3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.5. Biyoaktivite Testi
Com o propósito de configurar o ambiente, foi construído um AVI 3D com um cenário virtual orientado por regras de execução predefinidas por especialistas.
A meta definida pelos especialistas consistiu na manipulação de um cubo entre quatro pontos no espaço (Figura 44). Ao atingir cada um desses pontos, o indivíduo deveria executar uma ação de aproximação e distanciamento do cubo em relação ao plano, tendo como referência a região delimitada em cada ponto. Os
139 voluntários realizaram a mesma tarefa virtual duas vezes (uma com a mão dominante e outra com a mão não dominante), totalizando duzentas trajetórias capturadas.
A navegação exigiu que fosse pressionado o “botão” esquerdo do mouse (se destro) ou direito (se canhoto) para arrastar o cubo entre as etapas enunciadas nos objetivos da tarefa (S1 a S4). Para aproximar e distanciar o cubo em cada ponto foi necessário usar o botão de rolagem do mouse (Figura 44).
Após a configuração do ambiente, fez-se necessário definir e configurar
os parâmetros, especificados pelos especialistas: i) trajetória dos indivíduos que
executaram a tarefa; ii) tempo total de realização da tarefa e iii) tempo de cada uma das etapas.
Para obter métricas relacionadas a cada um desses parâmetros, além da captura do tempo e trajetória de forma automatizada, foi necessário processar técnicas de distância de ponto e plano, usando a Equação (6) e medidas direcionais, usando as Equações (10,11 e 12).
Fonte: Autor
Utilizando a configuração dos parâmetros de avaliação com o objetivo de
ajustar o AVI 3D para classificar graus de execuções habilidosas, definiu-se como
conjunto de treinamento 75% das execuções capturadas no experimento. O restante Figura 44 - Ilustração de trajetórias e etapas do experimento
140 (25%) foi utilizado para testar as avaliações realizadas por meio de sessões de treinamento e avaliação.
Com o AVI 3D calibrado, foi iniciado o processo de captura de
interações. Antes de capturar interações, os aprendizes foram submetidos a uma
sessão de ambientação no sistema proposto a fim de que se familiarizassem com o ambiente virtual.
Durante a sessão de treinamento, cada participante desenvolveu trajetórias no AVI 3D, em quatro etapas (S1 a S4) demarcadas entre cinco pontos (P1 a P4) desenhados no espaço (Figura 45).
No desenvolvimento da trajetória, foi solicitado a cada participante que pressionasse o “botão” esquerdo do mouse (se destro) ou direito (se canhoto) e que arrastasse um cubo passando pela sequência de pontos identificados (P1 a P5). Ao chegar em cada um dos pontos definidos (a partir de P2), os participantes deveriam realizar um movimento de aproximação e distanciamento do objeto virtual 3D (cubo), utilizando o botão de rolagem do mouse.
Fonte: Autor
141 A análise de parâmetros de trajetória em função do tempo considera as coordenadas de trajetória x,y, z que são capturadas com base no movimento dos indivíduos usando cada uma das mãos.
Em paralelo ao processo de captura de interações, o método semiautomatizado discriminou execuções habilidosas e não habilidosas observadas durante a realização de tarefas virtuais. Para isso, foram executadas regras de
discriminação de tarefas habilidosas com base em parâmetros predefinidos pelos
especialistas (bloco de calibração), caracterizando as execuções habilidosas e não habilidosas.
Para ser considerada uma tarefa habilidosa, o usuário deveria percorrer todo o trajeto pressionando o botão do mouse (direito ou esquerdo) e fazer aproximações e distanciamentos de um objeto virtual manipulado (cubo virtual) apenas quatro vezes. A tarefa executada em desacordo com esses critérios foi considerada não habilidosa. Em outras palavras, o executante de movimento que não efetuou a trajetória com o objeto virtual na sequência dos pontos ou não executou a ação de distanciamento e aproximação do objeto manipulado, teve automaticamente sua execução de tarefa discriminada como não habilidosa.
A mudança de trajetória entre as etapas (S1, S2, S3 e S4) e a passagem por cada um dos pontos (P1, P2, P3 e P4) foi avaliada com base na colisão em regiões demarcadas pelo método semiautomatizado no AVI 3D.
A cada ponto da trajetória do executante de movimento, o método semiautomatizado não só verificou as regras de discriminação (a colisão em regiões demarcadas e os movimentos de aproximação e distanciamento do objeto manipulado), como também incrementou as etapas automaticamente à medida que o objeto manipulado colidia em cada região demarcada.
O processo de classificação seguiu-se à discriminação de execuções habilidosas. Em sua condução foram utilizadas as métricas processadas durante a execução do módulo de captura de interações e foram classificadas as execuções com maior e menor grau de HSM utilizando a função discriminante definida na Equação (13).
No entanto, para obter essas métricas foi necessário utilizar diferentes
técnicas de processamento com base na trajetória de indivíduos que executam
142 destacada nos próximos parágrafos a utilização de técnicas de processamento de métricas com base em distância de ponto e plano e em medidas direcionais.
O processamento de métricas relacionadas à distância entre ponto e plano utilizou a Equação (3) e o processamento de métricas relacionadas ao tempo de cada etapa, resultantes da somatória de cada ponto de trajetória capturada no AVI 3D a cada 100 milissegundos, concebido com base na Equação (4).
Processar métricas de medidas direcionais (Equações 10, 11 e 12) requer a representação de técnicas de processamento de métricas que resumem medidas de trajetória que adotam parâmetros de comprimento e angulação.
A validação dos resultados experimentais constituiu-se em dois conjuntos de dados para testar a eficiência do método de avaliação da aquisição de HSM. O primeiro conjunto de dados utilizado foi obtido com a técnica de análise de agrupamentos (PIMENTEL; FRANÇA; OMAR, 2003). Os dados obtidos por análise de agrupamento foram considerados como dados reais. O segundo conjunto de dados foi coletado com o uso de instrumento on-line (Apêndice H) aplicado aos voluntários do experimento. Para isso, foi considerada a informação de mão dominante e não dominante de cada indivíduo que participou do experimento.