Editor da Língua de Sinais para PDA´s
Bruno M. Vargas1, Michael da S. Antunes1, Antônio C. da R. Costa1, Glaucius D. Duarte1, Paulo R. G. Luzzardi1, Ricardo A. Cava1
1
Universidade Católica de Pelotas (UCPel)
Rua Félix da Cunha, 412 - Pelotas - RS - Brasil – 96010-000
{bvargas, michaels, rocha, glaucius, luzzardi, cava}@ucpel.tche.br
Resumo. Este trabalho descreve o desenvolvimento inicial de um editor para PDA´s, com
o objetivo de permitir a pessoas surdas uma alternativa para edição de textos na linguagem de sinais. O trabalho está sendo desenvolvido em linguagem SuperWaba, e comenta alguns resultados já obtidos no desenvolvimento do sistema.
Palavras-chave. Editor gráfico, língua de sinais, pessoas surdas, dispositivos móveis.
1. Introdução
Portadores de necessidades especiais utilizam cada vez mais as tecnologias de informação para auxiliar no seu dia-dia, porém alguns necessitam recursos especiais que os permitam ter um melhor aproveitamento destas tecnologias.
Deficientes auditivos comunicam-se através da linguagem de sinais, uma linguagem própria, que ao contrário do que muitos pensam, não é uma linguagem de tradução de letras em sinais manuais. A linguagem dos surdos é formada por diversos movimentos que formam seu alfabeto, que é parte da sua linguagem.
Para poder utilizar softwares diversos, eles são obrigados a aprender a linguagem falada para compreender como utilizar os programas. Para eles, isto consiste em aprender uma nova língua, porém, eles encontram mais dificuldades do que uma pessoa que não possui necessidades especiais.
Desta necessidade, surge o projeto SignNet [COS 2003] [COS 2004], com o objetivo de iniciar a implementação de softwares voltados aos portadores de deficiência auditiva. O SWEditor [TOR 2002] foi o software criado neste projeto. É um editor onde a linguagem utilizada é a lingua de sinais para surdos.
O sucesso do SWEditor agora estimula a criação de outros softwares especiais. Contudo, criar outros programas para computadores pessoais é apenas o primeiro passo. Com o crescimento das vendas do mercado de computadores de mão (PDA´s) e o uso significativo de aplicações envolvendo essa linguagem, percebe-se a necessidade da criação de um software que possa através dos PDA´s fazer a edição e a visualização de símbolos relacionados à linguagem dos surdos.
Criado por Jeff Hawkins em 1996, o Palm vem revolucionando o mundo da informática, em que varias aplicações são desenvolvidas para os computadores de mão, além de suas configurações básicas como programas para cadastro de endereços, controle de tarefas a fazer, agenda, bloco de anotações e e-mail, também é possível utilizar uma variedade enorme de programas.
O Projeto VisInfo (Visualização de Informações) da Escola de Informática (ESIN) da Universidade Católica de Pelotas (UCPel), junto com Núcleo de Apoio a Projetos de Informática (NAPI) e ao Grupo de Pesquisas em Computação Gráfica (GCG) visa à criação de um editor semelhante ao SWEditor para PDA`s (Personal Digital Assistant – Assistente Pessoal Digital).
A finalidade do projeto consite na possibilidade de criar programas eficientes e rápidos, usando a notação gráfica denominada SignWriting [AER 2004], desenvolvida por Valerie Sutton do Deaf Action Committee, e pretende-se implementar os símbolos por ela criados para o desenvolvimento do editor da língua de sinais para PDA´s.
2. Linguagens e Recursos Utilizados
As linguagens de programação selecionadas para a implementação do editor foram a JavaTM 2 SDK, Standard Edition - Version 1.4.2.07 [DEI 2004] e a SuperWaba [CAT 2002], sendo que esta será utilizada especificamente para aplicações em PDA´S. Através dela será possível obter algumas vantagens importantes, que incluem: baixo custo de manutenção, menor custo total de propriedades, melhor performance nas aplicações, menor curva de aprendizado e ainda dispõe de uma plataforma aberta.
O SuperWaba foi criado em meados do ano 2000 por Guilherme Hazan. Baseia-se nos mesmos princípios do projeto Waba. Possui uma linguagem, uma máquina virtual e um formato de arquivo para armazenar classes e dados.
A linguagem utilizada possui a mesma semântica da linguagem Java, podendo até utilizar ferramentas da linguagem da Sun. Ela possui muitas semelhanças com Java, até mesmo a API Documentation é semelhante. O código SuperWaba é muito semelhante a linguagem Java, mas apesar da sua semelhança física, a SuperWaba é muito diferente em outros aspectos.
2.1 A Máquina Virtual SuperWaba
As máquinas virtuais geralmente utilizadas ocupam em média 1.0 MB de memória, o que é considerado elevado para um PDA, e não são multi-plataformas. Isto é um fator fundamental relacionado à compatibilidade dos programas em relação as diferentes plataformas existentes no mercado. Algumas VM`s (Virtual Machines) não possuem ferramentas para tratamento de I/O de cartões de memória, tais como: Secure Digital Memory Card (SD) e MultiMedia Card (MMC), que podem ser utilizadas em muitos aparelhos, inclusive em máquinas fotográficas digitais.
A SuperWaba VM ocupa aproximadamente 350 KB de memória. Ela pode ser executada em diversas plataformas, o que possibilita que uma mesma implementação de um programa possa rodar em plataformas diferentes. Além disso, possui suporte para I/O de cartões compact flash. Este é um fator importante, visto que esses cartões estão sendo cada vez mais utilizados como dispositivos compactos para armazenamento de dados em vários dispositivos.
Estas características, aliadas ao fato de ser uma ferramenta royalty-free, tornam o SuperWaba um concorrente forte com outras ferramentas. A Tabela 1 mostra uma comparação entre a SuperWaba e outras ferramentas para desenvolvimento em PDA´s.
2.2 Entrada e Saída
Apesar de ser pequeno, a SuperWaba possui suporte para diversas dispositivos de I/O. Em termos de comunicação, a SuperWaba trabalha com protocolo TCP/IP, portas serial e USB. Ele também trabalha com dispositivos sem fio, através de infravermelho e também funciona com a tecnologia bluetooth.
Sendo um formato padrão de banco de dados para Palm OS, o formato Palm DataBase (PDB) pode também ser utilizado no ambiente PocketPC, adquirindo assim, um formato de dados multi-plataforma. A SuperWaba também possui uma interface de banco de dados, denominada Java DataBase Connectivity (JDBC), funcionando em bancos de dados IBM DB2E e PDB SQL, facilitando a implementação de programas que se comunicam com SGBD`s.
Mesmo não sendo ainda um dispositivo muito utilizado em PDA`s, a SuperWaba possui suporte para impressão.
Tabela 1. Comparação de ferramentas para desenvolvimento em PDA`s. Ferramenta / Plataforma Linguagem Velocidade Custo da
Licença Implementações
Satellite Forms (Pumatech) Script lento US$995.00 Palm OS, PocketPC
NS Basic Basic lento US$445.00 Palm OS, PocketPC,
Newton
Mobile VB (AppForge) Visual Basic lento US$900.00 Palm OS, Symbian
SuperWaba Java médio Nenhum PalmOS, PocketPC,
Browser, Win2k
Pocket Studio Pascal rápido US$249.99 Palm OS
CodeWarrior (MetroWerks) C / C++ rápido US$500.00 Palm OS
eMbedded Visual C++
(MicroSoft) C / C++ rápido Nenhum PocketPC
Developer Studio
(Falch.net) C / C++ rápido US$229.00 Palm OS
2.3 Interface com usuário
A interface com o usuário é um dos fatores mais importantes de um programa, uma vez que ele é quem utilizará o programa.
Sendo uma ferramenta multi-plataforma, os programas feitos em SuperWaba não poderiam ser diferentes. Os programas possuem dois estilos de interface: Windows CE e Palm OS. Estes estilos foram escolhidos por serem os mais populares entre os usuários de PDA`S. Esta característica possibilita uma interface mais amigável para o usuário final. Existe ainda a possibilidade de implementar janelas pop-up “arrastáveis”, o que faz parecer o PDA uma extensão de um PC.
Figura 1. Exemplo de programa apresentado nos estilos Windows CE e Palm OS.
O sistema é flexível às diversas resoluções existentes nos diferentes aparelhos, devido a sua implementação de posicionamento relativo. Com isso o programador não precisa se preocupar com o tratamento de tela nos diferentes dispositivos.
A SuperWaba possui diversas bibliotecas de extensão, tornando o PDA um dispositivo com inúmeras opções de uso. Existem bibliotecas para as mais diversas funções: trabalhar com HTML, XML, ler arquivos DOC e ZIP do Palm, ferramentas para criação de jogos, criptografia e até mesmo leitura de dados de GPS (Global Position System).
A plataforma utilizada para desenvolvimento do projeto é o Palm OS 5.0 e o simulador utilizado para simular os resultados obtidos é o Palm OS Simulator 5.3. O ambiente de programação utilizado é o Tauschke MobileCreator Personal 1.8.
3. Desenvolvimento do Editor para PDA´s
O editor possui em sua interface um ambiente gráfico com área de trabalho e grade de símbolos (SignWriting), apresentando funções para selecionar, incluir, construir, armazenar e recuperar símbolos. A Figura 2 mostra um mapa conceitual que descreve o sistema em desenvolvimento.
Figura 2. Mapa conceitual do trabalho em desenvolvimento.
A interface do software ainda não está definida, mas já existem alguns exemplos criados. A Figura 3 mostra um desses exemplos.
• Área (1) Verde (grade): Esta região contém os grupos de símbolos, quando o usuário
seleciona um símbolo automaticamente um subgrupo aparece nas outras áreas (3,4 ou 5).
• Área (2) Vermelha: Nesta região encontra-se a área de trabalho, sendo que este espaço é
• Áreas (3) (4) (5) Azul/Azul Claro/Preta (grades): Nestas regiões estão dispostos os
simbolos dos subgrupos da área (1). Nos três exemplos de grade, mostrados na Figura 3, pode-se notar que cada uma destas regiões possui uma cor especifica, e isso foi concebido para que o usuário, através das cores, possa distingüir de uma forma mais clara os subgrupos do símbolo selecionado na área (1).
Figura 3. Protótipo de Interface no Palm OS Simulator.
Nas Figuras 2 e 3, procurou-se mostrar, de uma forma resumida, como estão sendo concebidos os procedimentos para o desenvolvimento do editor, sendo que um dos grandes desafios do projeto consiste em fornecer ao usuário um formato que não proporcione dificuldades na utilização do editor. Ao executar o aplicativo, o usuário visualizará cinco retângulos, sendo quatro de símbolos a serem selecionados interativamente e uma área de trabalho. Em uma das grades de símbolos estarão disponíveis os símbolos dos grupos (Figura 4).
Figura 4. Exemplo de símbolos de grupo com os respectivos símbolos do seu subgrupo. Note-se que os símbolos foram exportados para o formato BMP (bitmap) monocromático por dois motivos:
1. Obter-se o menor tamanho possível para a imagem. Isso faz com que exista um maior
espaço para manipulação de símbolos na área de trabalho, além de um maior número de símbolos nos menus.
2. Para obter-se um menor espaço na memória. Isso faz com que o programa não se torne
computacionalmente oneroso, visto que são utilizados 25.973 símbolos.
O funcionamento para a inclusão dos subgrupos nos menus é trivial. Quando o usuário seleciona um símbolo de grupo, os subgrupos desses símbolos aparecerão nas áreas de subgrupos (3,4 ou 5).
Figura 5. Diagrama da implementação do sistema. A seqüência concebida (Figura 5) consiste dos seguintes passos:
1° Passo: O usuário visualiza a grade de símbolos do grupo com um determinado número de
símbolos.
2° Passo: O usuário escolhe um dos símbolos na grade de grupos.
3º Passo: Depois de selecionados os símbolos na grade de grupos (2° passo) os símbolos
dos subgrupos vão para as áreas G1(grade), G2(grade) e G3(grade).
4° Passo: O usuário escolhe um determinado número de símbolos, de uma ou de todas a
grades (G.1, G.2 e G.3) para serem colocados na área de trabalho.
5° Passo: Os símbolos escolhidos no 4° passo vão para a área de trabalho onde será
realizada a sua manipulação.
6° Passo: O usuário volta a escolher os símbolos do grupo. Após escolher um dos símbolos,
a G.1 (Grade 1) irá armazenar os novos subgrupos, limpando o subgrupo atual. Isso também acontece com as demais grades.
4. Considerações Finais
Diversas dificuldades foram encontradas até o momento, assim como em qualquer projeto de pesquisa. Assim, por exemplo, é preciso determinar como a equipe poderia desenvolver uma melhor forma de criação da interface para o editor.
Observou-se, também, que um método do SuperWaba, cujo objetivo é rotacionar uma imagem, não funcionava corretamente em todos os ambientes, sendo que por isso, tornou-se necessário criar um algoritmo para rotação das imagens. O procedimento realizado foi bastante simples: consiste em instanciar a imagem a um objeto da classe Graphics, fazendo com que a imagem seja impressa em uma “tela” abstrata, assim o software realiza uma captura desta “tela” fazendo o devido cálculo de rotação de cada pixel.
Notou-se ainda, que não havia sido realizada uma implementação com muitas imagens. E isto gerou uma importante dúvida – “O programa funcionará corretamente e dentro dos padrões de tempo utilizando todas as imagens de símbolos?”. Isto deve ser levado em consideração, uma vez
que o alfabeto de símbolos é formado por 25.973 símbolos diferentes. Implementou-se, então, um programa que procedia a leitura de um número maior de imagens. O resultado obtido não foi satisfatório, devido a problemas de performance do sistema. Para resolver este problema, estão sendo estudados formatos alternativos para armazenar as imagens. Outra dificuldade encontrada até o momento, consiste na forma de armazenamento dos símbolos, que devido a grande quantidade (25.973 símbolos) e limitações de armazenamento em dispositivos móveis, está levando a tentativas de criação de um modo em que se possam armazenar esses símbolos, sem que se tenha um custo computacional muito elevado.
Em conseqüência disso, também está sendo enfrentado o problema relativo ao tempo de execução. Armazenaram-se, em uma primeira experiência, um total de sessenta e cinco símbolos, e a performance do sistema não foi satisfatória. A partir do momento em que o usuário executa o programa e seleciona um símbolo na grade de grupos, são necessários quatro segundos. Normalmente, se considerarmos nossas atividades no mundo real, quatro segundos até pode ser um tempo razoável, mas em um sistema que se pretende que seja rápido para o usuário final realizar determinadas funções, este se torna um tempo elevado demais.
Estão sendo estudadas outras formas que permitam modificar esse armazenamento de símbolos. Os 25.973 símbolos que foram exportados para o formato BMP ocupam um total de 108 MB, razoável para desktops ou laptops mas para PDA´s torna-se muito elevado.
Uma forma que está sendo estudada para amenizar esse problema consiste em fazer com que o editor não leia um símbolo depois do outro, mas sim, uma imagem composta com diversos símbolos. A idéia básica consiste em colocar um conjunto de símbolos em uma só imagem maior, e ao invés de ler os símbolos individualmente, o editor carregará arquivos com um conjunto de símbolos, sendo que cada imagem conterá os vinte e cinco símbolos do subgrupo para cada símbolo de grupo.
Finalizando, pode-se concluir que este projeto tem o único e exclusivo objetivo de ajudar pessoas com deficiência auditivas em suas tarefas de comunicação diárias. Nesse começo de trabalho, descreveu-se como o editor será desenvolvido, sendo que o que foi relatado mostra alguns exemplos de como facilitar a vida do usuário, como, por exemplo, pela utilização de uma diferenciação nas cores das grades de subgrupos.
O projeto está ainda em sua fase de ajustes, mas deverá acelerar logo após serem corrigidos os problemas que estão sendo enfrentados. Já é possível imaginar um estudante com deficiências auditivas em uma sala de aula, junto com outros estudantes que não são surdos, usando um Palm e através do infravermelho receberem a matéria da aula que está sendo ministrada. Além disso, também poderá permitir a compreensão dos comentários ou dicas dos colegas surdos ou que não são surdos, ou ainda, num futuro próximo, um programa no Palm poderá converter a língua de sinais para o português brasileiro, por exemplo.
É possível vislumbrar aplicações ainda mais interessantes, e quem sabe no futuro desenvolver também no Palm um tradutor simultâneo que também poderá ser utilizado por estudantes surdos.
No momento atual em que se encontra o Projeto VisInfo, já se pode ver que as dificuldades de comunicação atravessam vários pontos da sociedade, e diversas matérias sobre pessoas surdas podem ser assistidas nos noticiários, com suas inúmeras dificuldades em se comunicar, aprender e se expressar. Com a criação do software proposto neste trabalho pretende-se melhorar a comunicação entre esses usuários.
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