UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - UFAL CAMPUS DE ARAPIRACA
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - BACHARELADO
BRUNO ALCANTARA SILVA
OBJETO DE APRENDIZAGEM PARA CRIAÇÃO E VALIDAÇÃO DE SINAIS 3D DA LIBRAS, A PARTIR DE SEUS PARÂMETROS LINGUÍSTICOS.
ARAPIRACA 2019
Bruno Alcantara Silva
Objeto de aprendizagem para criação de validação de sinais 3D da Libras, a partir de seus parâmetros linguísticos.
Trabalho de Conclusão de Curso (Artigo Científico) apresentado ao Curso de Ciência da Computação da Universidade Federal de Alagoas – UFAL, Campus de Arapiraca, como requisito parcial para obtenção do Grau de Bacharel em Ciência da Computação.
Orientador: Prof. Dr. Patrick Henrique da Silva Brito
Arapiraca 2019
Universidade Federal de Alagoas – UFAL Biblioteca Campus Arapiraca - BCA Bibliotecário Responsável: Nestor Antonio Alves Junior
CRB - 4 / 1557
S586o Silva, Bruno Alcantara
Objeto de aprendizagem para criação e validação de sinais 3D da Libras, a partir de seus parâmetros linguísticos / Bruno Alcantara Silva. – Arapiraca, 2019.
9 f.: il.
Trabalho de Conclusão de Curso – Artigo científico (Bacharelado em Ciência da Computaçãp) - Universidade Federal de Alagoas, Campus Arapiraca, Arapiraca, 2019.
Orientador: Prof. Dr. Patrick Henrique da Silva Brito.
Bibliografia: f. 8.
1. Língua de Sinais Brasileira (Libras). 2. Criação de sinais. 3. FALIBRAS. I. Brito, Patrick Henrique da Silva. II. Título.
CDU 004
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OBJETO DE APRENDIZAGEM PARA CRIAÇÃO E VALIDAÇÃO DE SINAIS 3D DA LIBRAS, A PARTIR DE SEUS PARÂMETROS LINGUÍSTICOS.
LEARNING OBJECT FOR THE CREATION AND VALIDATION OF 3D LIBRAS SIGNS, FROM ITS LINGUISTIC PARAMETERS.
Bruno Alcantara Silva 1 Patrick Henrique da Silva Brito 2
RESUMO: Há no mundo mais de 1 bilhão de pessoas com algum tipo de deficiência. No Brasil, essa realidade corresponde a cerca de 23,9% dos 190 milhões de brasileiros; entres estes 9,6 milhões, têm alguma deficiência auditiva. A surdez dificulta consideravelmente a interação social, uma vez que inibe o indivíduo de se comunicar através da via oral-auditiva. Esses problemas de comunicação costumam prejudicar consideravelmente a interação dos alunos surdos com colegas ouvintes, prejudicando o processo de integração social. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de objetos de aprendizagem para estimular a interação bilíngue por parte de alunos surdos e ouvintes. Tais objetos de aprendizagem devem ter aplicação nos ensinos presencial e a distância, visando a prática conjunta da língua portuguesa e da Língua de Sinais Brasileira (Libras).
Palavras-Chave: Língua de Sinais Brasileira (Libras). Criação de sinais. FALIBRAS.
ABSTRACT: There are more than 1 billion people in the world with some type of disability. In Brazil, this reality corresponds to about 23.9% of the 190 million Brazilians; among these 9.6 million, they have some hearing impairment. Deafness makes social interaction considerably more difficult, since inhibits the individual form communicating through the oral-auditory route. These communication problems usually impair the interaction of deaf students with fellow listeners, impairing the process of social integration. This work proposes the development of learning objects to stimulate bilingual interaction by deaf and hearing students. Such learning objects must have application in classroom and distance teaching, aiming at the joint practice of Portuguese and Brazilian sign language (Libras).
Keywords: Brazilian Sign Language. Sign creation. FALIBRAS.
1 INTRODUÇÃO
O objetivo principal deste projeto é aumentar a autonomia e inclusão da pessoa surda por meio da educação bilíngue apoiada por computador, além de aproximar pessoas surdas por meio de atividades interativas intra e extra sala de aula, através de objetos de aprendizagem e redes sociais bilíngues. Para que o objetivo seja alcançado, serão necessários os seguintes objetivos específicos: conhecer o estado da arte do processo cognitivo da pessoa surda; aperfeiçoar o módulo semântico para reconhecimento de ambiguidades em língua portuguesa; planejar atividades interativas que utilizem aspectos de gamificação para incentivar interações espontâneas entre alunos surdos e ouvintes em sala de aula; avaliar as atividades através de um experimento piloto; projetar objetos de aprendizagem que possam facilitar o aprendizado de
1 Graduando em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Alagoas – Campus de
Arapiraca. E-mail: brunnoalcantara97@gmail.com
2 Prof. Dr. em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Alagoas. E-mail: patrick@ic.ufal.br
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Libras e o feedback dos instrutores para os alunos; projetar objetos de aprendizagem que possam facilitar e promover a aquisição da segunda língua, por parte das pessoas surdas; integrar o tradutor FALIBRAS aos objetos de aprendizagem desenvolvidos; avaliar a solução desenvolvida em um cenário real.
2 METODOLOGIA
Para o desenvolvimento do projeto, foi realizado muito estudo teórico com a finalidade de entender a realidade do surdo e mudo. Como o entendimento da conferência internacional de educadores (LACERDA, 1998), chamada de II Congresso Internacional de Milão, evento de extrema importância para a comunidade surda. Graças às deliberações feitas nela, foi declarado que a educação de língua gestual, sendo aprovada um conjunto de medidas, onde os métodos de ensino desenvolvidos com surdo eram puramente oralistas, o que determinou diretrizes de ensino para todo o mundo. As implicações dessas decisões geraram sérias consequências ao ensino e prática das linguagens gestuais (LACERDA, 1998), ocasionando um quase banimento dessa forma de comunicação durante várias décadas.
Desempenhamos uma análise das ferramentas já existentes que se propõem a auxiliar a pessoa surda no aprendizado, tais exemplos são demonstrados nos trabalhos a seguir. O AssistLibras tem como objetivo melhorar a interação entre surdos promovendo a comunicação do surdo através do acompanhamento direto do processo de montagem do sinal, possibilitando maior inclusão social para a pessoa surda, haja visto que as ferramentas para auxílio à pessoa surda não eram bem consolidadas (ROCHA, 2013). Além disso, a obra de (SCHNEIDER e NEDEL, 2006) traz uma abordagem diferente em que são utilizadas animações para evidenciar que as limitações constatadas no processo de interação social de pessoas surdas podem ser sanadas. Então, sabendo que animações de movimentos humanos através de avatares 3D é uma prática aplicada em diversas áreas, apresentando resultados satisfatórios, é estabelecida uma relação entre o uso dessas técnicas para auxiliar os surdos em tarefas do dia a dia.
Há escassez de profissionais intérpretes de Libras em salas de aula, o que gera problemas de comunicação e integração da pessoa surda no contexto escolar. Após todo esse trabalho teórico e a análise de ferramentas disponíveis, produzimos as primeiras telas e como seria a interação do usuário com a ferramenta visando melhorar os pontos em que as outras falharam. Contudo, a interface ficou difícil para a compressão ou utilização de usuários, o que levou a elaboramos um estudo sobre UX/UI. User Interface - UI : É tudo aquilo que é perceptível visualmente em alguma plataforma e leva o usuário a uma interação positiva, User Experience - UX : É a parte emocional, o quão amigável essa interação pode ser e os sentimentos que ele tem ao realizar-la. Ela engloba toda a estratégia de design e desenvolvimento de um produto, com sua usabilidade, seu conteúdo e a arquitetura de informação. Projetar uma boa experiência acaba sendo fundamental para o sucesso de um produto ou serviço. Não investir em UX ou não considerar os usuários durante as etapas do projeto (Design centrado no usuário), implica em projetar algo com base em achismos, baseando-se somente nas necessidades do negócio.
Trabalhando com UX/UI podemos chegar a uma interface e telas muito amigáveis, limpas, e de fácil visualização da aplicação. O projeto fez parceria recentemente com uma turma de Libras e com eles professores surdos de Libras da UFAL, no qual o papel deles será nos ajudar com a validações de sinais e da aplicação no geral, onde podemos usar ainda mais UX/UI para no final entregar um produto que atenda as necessidades da comunidade surda. Inclusive foi exercido uma análise sobre Unity a plataforma 3D para o desenvolvimento do aplicação e da linguagem de programação C# utilizada no ambiente Unity para entender melhor seu funcionamento e como podemos alcançar os objetivos desejados. Realizamos engenharia reversa do projeto existente para averiguar onde poderia ter mudanças ou adaptações à essa nova fase.
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3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
No que diz respeito aos resultados, o editor 3D de sinais da Libras, em que para formar o sinal o usuário deverá especificar parâmetros que formam a estrutura morfológica dos sinais em Libras, como pontos de articulação, configurações de mão definidas pelo INES(Instituto Nacional de Educação de Surdos) como essenciais para formação dos 4000 sinais importantes, e expressões faciais, e que são expressadas como emoções base, por exemplo: alegria, tristeza, surpresa, nojo, medo e raiva. Tinha sido elaborado como a Figura 1, onde o primeiro passo é definir os braços envolvidos no sinal que será gerado e as configurações de mão desejadas para o sinal, podendo ser pré-definida pela ferramenta ou criada pelo usuário em algum momento; e como passo mas não menos importante, são definidos os pontos de articulação que irão compor o sinal e que podem ser visualizados na Figura 1. A saber que na definição dos pontos de articulação também é definida a profundidade em que o sinal será criado e executado, este aspecto é denotado pela cor que as esferas apresentam, se forem verdes os pontos de articulação se encontram próximos do corpo do personagem 3D, se a cor for vermelha os pontos de articulação encontram-se um pouco à frente do corpo do personagem, enquanto que com a cor roxa o ponto de execução do sinal será em algum local do rosto como mostrado na Figura 1.
Figura 1 - Configurações de mãos
Fonte: O autor (2019).
A forma como tinha sido elaborada na Figura 1, não tornava fácil a elaboração do sinal, tornando algo complexo para usuários fazerem a manipulação nesse sistema de grades. Então depois do estudo de UX/UI, conseguimos atingir um resultado satisfatório como pode ser visualizado na Figura 2.
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Figura 2 - Nova tela UI
Fonte: O autor (2019).
Nessa nova interface, ao invés de fazer o sinal através de pontos nas grades visto na Figura 1, agora basta que o usuário arraste o cursor do mouse do computador na área onde se encontra o avatar 3D, com o intuito de que seja feito o movimento do sinal desejado, e será mostrando o que ele fez em tela no lado direito na aba movimentos. No lado esquerdo estão as posições de mãos e expressões faciais. Nas expressões faciais, basta que arraste a barrinha para que seja atribuído o nível de emoção desejado, como visto na Figura 3.
Figura 3 - Controlador de expressões faciais
Fonte: O autor (2019).
Nas posições de mão ficará algumas prontamente definidas, como o alfabeto para que ele possa escolher e definir o sinal que deseja ou realizar o seu próprio. como visto na Figura 4.
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Figura 4 - Guia das posições de mãos
Fonte : O autor (2019).
Após o sinal realizado com as expressões faciais e posições de mãos ele poderá ver como ficou o sinal todo construído e poderá avaliar se ficou do seu agrado tendo opções para salvar e exportar para MP4 ou GIF. Algumas telas não irei mostrar devido a limitação do relatório, e imagem consome muito do espaço. Mas as principais foram relatadas nas Figuras 2, 3 e 4..
Todas as figuras mostradas aqui fazem parte do protótipo realizado com base em UX/UI, para a elaboração da interface e não representa o editor 3D construído e funcional. Para tal fim, outros passos precisam ser dados, alguns já estão em andamento e outros em fase de estudos e planejamento. Por se tratar agora de atividades puramente de desenvolvimento, as demais atividades consistirão no contexto de projetos de iniciação tecnológica e de conclusão de curso. Com a finalidade de realizar as animações estão sendo trabalhadas tecnologias que facilitam a modelagem 3D, tais como o ambiente Unity, que mais especificamente, utilizando a linguagem de programação C#. A Figura 5 apresenta o diagrama das classes que já foram implementadas no Unity até o presente momento.
Figura 5 - Diagrama de classe para as animações
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4 CONCLUSÕES
Em vista dos resultados apresentados, tivemos variados estudos para entender a comunidade surda, desde leituras de artigos, observações das reações às ferramentas já existente, a fim de que pudéssemos elaborar o melhor possível, não foi uma tarefa trivial, principalmente quando nos foi proposto soluções para uma realidade que não vivenciamos, a qual exige muito cuidado para que erros graves não sejam cometidos.
O uso de engenharia de software para a elaboração do diagrama de classe, processo efetuado antes da codificação, foi um passo de aprendizado durante o projeto que deixa todo o desenvolvimento fácil de ser visualizado e eventualmente programado. Um fator negativo na concepção do projeto, por se tratar de uma solução que não se tem em abundância no mercado, torna o processo de desenvolvimento lento pela escassez de referência para utilizamos e a falta de equipamentos de alto poder de processamento para renderizações 3D. Um dos principais fatores positivos para a boa condução do projeto foi a existência de um grupo de pesquisa estabelecido, inclusive com a presença de mestrando. Isso proporcionou momentos de conversa e produção coletiva de conhecimento, fortalecendo a equipe para o andamento do projeto. Foi submetido um artigo científico para o Tise. Apesar do artigo não ter sido aceito, o feedback foi bastante construtivo e atualmente estamos trabalhando numa versão aperfeiçoada do com mais resultados e a aplicação dos comentários recebidos.
Como trabalhos futuros imediatos, o primeiro deles é a implementação da ferramenta em sua versão de produto, como realização do protótipo desenvolvido. Como dito anteriormente, por se tratar de atividades de desenvolvimento, tal continuidade está sendo considerada no contexto de projetos de iniciação tecnológica e de trabalhos de conclusão de curso. Outro trabalho futuro consiste na publicação de artigos científicos para documentar os principais resultados e os avanços a serem alcançados no decorrer do desenvolvimento do trabalho.
REFERÊNCIAS
ANDRÉIA, R. de A.; NEDEL, L.P. Sistema de animação de humanos virtuais voltado para o ensino de Libras. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 17.,2006, Rio Grande do Sul Anais [...]. Rio Grande do Sul: UFRGS, 2006 p. 220-229. Disponível em: https://br-ie.org/pub/index.php/sbie/article/view/482 Acesso em: 17 out. 2018
LACERDA, Cristina B. F. Um pouco da história das diferentes abordagens na educação dos surdos. Cad. CEDES, Campinas, v.19, n. 46, p.68-80, set. 1998. Disponível em:
https://doi.org/10.1590/S0101-32621998000300007 Acesso em: 30 out. 2018
ROCHA, D. F. S; BITTENCOURT, I. I.; BRITO, P. AssistLibras: um assistente gráfico para construção de sinais 3D da Libras. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 2., 2013, Campinas, SP. Anais [...] Campinas: UNICAMP,2013. Disponível em:
https://www.br-ie.org/pub/index.php/wcbie/article/view/2662. Acesso em: 05 nov. 2018
SILVA, C.C.S; FELIPE, M. de S.; LIMA D.C. de O. A inclusão escolar de pessoas com deficiência auditiva por meio de uma ferramenta 3D. In: COMPUTER ON THE BEACH, 7.,2016, Itajaí Anais [...] Itajaí: UNIVALI, 2016.Disponível em:
https://siaiap32.univali.br/seer/index.php/acotb/article/view/10781/6113 Acesso em : 28 out. 2018.
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AGRADECIMENTOS
Prefiram a minha instrução à prata, e o conhecimento ao ouro puro, pois a sabedoria é mais preciosa do que rubis; nada do que vocês desejar compara-se a ela.
Provérbios 8:10-11
Agradeço primeiramente a Deus por ter me dado saúde e força para superar as dificuldades. Aos meus pais, pelo amor, incentivo e apoio incondicional. A todos os professores que me ensinaram e me ajudaram, e especialmente ao professor e orientador Patrick Henrique por acreditar em meu potencial e me dado a honra de participar do projeto FALIBRAS onde pude aprender bastante e ter tido contatos com pessoas incríveis. Dedico este trabalho aos meus amigos mais próximos, Gerson Vieira, Gabriel Vieira, Emerson Silva, Gilvo Júnior, Willames Almeida, que proporcionaram momentos de alegria e troca de conhecimentos. E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o meu muito obrigado.
