o desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

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O DESENVOLVIMENTO DA PLASTICIDADE CEREBRAL ATRAVÉS DA INTERAÇÃO COM JOGOS VIRTUAIS Michael Martins Kuhinica Ariane Moreira de Oliveira Gouveia

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Nossa apresentação de TCC para graduação na Universidade Presbiteriana Mackenzie. Fizemos uma pesquisa de abordagem geral para o tema "O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais."

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Page 1: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

O DESENVOLVIMENTO DA PLASTICIDADE CEREBRAL ATRAVÉS

DA INTERAÇÃO COM JOGOS VIRTUAIS

Michael Martins KuhinicaAriane Moreira de Oliveira Gouveia

Page 2: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

Objetivo

A plasticidade Cerebral e o Kinect

Page 3: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

Justificativa

- A tecnologia é grande aliada no desenvolvimento humano

- O cérebro nunca para de se desenvolver, mesmo em condições adversas

Page 4: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

Metodologia

- Pesquisa Bibliográfica

- Plasticidade Cerebral

- Jogos Virtuais com foco no Kinect

- Casos de uso do Kinect em reabilitação

Page 5: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

Plasticidade Cerebral

- A capacidade do cérebro de reestruturar os seus caminhos neurais

- Acreditava-se que a estrutura cerebral não se alterava depois de formada

- Estudos com macacos mudaram este paradigma

Alguns fatos

Page 6: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextPlasticidade Cerebral

- Durante a Infância

- O cérebro se organiza e absorve tudo o que pode

- O número de conexões entre neurônios aumenta, criando ligações expecíficas entre eles

Quando Ocorre

Page 7: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextPlasticidade Cerebral

- Em caso de lesão

- Compensando funções perdidas

- Máximizando o efeito de funções aprendidas

- Outras partes do cérebro se reajustam e formam novas conexões

Quando Ocorre

Page 8: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextPlasticidade Cerebral

- Durante a fase adulta

- Quando algo novo é aprendido e memorizado

- O cérebro humano é reativo, se adapta a partir de estímulos externos

- É o que nos torna únicos e especialistas em algo

Quando Ocorre

Page 9: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextNeurônios Espelho

- Permitem que executemos atividades sem pensar nelas, apenas acessando um banco de memórias

- Ao simular uma ação, permite ao cérebro antecipar possíveis respostas

Page 10: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextJogos

- Pode servir para iniciativas mais complexas além da diversão

- O jogador pode viver o que quer ser e decidir sem limitações

Objetivo

Page 11: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextJogos

- Estética

- Ajuda na imersão do jogador através de elementos sensoriais

- Estória

- Define a problemática do jogo, pode ter um aporte real ou fantasioso

Tétrade Elementar

Page 12: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextJogos

- Mecânica

- Dita mecanismos de regras, pontuação e jogabilidade

- Tecnologia

- É o que viabiliza o jogo, pode ter diferentes níveis de complexidade

Tétrade Elementar

Page 13: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextJogos

A plataforma Kinect

Page 14: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextJogos

- Especificações Técnicas

- Câmera RGB com 1280x960 pixel de resolução

- Emissor e leitor de luz infravermelho

- Série de microfones

- Acelerômetro de 3 eixos

A plataforma Kinect

Page 15: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextJogos

A plataforma Kinect

Page 16: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Usava o Wii, da Nintendo, para sessões de fisioterapia antes do Kinect

- Como o Wii precisa de controles, nem todos tinham acesso ao tratamento

Hospital Royal Berkshire

Page 17: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

Hospital Royal Berkshire

O lado lúdico oferecido pelos jogos ajuda a sair da rotina massante de fisioterapia

Page 18: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Centro de tratamento e diagnose de crianças com autismo que usa tecnologia extensivamente

- A sensasão de entretenimento faz com que as crianças abordem o tratamento de forma mais orgânica

Lakeside Center for Autism

Page 19: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- O Kinect trás uma grande gama de benefícios terapêuticos além da interação com o aparelho

- Para jogar, a criança precisa solucionar uma série de problemas que ajudam no desenvolvimento da linguagem, por exemplo

Lakeside Center for Autism

Page 20: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Estudo realizado no departamento de fisioterapia da Michigan Central University

- Paciente com histórico de traumatísmo craniano devido a um acidente automobilístico

- Devido ao acidente, o paciente apresenta graves problemas sensoriais e motoros

Reabilitação de trauma cerebral

Page 21: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Aconteceram 10 sessões de jogo de 50 minutos 3 vezes por semana durante 4 semanas consecutivas

- Exames clínicos foram repetidos antes, imediatamente depois e 2 semanas após as sessões

Reabilitação de trauma cerebral

Page 22: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Exames clínicos motores realizados

- Escala de Equilíbrio de Berg (BBS)

- Exame Funcional da Marcha (FGA)

- Pontuação Ataxia

Reabilitação de trauma cerebral

Page 23: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de CasoReabilitação de trauma cerebral

BBS FGA Ataxia

Pré-Teste 32 11 26

Pré-Teste II 33 10 26

Pós-Teste 36 14 24

Retenção 39 14 22

Progressão de pontos nos exames clínicos motoros

Page 24: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Estudo realizado na Universidade Cristã de Chung Huan, em Taiwan

- Foi desenvolvido um sistema baseado no Kinect chamado Kinerehab

Estudo com jovens com deficiências motoras

Page 25: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- O Kinerehab utiliza os sensores do Kinect para identificar a posição das articulações dos participantes

- Com estes dados, o sistema identifica se um movimento foi correto ou não

- Cada movimento correto foi acompanhado de um retorno positivo de um personagem animado em um projetor

Estudo com jovens com deficiências motoras

Page 26: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Movimentos identificados pelo Kinerehab

- Levantar os dois braços para a frente

- Levantar os dois braços para os lados

- Levantar os dois braços para cima

Estudo com jovens com deficiências motoras

Page 27: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Os estudantes participantes foram

- Peter, 17 anos, diagnosticado com paralisia cerebral e inflexibilidade dos membros superiores

- Sherry, 16 anos, diagnosticada com atrofia muscular, ela permanece imóvel em uma cadeira de rodas, mas pode se levantar com ajuda de um apoio

Estudo com jovens com deficiências motoras

Page 28: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- O experimento se dividiu em duas fases

- Fase Base (baseline)

- Nenhuma tecnologia assistiva foi usada, os participantes deveriam repetir os movimentos sem o Kinect

- Fase de Intervenção (intervention)

- O Kinect foi usado para auxiliar a movimentação

Estudo com jovens com deficiências motoras

Page 29: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

Estudo com jovens com deficiências motoras

Resultados atingidos por Peter

Page 30: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

Estudo com jovens com deficiências motoras

Resultados atingidos por Sherry

Page 31: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextEstudo de Caso

- Além da melhora nos pontos, os alunos demonstraram grande interesse em continuar o tratamento

- O Kinect pode ser usado como terapia para reabilitação motora e também aumentar a aderência ao tratamento

Estudo com jovens com deficiências motoras

Page 32: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextConclusão

- A união da ciência da computação com áreas mais humanas tem o potêncial de ajudar o ser humano a se desenvolver cada vez mais

- A visão de Ciência da Computação nos permitiu ver grande oportunidade no Kinect para o tratamento de diferentes debilidades

Page 33: O desenvolvimento da plasticidade cerebral através da interação com jogos virtuais

TextConclusão

- Mostramos como diferentes técnicas de jogo podem ser utilizadas para trazer benefícios terapeuticos com diferentes objetivos para o utilizador

- É preciso ter uma visão ampla sobre cada caso, respeitando as limitações impostas por cada problema