UA desenvolve sistema para ajudar professores a captar atenção dos alunos nas aulas

É possível medir a atenção com que os estudantes estão numa aula? Não, mas quase. Na Universidade de Aveiro (UA) uma equipa de investigadores em Sistemas Inteligentes desenvolveu um sistema informático capaz de monitorizar o foco de cada um dos estudantes ao longo de uma aula. O trabalho permitirá ao professor, por exemplo, perceber em quais as partes da aula não conseguiu prender o olhar dos alunos e corrigir, na aula seguinte, a prestação.

O sistema engloba uma câmara instalada na sala para captar toda a plateia ao longo da aula. A imagem é enviada continuamente para um servidor que detecta e reconhece as caras dos alunos. Estas podem ser previamente registadas no sistema, atribuindo-lhes a identificação real, ou reconhecidas em tempo real, associando um ID virtual a cada aluno. Depois de todas as caras estarem identificadas, o servidor extrai os dados necessários para estimar o foco com que os estudantes estão ao longo da sessão. O método desenvolvido na UA poderá também ser utilizado em congressos, palestras ou em qualquer outro tipo de acontecimento com público e oradores.

“O sistema calcula a pose da cabeça de cada pessoa utilizando um conjunto de características retiradas da face, previamente detectada na imagem, por forma a estimar para onde estão a olhar”, explica Daniel Canedo que, juntamente com António Neves, ambos investigadores do Instituto de Engenharia Electrónica e Informática de Aveiro (IEETA), assina o trabalho.

A forte ligação entre a posição da cabeça e o foco, lembram os investigadores, está estudada pelo Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (Alemanha) e pela Universidade de Carnegie Mellon (EUA) onde cientistas locais indicam que a pose da cabeça contribui em 88,7 por cento para o foco de um participante.

Outra possibilidade desenvolvida pelos dois cientistas daquela unidade de investigação da UA, para além da captação dos movimentos da cabeça, consiste na detecção dos olhos e posterior estimativa do local para onde estão orientados.  “É importante mencionar que o nosso sistema não é capaz de estimar a atenção da plateia, mas apenas o seu foco. A atenção é algo complicado de se estimar, visto que um participante pode olhar para o orador ou para os conteúdos projectados durante toda a aula, o que indicaria estar atento, mas a sua mente pode estar a divagar noutros pensamentos”, esclarece Daniel Canedo.

Sem querer controlar os estudantes

No fim da aula o sistema produz gráficos para cada aluno que demonstram o seu foco ao longo do tempo. Através da análise destes gráficos, aponta Daniel Canedo, “o professor pode perceber em que parte da aula não conseguiu manter os alunos interessados e ajustar os seus métodos de ensino para o futuro”. Em relação aos alunos, “esses mesmos gráficos podem ajudá-los a perceber em que partes da aula estiveram mais distraídos e que matérias leccionadas terão de estudar mais”.

Por isso, este sistema quando aplicado num contexto académico, assegura Daniel Canedo, “não tem como objectivo controlar os alunos”, mas antes ser uma ferramenta para melhorar a performance de estudantes e professores. E é a pensar nestes últimos actores que os investigadores do IEETA vão no futuro adicionar mais uma câmara ao sistema, precisamente para os captar. “Através do cálculo das diferentes poses e gestos que o orador faz durante a aula, acreditamos conseguir estimar a sua performance”, antevê Daniel Canedo.

Também num futuro próximo Daniel Canedo e António Neves tencionam aferir se o foco contribui para a atenção, realizando para isso um “quis” no final das aulas para correlacionar os resultados do mesmo com as estimativas do foco para cada participante.