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API - ResultEduc: uma comunicação entre os resultados dos jogos digitais para uma melhor avaliação do aprendizado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-30) Oliveira, Marcos Alvarenga; Dantas, Rummenigge Rudson; ; http://lattes.cnpq.br/1868960602254610; ; http://lattes.cnpq.br/2937697703456600; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; ; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; Barroca Filho, Itamir de Morais; ; http://lattes.cnpq.br/1093675040121205; Azevedo, Samuel Oliveira de; ; http://lattes.cnpq.br/5451585203972378
Apesar do avanço dos Jogos Digitais Educacionais (JDE) na área pedagógica e institucional para avaliar resultados de alunos e clientes, existe um grande obstáculo para que esse crédito se expanda em razão dos poucos recursos confiáveis para verificar a aprendizagem obtida. Este projeto estuda uma melhor arquitetura para uma integração entre o resultado dessas avaliações dos JDE e as plataformas colaborativas de jogos. As plataformas de jogos são sistemas de desenvolvimento colaborativo de objetos de aprendizagem, sejam eles virtuais ou reais, criam ambientes onde profissionais de diferentes áreas possam colaborar, construir e compartilhar seus objetos de aprendizagem, colaborando assim com uma melhor avaliação dos profissionais da educação para com seus alunos. Estes devem entender o que precisa ser melhorado em suas aprendizagens e como podem fazer isso, tanto a reconfiguração dos jogos, durante a fase evolutiva, através da análise da performance do aluno, como também a geração de relatórios analíticos para seus professores. Porém o desafio é garantir uma melhor segurança nessas avaliações, através dos relatórios dos jogos digitais, bem como a comunicabilidade destes com as plataformas de jogos, assegurando confiabilidade, conformidade e segurança na comunicação dos dados. Este trabalho tem como objetivo resolver este problema de pesquisa: Como realizar a comunicação dos resultados dos jogos digitais com uma plataforma colaborativa? Este trabalho tem como hipótese de pesquisa investigar se através de uma Interface de Programação de Aplicativos (API) é possível capturar os resultados dos jogos digitais, organizá-los de acordo com o perfil do jogador e inseri-los no sistema de banco de dados de uma plataforma. Para realizar este trabalho, foram desenvolvidos estudos de caso com a Plataforma Colaborativa de Jogos ColabEduc, bem como alternativas de comunicação entre esses jogos e a plataforma com diferentes engenharias de jogos.
Aprendizagem criativa na Educação Infantil: possibilidades e desafios na prática cotidiana em ações makers
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-30) Teixeira, Milena Alves; Burlamaqui, Akynara Aglae Rodrigues Santos Da Silva; https://orcid.org/0000-0002-8941-9128; http://lattes.cnpq.br/9702206935610428; http://lattes.cnpq.br/3021328065597391; Azevedo, Samuel Oliveira de; https://orcid.org/0000-0003-1311-9599; http://lattes.cnpq.br/5451585203972378; Cordeiro, Sandro da Silva; https://orcid.org/0000-0001-9331-0072; http://lattes.cnpq.br/0595932518800885; Carvalho, Zulmara Virginia de; https://orcid.org/0000-0003-2923-652X; http://lattes.cnpq.br/3598201636024281
A Educação infantil é uma etapa educativa que vem firmando espaço no campo de pesquisas pedagógicas ao longo dos últimos anos. Muitas destas questões estão relacionadas à busca dos educadores por didáticas inovadoras para atender às demandas pedagógicas e favorecer o protagonismo infantil. O desejo de ampliar as possibilidades de criação e imaginação no cotidiano da educação infantil a partir da implementação da aprendizagem criativa, foram aspectos motivacionais que impulsionaram o desenvolvimento desta pesquisa. Com isso, objetivou-se investigar a organização do trabalho pedagógico a partir da perspectiva da aprendizagem criativa e da cultura maker em uma unidade de educação infantil em Parnamirim/RN. A metodologia utilizada é de natureza aplicada, pautada pelos princípios da abordagem qualitativa com nuances de uma pesquisa-ação. O grupo de colaboradores da pesquisa foi composto por 11 participantes, sendo 09 professores, 01 diretora administrativa, 01 diretora pedagógica. No processo, foram utilizados os seguintes instrumentos: questionário, observação participante, análise documental e entrevistas individuais e em grupo. O percurso da pesquisa envolveu uma formação em contexto, com duração de 20h. O percurso trilhado contou com a construção de um webfólio coletivo, amparado como fonte de acompanhamento, análise e avaliação do processo formativo, configurando o produto didático-pedagógico da dissertação. O estudo tem como principais referenciais: Resnick (2019); Alencar (2003); Martinez (2006); Vygotsky (1934); Papert (1985), Blikstein (2017); Oliveira-Formosinho (2007; 2019); Horn (2017). Os resultados apontam que: a) existe uma preocupação em promover uma prática mais criativa; b) dificuldade em sustentar as ideias criativas das crianças; c) a aprendizagem criativa é uma prática possível, mas exige mudanças de concepções, postura docente e demanda um processo colaborativo.
Arquitetura de software voltada para a avaliação contínua do processo de ensino aprendizagem
(2017-07-03) Cunha, Dannilo Martins; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; http://lattes.cnpq.br/9044234076308983; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; Dantas, Rummenigge Rudson; http://lattes.cnpq.br/1868960602254610; Azevedo, Samuel Oliveira de
Este trabalho tem o objetivo de apresentar a estrutura, a descrição e a validação de uma arquitetura de software. Essa arquitetura tem a capacidade de possibilitar a construção de novas ferramentas. Essas novas ferramentas possuem o propósito de realizar a avaliação contínua do desempenho do aluno no processo de ensino-aprendizagem. Através de uma pesquisa de caráter exploratório e a fim de validar a arquitetura de software proposta, foi realizado um estudo de caso composto por três situações. Esse estudo de caso foi realizado nas turmas do 1º ano do curso de informática do Campus Avançado Lajes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN). Esse estudo de caso abordou o assunto de funções exponenciais da disciplina de matemática 1. Logo após o professor ministrar o assunto de funções exponenciais, uma avaliação composta por apenas uma única questão objetiva foi construída e disponibilizada para a turma durante uma aula expositiva. Em seguida, esses alunos responderam a avaliação em questão, permitindo que o professor gerasse um breve relatório a respeito do desempenho da turma em relação ao conteúdo abordado em sala de aula. Uma vez de posse desses dados, o professor teve condições de decidir se realizava uma revisão a respeito do assunto ministrado ou se dava sequência ao desenvolvimento de sua disciplina. Em uma situação do estudo de caso, o professor observou que ele poderia dar sequência ao desenvolvimento de sua disciplina. No entanto, nas demais situações do estudo de caso, o professor percebeu que ele deveria realizar uma breve revisão a respeito do conteúdo abordado, visto que as turmas haviam apresentado um desempenho muito baixo. Esse processo se deu através da utilização de um sistema esquelético desenvolvido com base na arquitetura de software proposta. O sistema construído foi implementado através da utilização de tecnologias web a fim de disponibilizá-lo na Internet. Dessa forma, esse sistema estaria mais acessível aos alunos, seja por um notebook, tablet, smartphone ou qualquer outro dispositivo que possibilitasse o acesso à Internet. Pode-se dizer que essa é uma maneira ágil de fornecer um melhor direcionamento em relação aos assuntos ministrados durante as aulas dos professores. Após a realização do processo de validação da arquitetura de software proposta, os dados gerados foram coletados, analisados e apresentados. Por fim, tem-se as conclusões extraídas a partir da construção deste trabalho e algumas propostas que poderão ser desenvolvidas em trabalhos futuros.
Arquitetura para aplicações interativas imersivas de televisão digital
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-24) Azevedo, Samuel Oliveira de; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; Burlamaqui, Aquiles Filgueira de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; Leite, Luiz Eduardo Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/4080017602605582; Souza, Anderson Abner de Santana; ; http://lattes.cnpq.br/2563070123322776; Medeiros, Sergio Queiroz de; ; http://lattes.cnpq.br/0310395336626784
Neste trabalho, propomos uma nova abordagem para a Televisão Digital Interativa (TVDI), visando explorar os conceitos de imersividade. Várias arquiteturas já foram propostas para a TVDI, mas não exploram coerentemente quesitos relacionados à imersão. O objetivo desta tese consiste em definir formalmente o que são a imersão e a interatividade para a TV digital e em como elas podem ser usadas para melhorar a experiência do usuário deste novo modelo televisivo. A abordagem do problema levanta questões como a escolha apropriada de equipamentos para ajudar na sensação de imersão; que formas de interação entre os usuários podem ser exploradas no contexto interação-imersão; se o ambiente em que uma aplicação interativa imersiva é utilizada influencia na experiência de imersão; e que novas formas de interatividade dos usuários da TVDI entre si, e entre os usuários e as aplicações interativas, podem ser exploradas com o uso da imersão. Como um dos objetivos desta proposta, apontamos soluções novas para estas questões que carecem de mais estudos. Ensejamos formalizar os conceitos que abarcam a interatividade no Sistema Brasileiro de televisão Digital. Num estudo inicial realizado, esta definição é organizada em categorias ou níveis de interatividade. A partir deste ponto, são feitas análises e especificações para atingir a imersão usando a TVDI. Visionamos alguns estudos de caso de aplicações interativas imersivas para televisão digital, visando validar a arquitetura proposta. Também, é abordado o uso de dispositivos remotos, e a proposta básica de uma arquitetura de middleware que permita sua utilização em conjunto com aplicações interativas imersivas
C0NTR0LL: sistema de reconhecimento de gestos e gerenciamento de ações em jogos digitais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-29) Santos, André Vieira dos; Dantas, Rummenigge Rudson; http://lattes.cnpq.br/1868960602254610; http://lattes.cnpq.br/6441812633237365; Rodrigues, Anna Giselle Câmara Dantas Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/4440595486888973; Azevedo, Samuel Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/5451585203972378
Na última década as técnicas de aprendizado de máquina e os dispositivos de entrada para captura e estimação de gestos e poses evoluíram significativamente, proporcionando uma nova forma de interação entre homem-máquina e promovendo ambientes virtuais como tratamentos de reabilitação através da telereabilitação. Afim de avaliar o que há de disponível para o contexto de telereabilitação com jogos digitais, uma revisão sistemática é apresentada com os principais sistemas e dispositivos de controle da área de pesquisa. Apesar das diversas vantagens terapêuticas e econômicas desse novo paradigma, é importante centralizar a estimação e classificação da pose completa em um único ambiente, garantindo uma ferramenta segura, útil, escalável e ergonômica. Este trabalho se propõe a abordar todos esses pontos, por meio do sistema C0NTR0LL de telereabilitação motora. A escalabilidade do sistema são tratadas pela implementação de uma arquitetura modular. A segurança e eficácia da ferramenta são garantidas por um módulo de inteligência artificial que avalia a qualidade dos movimentos criados pelos profissionais de reabilitação e realizados pelo usuário. A usabilidade do sistema é avaliada por um método de validade de conteúdo e da escala de usabilidade do sistema. A validade dos questionários é avaliada através do coeficiente de Alpha do Cronbach. Os resultados mostram que a centralização de poses do sistema é capaz de avaliar adequadamente a exatidão do movimento humano tanto para treinamento de modelos quanto para aplicação em sessões de reabilitação.
CardBot: assistive technology for visually impaired in educational robotics: experiments and results
(2017-03-01) Barros, Renata Pitta; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; Azevedo, Samuel Oliveira de; Sá, Sarah Thomaz de Lima; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; Burlamaqui, Akynara Aglae da Silva
We proposes an educational assistive methodology aiming to provide the access to educational robotics activities to students with visual impairments or low vision. As an approach to soften the main issues related to this challenging problem, we introduce a low cost, assistive technology, called CardBot 2.0. Basically, this model for teaching-learning is composed by a programming environment, a mobile application, and several geometric cards, each of them representing a specific action that is recognized by the application with a tag. So, the student can program the robot by selecting and organizing geometric cards on the surface of a board or on a table. Also a contribution of this work being part of the solution, the professor can create new cards and register the respective actions and tags. This allows the professor to add new actions for the robot or even to create a new language. We validated our approach by performing experimental classes for students with different visual impairments and ages, and for students without impairment, with an analysis of the results, qualitative
CardBot: tecnologia educacional assistiva para inclusão de deficientes visuais na robótica educacional
(2017-03-09) Barros, Renata Pitta; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; http://lattes.cnpq.br/8300403757604546; http://lattes.cnpq.br/8300403757604546; Burlamaqui, Akynara Aglae Rodrigues Santos da Silva; http://lattes.cnpq.br/9702206935610428; Mendes Neto, Francisco Milton; http://lattes.cnpq.br/5725021666916341; Demoly, Karla Rosane de Amaral; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; Azevedo, Samuel Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/5451585203972378
O trabalho apresenta novas tecnologias educacionais assistivas a fim de possibilitar o uso da robótica educacional junto a pessoas com deficiência visual ou de baixa visão. A metodologia de ensino da robótica engloba um conjunto de tecnologias e técnicas necessárias para sua inserção, tais como procedimentos metodológicos de ensino, hardware, software e linguagens de programação para robôs. Analisamos a produção científica neste campo e identificamos casos de sucesso e suas limitações, destacamos duas dificuldades para inserir esta realidade em escolas inclusivas: os altos custos dos hardwares comerciais e a ausência de acessibilidade nos softwares para deficientes visuais. Essa última dificuldade ocorre principalmente em virtude do excesso uso de imagens e leitores de tela para utilização do software e, também, do recurso de leitores de tela em língua estrangeira. A partir dos dados colhidos, temos como hipótese para solução desses problemas a criação de tecnologias educacionais assistivas de baixo custo. O nosso objetivo é proporcionar o acesso às atividades de robótica educacional para alunos com deficiência visual ou baixa visão. Almejando atender as principais questões relacionadas a este problema desafiador, apresentamos uma tecnologia assistiva, de baixo custo, denominada CardBot 2.0. Basicamente, este modelo de ensino-aprendizagem é composto por um ambiente de programação, um aplicativo móvel e vários cartões geométricos, cada um deles representando uma ação específica que é reconhecida pelo aplicativo com uma tag. Dessa forma, o aluno pode programar o robô através da seleção e organização dos cartões geométricos na superfície de uma placa ou em uma tabela. Outra contribuição deste trabalho consiste na possibilidade do professor criar novos cartões e registrar as marcas das respectivas ações. Isso permite ao professor adicionar novas ações para o robô ou mesmo para criar uma nova linguagem respeitando o nível de conhecimento de cada turma. Validamos nossa proposta realizando entrevistas, testes computacionais e aulas experimentais para estudantes sem e com deficiências visuais distintas e com diferentes faixas etárias. Por fim, apresentamos a análise dos resultados teóricos e práticos, de forma qualitativa e comparando com as tecnologias tradicionais mais relevantes atualmente.
Luar-X: extensão e generalização do sistema de processamento de modelos luar
(2016-05-30) Bezerra, Diogo Henrique Duarte; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; ; ; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; Melo, Julio Cesar Paulino de; ; Mendes Neto, Francisco Milton; ; Azevedo, Samuel Oliveira de;
O sistema de processamento de modelos Luar, utilizado na autoria de documentos NCL, possui conceitos de desenvolvimento baseados no reúso de descrições por meio de modelos de documentos. Esses conceitos de desenvolvimento podem ser utilizados na autoria de outros documentos baseados em XML por meio da análise, adequação, projeto e criação de uma nova infraestrutura de reúso baseada no sistema Luar. Esta tese apresenta o sistema de processamento de modelos Luar-X, uma generalização e extensão do sistema de modelos Luar. O Luar-X mantém os conceitos de desenvolvimento do sistema Luar e modifica, adequa e estende a arquitetura do sistema Luar para permitir o desenvolvimento com linguagens baseadas em XML. Os estudos de caso com as linguagens HTML, SVG e NCL mostram a viabilidade dessa nova infraestrutura de reúso que torna o desenvolvimento de aplicações e a descrição de documentos XML ágil.
Uma metodologia de avaliação automática para aulas de robótica educacional
(2017-07-14) Fernandes, Carla da Costa; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; Garcia, Luciane Terra dos Santos; Burlamaqui, Akynara Aglae Rodrigues Santos da Silva; http://lattes.cnpq.br/9702206935610428; Barros, Renata Pitta; http://lattes.cnpq.br/8300403757604546; Azevedo, Samuel Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/5451585203972378; Lima, Sarah Thomaz de; http://lattes.cnpq.br/0749958626098562
O processo de ensino da robótica educacional envolve não apenas a criação de um robô, mas também a utilização do mesmo para a realização de uma atividade interdisciplinar. O uso de robótica em sala de aula levanta uma questão: como os alunos serão avaliados nos conceitos que envolvem a aula de robótica educacional? Desenvolvemos neste trabalho uma metodologia de avaliação dos alunos em aulas de robótica educacional. Baseado em pesquisas com professores e no conhecimento da equipe sobre a área, levantamos critérios de avaliação relevantes para esta área de ensino, considerando os tópicos de uma aula de robótica educacional que devem ser avaliados: montagem do robô, programação do robô e resolução da atividade interdisciplinar proposta. Além destes critérios, existem pontos sobre relação social que também são relevantes em aulas de robótica educacional, como interação social, trabalho em equipe, concentração, criatividade, participação, entre outros. Com este objetivo, definimos seis critérios avaliativos que podem ser aplicados na avaliação a critério do professor. No entanto, reconhecemos o desafio da aplicação de uma metodologia avaliativa em aulas de robótica educacional, por demandar muito tempo e esforço do professor, que deve ficar atento a todos os passos da aula de robótica, e aplicar os critérios avaliativos a todos os alunos. Com o objetivo de auxiliar o docente nesta tarefa, inserimos esta metodologia de avaliação em um simulador de robótica educacional, permitindo que o simulador realize a avaliação de forma automática, fornecendo ao professor apenas os resultados da mesma. O professor ainda é o responsável por definir todos os critérios avaliativos, mas o simulador é o responsável por analisar o aluno à medida que ele executa uma atividade e atribuir a ele notas considerando os critérios definidos pelo professor. Por fim, para validar a metodologia de avaliação, foram realizados testes com professores de robótica, nos quais os professores deveriam cadastrar os parâmetros avaliativos de algumas atividades e analisar os resultados fornecidos pelo simulador à medida que os alunos executavam estas atividades. Os resultados mostram que os professores tem interesse em utilizar esta metodologia e que acreditam que os critérios avaliativos propostos são de grande importância para uma aula de robótica educacional, permitindo que o professor realize modificações no processo de ensino caso identifique dificuldades por parte dos alunos.
Sistema de agentes poligínicos para esteganálise de imagens digitais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-08-06) Azevedo, Samuel Oliveira de; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; Bedregal, Benjamin René Callejas; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781417E7; Farias, Ricardo Cordeiro de; ; http://lattes.cnpq.br/9063837162469343
Neste trabalho, propomos um sistema multi-agentes para esteganálise em imagens digitais, baseado na metáfora das abelhas poligínicas. Tal abordagem visa resolver o problema da esteganálise automática de mídias digitais, com estudo de caso para imagens digitais. A arquitetura do sistema foi projetada não só para detectar se um arquivo é ou não suspeito de possuir uma mensagem oculta em si, como também para extrair essa mensagem ou informações acerca dela. Foram realizados vários experimentos cujos resultados confirmam uma melhoria substancial (de 67% para 82% de acertos) com o uso da abordagem multi-agente, fato não observado em outros sistemas tradicionais. Uma aplicação atualmente em andamento com o uso da técnica é a detecção de anomalias em dados digitais produzidos por sensores que captam emissões cerebrais em pequenos animais. A detecção de tais anomalias pode ser usada para comprovar teorias e evidencias de complementação do imageamento durante o sono, provida pelo cérebro nas áreas visuais do córtex cerebral
The H-N2N framework: towards providing interperception in massive applications
(Springer, 2009-05-23) Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; Azevedo, Samuel Oliveira de; Dantas, Rummenigge Rudson; Schneider, Claúdio Alexandre; Xavier, Josivan; Melo, Julio Cesar Paulino de; Goncalves, Luiz Marcos Garcia; Souza Filho, Guido Lemos de; Oliveira, Jauvane Cavalcante de
We propose a framework with a flexible architecture that have been designed and implemented for collaborative interaction of users, to be applied in massive applications through the Web. We introduce the concept of interperception and use technologies as massive virtual environments and teleoperation for the creation of environments (mixing virtual and real ones) in order to promote accessibility and transparency in the interaction between people, and between people and animate devices (such as robots) through the Web. Experiments with massive games, with interactive applications in digital television, with users and robots interacting in virtual and real versions of museums and cultural centers are presented to validate our proposal
Utilização de robótica como forma de entretenimento em eventos infanto juvenil - Maker's Party
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-10-21) Oliveira, Fagner Freire de; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; http://lattes.cnpq.br/9078385208173256; Santos, Herculana Torres dos; Santana Júnior, Orivaldo Vieira de; Azevedo, Samuel Oliveira de
Os brinquedos tradicionais utilizados em eventos infantis, como camas elásticas e piscinas de bolinhas, apresentam limitações, incluindo a necessidade de grandes espaços, tempo significativo para montagem e desmontagem, restrição no número de usuários simultâneos e barreiras para crianças com limitações físicas. Diante desse cenário, esta iniciativa tem como objetivo introduzir a robótica como uma alternativa de entretenimento em festas e eventos destinados ao público infantojuvenil.A proposta consiste em oferecer jogos e brincadeiras que utilizam robôs, proporcionando uma opção inovadora, mais compacta e inclusiva em comparação aos brinquedos tradicionais. Esses robôs, que podem ser transportados já montados, minimizam problemas relacionados ao espaço e permitem a imediata utilização ao chegar no local. Além disso, a acessibilidade é um fator central, com foco em garantir que crianças com limitações de locomoção possam participar das atividades de forma plena. Ao integrar tecnologia e atividades lúdicas, a iniciativa busca fortalecer o vínculo entre os jovens e o universo digital, ao mesmo tempo em que promove o desenvolvimento de novas competências. A implementação desta metodologia demonstrou potencial para enriquecer a experiência recreativa em eventos, oferecendo uma alternativa moderna, educativa e inclusiva às práticas convencionais.

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