O conhecimento e a tecnologia a serviço do bem-estar e da qualidade de vida

O jogo Motion Rehab AVE 3D é um exergame (videogames que exigem esforço físico), pensado para ser usado como uma ferramenta de apoio para reabilitação motora de membro superior e equilíbrio de indivíduos que sofreram Acidente Vascular Encefálico (AVE). Desenvolvido pela Universidade de Passo Fundo (UPF), por meio do trabalho das equipes do Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada (PPGCA) e Envelhecimento Humano (PPGEH), o projeto está em fase de avaliação e logo será testado em pacientes em recuperação nas clínicas escola da UPF e da URI.

O software, registrado junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial, oferece uma maneira interativa de incentivar pacientes na realização de exercícios que exigem percepção espacial, com suporte a recursos de realidade virtual. Sua primeira versão, 2D, foi criada em 2014. De lá para cá, duas novas versões foram desenvolvidas (2016 e 2018).

Um dos responsáveis pelo projeto, professor Dr. Rafael Rieder, explica que o Motion Rehab AVE 3D contempla seis níveis de atividades, com exercícios de flexão, abdução e adução de ombro, abdução e adução horizontal de ombro, extensão de cotovelo, extensão do punho, flexão de joelho, flexão e abdução de quadril, considerando deslocamento espacial. Segundo ele, por intermédio do rastreamento dos movimentos naturais do corpo, o jogo incentiva o paciente a movimentar mãos, membros superiores, membros inferiores e tronco para capturar objetos e pontuar durante o processo interativo. “Todas as atividades desenvolvidas para o jogo fazem parte de exercícios convencionalmente utilizados na fisioterapia, uma vez que o jogo contou com o apoio de fisioterapeutas na concepção das tarefas. A aplicação foi desenvolvida por alunos dos cursos da área de Tecnologia da Informação da UPF e é um projeto que desde o princípio envolve pesquisas do PPGCA e do PPGEH”, destacou.

O objetivo do projeto, aprovado na Chamada Universal MCTIC/CNPq, é dar continuidade ao desenvolvimento do Motion Rehab AVE 3D, oferecendo uma ferramenta completa ao fisioterapeuta, capaz de contribuir para o processo de reabilitação de pacientes. A ideia, de acordo com Rieder, é desenvolver e avaliar a usabilidade e a aceitação de uma nova versão do jogo, com suporte à tecnologia vestível para monitoramento fisiológico, além de ofertar novas atividades de reabilitação, níveis de jogo, e aceitar novos dispositivos de visualização imersiva e rastreamento de movimentos.

O conhecimento acadêmico levado até a comunidade
Com o potencial das soluções computacionais para a área da saúde no monitoramento e na melhoria das condições de vida das pessoas, uma solução desenvolvida no meio acadêmico brasileiro apresenta-se como uma forma de aproximação com a sociedade, suas necessidades e demandas. “A pesquisa procura contribuir de forma a ampliar os estudos na área no Brasil, especialmente no que tange à integração das soluções tecnológica aplicadas à saúde”, completa o professor.

Rieder contextualiza que o PPGCA e o PPEGH são catalisadores desse processo, uma vez que congregam alunos de pós-graduação de toda a região Norte do estado. Ele ressalta que essa aproximação permitiu, por exemplo, estabelecer parceria para esse projeto entre UPF e Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI), Campus de Erechim. 

O projeto também conta com um caráter interdisciplinar, trazendo relevância para as áreas da saúde e da computação. O professor destaca que, para a área de Fisioterapia, pode-se ter uma ferramenta que contribua para evitar treinos monótonos e oferecer uma variabilidade de exercícios, criando cenários de motivação ao paciente, misturando a metodologia convencional com a inserção da tecnologia, estimulando e acelerando o processo de reabilitação. Para a área de Computação, ele ressalta a oportunidade para explorar e utilizar novas técnicas de programação, integrar diferentes equipamentos, e melhorar o mapeamento da interação natural do usuário em games e ambientes de Realidade Virtual.

Trabalho em equipe e voltado para o futuro
O projeto é desenvolvido de forma coletiva. Atualmente, a equipe é composta por dois acadêmicos do curso de Engenharia de Computação, bolsistas de iniciação científica do CNPq, responsáveis pelo desenvolvimento das novas fases do jogo e da integração com novos dispositivos de interação. Além deles, dois bolsistas dos cursos de Ciência da Computação e Arquitetura e Urbanismo são responsáveis pela arte gráfica e por modelos das cenas que serão utilizados na nova versão; uma fisioterapeuta, egressa do PPGEH, responsável pela definição e dinâmica dos novos exercícios de reabilitação a serem inseridos no jogo; duas egressas do PPGCA, responsáveis pela supervisão do projeto e testes de avaliação com usuários; um egresso do curso de Ciência da Computação, e principal autor do jogo original, que oferece suporte técnico para o andamento dos trabalhos; um acadêmico do PPGCA, responsável pelo desenvolvimento da tecnologia vestível que se comunicará com a solução; e os professores Dr. Guilherme A. Madalozzo e Dra. Ana Carolina B. De Marchi, do PPGCA, que atuam como colaboradores do projeto.

No momento, a equipe estuda e avalia novos recursos da game engine Unity, para não mais depender do uso do sensor Kinect, uma vez que ele foi descontinuado pela Microsoft. “Nossa ideia é utilizar uma câmera convencional para capturar gestos e movimentos do usuário, bem como incorporar suporte a novos sensores de baixo custo disponíveis no mercado. O desenvolvimento da tecnologia vestível também está em andamento, bem como a redação do projeto em detalhes para submissão ao Comitê de Ética para futura avaliação com pessoas voluntárias”, pontua Rieder.

Segundo ele, o próximo passo é migrar o jogo para a versão mais recente da game engine Unity, dando suporte nativo a capacetes de Realidade Virtual nos atuais níveis de jogo. Paralelamente, o grupo quer iniciar a criação de dois novos níveis de jogo, desenvolvendo cenários, definindo tarefas e exercícios de reabilitação, numa troca multidisciplinar entre profissionais, professores e alunos de Fisioterapia e Computação.

Após aprovação do comitê de ética, e com os níveis concluídos, o objetivo é realizar a avaliação com pacientes voluntários de clínicas escolas de Fisioterapia da UPF e da URI.

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