Estudo Inovador Utiliza Inteligência Artificial nas Escolas
A Universidade Federal do Pará (UFPA) está realizando um estudo inovador que utiliza inteligência artificial para auxiliar no diagnóstico precoce de transtornos como o Transtorno do Espectro Autista (TEA), o Transtorno do Déficit de Atenção com Hiperatividade (TDAH) e o Transtorno do Processamento Auditivo Central (TPAC). O projeto, desenvolvido pelo Laboratório de Inteligência Artificial aplicada a Cidades Inteligentes (LabCity), já está sendo aplicado nas escolas municipais de Canaã dos Carajás e foi aprovado pelo Comitê de Ética da universidade. Além disso, conta com o consentimento das famílias das crianças envolvidas e com o apoio da Secretaria Municipal de Educação.
O professor Renato Francês, que coordena o INCT IAmazônia, destaca que o projeto surgiu a partir de uma parceria entre cerca de 40 universidades, incluindo a renomada Universidade de São Paulo (USP). A USP apresentou um desafio há cinco anos: desenvolver um sistema de reconhecimento de emoções por meio da análise de sentimentos, um campo da inteligência artificial que busca identificar reações emocionais a partir da fisionomia facial.
Identificação de Respostas Emocionais na Primeira Infância
De acordo com Renato, a equipe de pesquisa decidiu aplicar essa abordagem no ambiente escolar, já que transtornos como o TEA e o TDAH frequentemente mostram respostas emocionais reduzidas ou neutras diante de estímulos que normalmente gerariam reações como alegria ou tristeza. Assim, o foco da pesquisa se voltou para a identificação de respostas emocionais em crianças da primeira infância, especialmente nos primeiros anos do ensino fundamental, em situações típicas de sala de aula.
O professor explica que foram escolhidas três escolas em Canaã dos Carajás e duas séries de cada instituição. O objetivo é gerar uma série histórica ao longo do período letivo, um aspecto crucial para a qualidade dos dados. Caso a análise fosse realizada apenas uma vez, poderia haver distorções devido a fatores atípicos, como problemas em casa ou questões de saúde. A coleta de dados ao longo de um semestre ou um ano permite descartar essas interferências e reunir um volume significativo de informações.
Análise Individualizada com Inteligência Artificial
Os especialistas envolvidos na pesquisa definem uma linha de corte para identificar alunos que não reagiram a mais de 50% dos estímulos apresentados. Até o momento, cerca de 200 crianças foram analisadas, e os resultados ainda estão em fase de processamento. “A inteligência artificial não substitui médicos nem terapeutas ocupacionais. Ela serve como uma ferramenta para reunir evidências que podem auxiliar na construção de pré-diagnósticos”, complementa o professor.
Renato explica ainda que o processo da pesquisa envolve a geração de uma série aleatória de eventos, com diferentes dias, horários e professores. Durante as aulas, o professor utiliza um tablet conectado ao sistema de pesquisa para aplicar estímulos específicos. Os dados são enviados para um sistema online, onde um modelo de inteligência artificial analisa e classifica as emoções registradas.
O papel das Reações Faciais no Diagnóstico
As câmeras posicionadas nas salas de aula registram pequenos vídeos das reações dos alunos em resposta aos estímulos. O objetivo é observar não apenas as reações, mas principalmente a ausência delas. “Se a criança ri ou demonstra incômodo, isso é uma resposta. Mas, quando não ocorre nenhuma reação, isso se torna um ponto de atenção”, destaca Renato. O padrão de neutralidade nas reações poderá indicar a necessidade de acompanhamento mais próximo pelos especialistas.
O professor enfatiza a importância de um diagnóstico precoce, uma vez que, no Sistema Único de Saúde (SUS), o tempo médio para um diagnóstico pode chegar a três anos em áreas da Amazônia. “Nos casos mais severos, esse tempo pode ser irrecuperável em termos de aprendizado. Por isso, é vital tentar detectar e diagnosticar o mais cedo possível”, alerta.
Colaboração Multidisciplinar e Potencial de Políticas Públicas
O projeto envolve uma equipe multidisciplinar composta por pesquisadores e estudantes de graduação, mestrado e doutorado, não apenas da UFPA, mas também de outras instituições como a Universidade Federal Rural da Amazônia (Ufra) e o Instituto Federal do Pará (IFPA). A colaboração das prefeituras locais é fundamental, pois as equipes mobilizadas nas escolas são compostas por professores e profissionais de saúde que atuam na formação dos docentes e na interpretação dos dados gerados.
Renato destaca que um dos objetivos do projeto é desenvolver soluções que possam ser transformadas em políticas públicas. “Se a iniciativa mostrar resultados em Canaã dos Carajás, queremos que ela seja replicada em nível nacional, beneficiando o SUS e o MEC”, afirma.
Tecnologia Avançada para Captura de Dados
O engenheiro Carlos Teixeira, que também participa da pesquisa, detalha que o sistema utiliza câmeras em sala de aula que registram as reações dos alunos durante os experimentos. As câmeras são ativadas apenas quando o professor inicia um experimento pelo aplicativo, garantindo que as gravações sejam realizadas em momentos específicos. “Esse sistema é projetado para funcionar de forma controlada, apenas durante as atividades programadas”, explica Carlos.
O estudante Gabriel Xavier, envolvido como pesquisador de Iniciação Científica, enfatiza que a colaboração entre o professor e a equipe técnica é essencial para o sucesso da pesquisa. O protocolo prevê criação de trilhas de experimentos variados, que visam estimular emoções como alegria e tristeza, permitindo uma análise detalhada das reações dos alunos ao longo do tempo.