Aplicação da tecnologia interface cérebro-computador em recursos educacionais : o reconhecimento de emoções

Abstract

Esta tese teve por objetivo investigar os fenômenos das emoções desencadeadas, observando as frequências das regiões em que ocorrem diferentes impulsos cerebrais dos estudantes ao utilizarem diferentes recursos educacionais de ciências por meio da mensuração cerebral com eletroencefalogramas (EEG). Os recursos educacionais escolhidos foram: vídeos, realidade virtual e a assistente virtual ALEXA. A escolha por estes recursos diz respeito, especialmente, aos impactos na aprendizagem, à usabilidade e à inovação para o ensino de ciências. O fenômeno dos estados emocionais dos estudantes durante a realização de atividades com os recursos citados foi registrada com o uso de sensores EEG portáteis, que são equipamentos que medem ondas cerebrais de forma não invasiva. Foram definidas similaridades nas classificações para os padrões de frequência cerebral encontrados, normalizando as diferenças que precisam ser sensíveis as regiões das frequências cerebrais. Métodos de diferentes emoções e evidências foram usados para fornecer características similares, além de técnicas de EEG, observando o mapeamento da ativação em que ocorre. Os resultados apontaram que os estudos com sensores vestíveis podem detectar sinais diferenciáveis para vários estados mentais dos estudantes. Isso ficou evidente durante as análises que trouxeram as faixas medidas em Hert e a predominância das ondas apresentadas foram as ondas alpha e beta em sua maior concentração. Este resultado traz a importância da capacidade da leitura da atividade cerebral e sua portabilidade em ambiente de sala de aula. Essa pesquisa mostra que a leitura de ondas cerebrais EEG pode ser uma ferramenta relevante para o ensino de ciências utilizadas como Interface Cérebro-Computador. Nos estudos foram observadas as emoções dos estudantes sob o aspecto dos recursos educacionais conduzido por meio de um software de leitura de atividade cerebral e o uso de sensores EEG. O estudo encontrou diferenças significativas no estado emocional em diferentes recursos educacionais sendo os valores de emoções mensurados nas diferentes situações o que mais predominou foi em que ocorreu mais animação visual Com isso, esperamos contribuir com o conhecimento sobre as relações entre os recursos educacionais emergentes em ciências e os fenômenos das emoções desencadeadas no estudante durante seu uso e realização.

This objective aimed to investigate the triggered phenomena and emotions, observing the frequencies of the regions in which different characteristics of the students were used in different educational science resources, through brain measurement with electroencephaly (EEG). The chosen resources were: videos, virtual reality and ALEXA virtual assistant. The choice for these resources for Science Teaching, especially the impacts on learning, usability and innovation for Science Teaching. The phenomenon of students' attention while carrying out activities with the aforementioned resources was recorded using portable EEG devices, which are equipment that measure waves invasively. were found for the brain frequency patterns found, such as differences that need to be included as regions of similar frequencies, being normalized. Attention methods and combination tests were used for characteristics such as, in addition to offering techniques and similar stimuli. The results indicate that studies with wearable sensors can detect different signals for various mental states of students. This, during the period of observed waves, were presented as being the songs that were presented as being the predominant waves of Hertz. This result brings the importance of the ability to read brain activity and its portability in a classroom environment. This shows that reading EEG research waves can be a relevant tool for Science Teaching used as a Brain Computer Interface. In the studies, emotions and the phenomenon of students were o bserved under the aspect of reading resources of brain sensors and the use of EEG. The study of significant differences in attention and emotions in different media, with the values of attention and emotions measured in the different differences, which predominated where more visual stimuli occurred. The emerging resources in Science and the phenomena of attention and emotions triggered in the student during their use and realization.