neuropsicológicos para que os diferentes tipos/níveis de deficiências sejam identificados, o cumprimento de um programa terapêutico apoiado no ambiente virtual e, posteriormente, uma nova fase de testes para que sejam observados os resultados da experiência. Com isto, espera-se poder expandir o espectro das experiências com estes ambientes, de maneira a abrir novas perspectivas
para o estudo do impacto desta tecnologia no tratamento de distúrbios neuropsiquiátricos.
Como o Real-super foi desenvolvido nas linguagens VRML (Virtual Reality Modeling Language) e JavaScript, ele pode ser facilmente disponibilizado via rede, possibilitando novas oportunidades de acesso aos ambientes voltados para a reabilitação de funções cognitivas e atividades da vida diária. Neste sentido, alguns usuários, que possuem um menor nível de comprometimento das funções cognitivas vão utilizar o Real-super, também, a partir de computadores situados fora das dependências do Hospital-dia.
CONCLUSÕES
Nos últimos anos, verifica-se uma tendência no desenvolvimento de softwares para o tratamento de doenças de foro cognitivo. Em especial, o uso da tecnologia de Realidade Virtual vem se destacando por apresentar uma interface mais atraente, o que gera uma maior motivação por parte do paciente, e como conseqüência uma maior aceitação e participação no tratamento.
Neste sentido, este trabalho apresenta uma alternativa para pacientes que têm problemas em lidar com dinheiro, com a perspectiva de auxiliar a melhora do quadro cognitivo, tornando o paciente apto a ter uma vida mais independente. O ambiente virtual desenvolvido possui características que o aproximam da realidade do Brasil, através das imagens das notas e moedas correntes, juntamente com produtos característicos dos supermercados brasileiros.
Assim como os exemplos citados ao longo deste trabalho, o ambiente Real-super possui algumas vantagens comparadas com as técnicas convencionais de tratamento, pois: o paciente não fica exposto a situações muitas vezes embaraçosas, ao tentar superar suas deficiências em público; existe controle das atividades, de acordo com o desejo do terapeuta, o que é impossível no mundo real; e o tratamento acaba consumindo menos tempo, porque se torna extremamente focado na reprodução de uma ou várias situações específicas.
Neste sentido, a integração de tecnologias de Realidade Virtual em diferentes áreas do conhecimento e, em especial, na área de reabilitação cognitiva, pode contribuir para potencializar novas formas de representação da realidade, que envolve a busca de novas linguagens e meios de comunicação que integrem as pessoas, tornando-as mais autônomas, ampliando contextos e incentivando novas formas de apoio ao crescimento humano.
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