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Engenharia com Grace: aula de software tem como objetivo ajudar uma adolescente a se comunicar

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Sitting by the dining table in her parents' Westphalia, MI house, Grace smiles to the photographer. Her hand rests on a board with letters and numbers she uses to communicate. Image credit: Marcin SzczepanskiSitting by the dining table in her parents' Westphalia, MI house, Grace smiles to the photographer. Her hand rests on a board with letters and numbers she uses to communicate. Image credit: Marcin SzczepanskiANN ARBOR—Para sinalizar "sim", Grace Simon levanta sua mão direita. Para o "não", ela balança a cabeça. É desta forma, na maior parte do tempo, que a adolescente de 13 anos se comunica com o mundo.

Diagnosticada com paralisia cerebral aos seis meses de idade, Grace não tem o controle muscular para falar, sinalizar ou andar. Mas sua hábil mente entende a linguagem falada. (Ela é na verdade meio intrometida, diz a mãe dela). Ela lê os capítulo dos livros. Sua matéria preferida é matemática.

"Ela é realmente brilhante, mas não consegue transmitir tudo isso," disse David Chesney, professor da Ciência da Computação e Engenharia da Universidade de Michigan, que construiu um programa de estudos em torno da aluna do sexto ano.

Neste semestre, os 73 graduandos do curso de Engenharia de Software, alunos de Chesney estão desenvolvendo sistemas que poderiam facilitar a comunicação de Grace, além de ajudá-la a brincar ou agir de forma mais independente na escola ou em casa.

O curso não requer livro algum. Equipes de universitários estão trabalhando em 15-20 projetos centrados em Grace, que os próprios estudantes desenvolveram. Eles podem possibilitar que ela jogue uma partida no tabuleiro com os amigos, que ela faça sua própria arte, ou compartilhe seus pensamentos em textos ou talvez, até mesmo, palavras faladas (eletronicamente).

Grace e os pais dela, Jennifer e Eric Simon, de Westphalia, Michigan, estão trabalhando bem de perto com o instrutor. Eles já participaram das aulas, várias vezes. Durante a primeira visita deles, a alegre adolescente usando um vestido rosa e sandálias prata, conduzia determinada a sua potente cadeira de rodas pela sala para demonstrar as habilidades motoras, que ela aprimorou na última década para se locomover. Para conduzir a cadeira, Grace manobra uma espécie de joystick no braço da cadeira, com os dedos e a palma da mão direita.

Ela também respondeu perguntas durante a aula. Ela pode usar uma calculadora? Não. Ela se cansa ao se mover? Sim. Ela gosta de enigmas? Não. Ela preferiria ser capaz de digitar as palavras ou falar através de um programa "texto-fala"? Com a ajuda de sua mãe, Grace respondeu sim para "falar".

É um gol ambicioso, mas talvez a maior esperança para a classe.

"Tem sido difícil para nós conseguirmos algo especificamente para ela, que pudesse lhe dar a comunicação verbal. Até agora, nós nunca conseguimos algo assim," disse Jennifer Simon, mãe de Grace.

Hoje, Grace não tem uma boa maneira de inserir informações em um computador – não importa se essa informação tem letras individuais, palavras inteiras ou seleções de uma lista de opções. E permitir que ela faça isso é um primeiro passo fundamental.

Grace tem controle limitado de suas mãos e braços. Então os estudantes projetarão interfaces especiais que contam com ferramentas que não sejam um mouse e um teclado. Eles vão explorar um joystick similar ao da cadeira dela. Eles vão estudar um sistema operacional chamado ASK Interfaces, que os estudantes anteriores do curso de Chesney desenvolveram há alguns anos. Projetado para ajudar as pessoas com outras formas de paralisia cerebral a enviarem e-mail, a ASK transforma uma tela inteira de computador em um grande botão e guias através de opções.

Ela também poderia potencialmente controlar um computador com os olhos. Grace recentemente testou essa abordagem com Jacqueline Kaufman, professora assistente de Medicina Física e Reabilitação da Escola de Medicina da U-M, que conectou os Simons e Chesney.

"Eu fiquei impressionada com o quão bem ela fez", disse Jennifer Simon.

Sistemas de comunicação como o Eyegaze Edge acompanha as pupilas com uma câmera e permite que os usuários selecionem letras, palavras, blocos de texto ou outros itens com os olhos. O sistema custa mais de US$ 13.000,00. Chesney desafiou seus alunos a improvisarem com algumas das tecnologias mais baratas, que empresas doaram para a classe. A Intel deu seis câmeras Creative Interactive Gesture, que podem reconhecer o movimento em três dimensões, ao contrário da típica duas dimensões. A Microsoft deu uma dúzia de sensores de movimento Kinect que podem acompanhar o movimento facial.

Quanto às expectativas de Chesney, é difícil dizer. Os Simons sabem que não existem garantias. "Meu limite para o sucesso está variando amplamente," disse Chesney. "Na pior das hipóteses, meus alunos vão terminar o curso com uma melhor compreensão de que lá fora, existem pessoas com necessidades especiais, e que eles carreguem isso com eles, quando se tornarem engenheiros de software. Na melhor das hipóteses, teríamos 15 sistemas que daremos à Grace e diremos: "Toma, são seus!"

E sendo ainda mais otimista, Grace teria uma voz, ou algo como uma.

"É emocionante pensar que existe uma possibilidade", disse Jennifer Simon. Ela olhou para a filha e sorriu, em seguida, brincou: "Mas ela pode nunca mais se calar!"

"Eu gostaria de saber o que ela está pensando," ela continuou. "O que você está pensando? O que você sabe? O que tem se esforçado tanto para nos dizer e nunca conseguiu?"