Realiza-se, no próximo dia 10 de novembro, às 14h30, um seminário em Engenharia Matemática, intitulado “Optimizing Brain Computer Interaction – Study Cases in Cognitive Load Tasks”, promovido pelo Laboratório de Engenharia Matemática (LEMA) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP).
O evento, que vai decorrer presencialmente na sala H211, terá como oradora convidada Ana Rita Teixeira, docente do Departamento de Informática do ISEP, e membro do Grupo de Investigação em Engenharia e Computação Inteligente para a Inovação e o Desenvolvimento (GECAD).
Resumo
Brain-Computer Interface (BCI) é uma forma de interação entre pessoas e computadores que não requer a utilização de qualquer músculo. É controlada pela atividade cerebral dos indivíduos e captada com equipamento específico. A BCI é utilizada para quantificar a atividade do Sistema Nervoso Central (SNC), convertendo-a numa saída artificial, que é depois utilizada para substituir, restaurar, melhorar, suplementar ou melhorar a saída natural do SNC. Através da aquisição de sinais cerebrais, a BCI identifica padrões e produz ações com base nesses padrões, permitindo aos utilizadores interagirem com o ambiente sem a necessidade de utilizarem nervos e músculos periféricos.
As interfaces cérebro-computador têm sido aplicadas em diversos campos de investigação, desde áreas médicas, ambientes inteligentes, Internet das Coisas, neuromarketing e publicidade, educação e autorregulação, jogos e entretenimento e, ainda, em áreas de segurança ou autenticação. As BCI dependem de sensores e hardware associado, cuja função é adquirir sinais cerebrais. Para tal, recorremos a um dispositivo que utiliza a técnica não invasiva da eletroencefalografia (EEG). A aplicação de sistemas baseados em EEG em contextos de aprendizagem ainda não é comum, o número de estudos sobre este tema é relativamente reduzido, mas os que podem ser realizados, nesta área, têm um enorme potencial. No entanto, antes de avançarmos para um campo complexo como a educação, realizamos um conjunto de estudos preliminares que analisam indivíduos a realizar tarefas com alguma carga cognitiva.
Utilizando o sinal EEG e dispositivos BCI, avaliámos vários parâmetros de interesse (Atenção, Concentração, Fadiga, Imersão e Stress). Este trabalho, permitiu aceder a diversos parâmetros, através de uma série de estudos, utilizando dispositivos com um número reduzido de canais em diferentes tipos de tarefas. A análise consistiu em indivíduos a conduzirem e a operarem várias tarefas sob distração; indivíduos a utilizarem diferentes jogos de computador, com e sem som; indivíduos envolvidos numa atividade orientada para a resolução de problemas de programação; indivíduos a compararem diferentes tipos de letra, ou cores, em figuras complexas, e indivíduos a realizarem o teste das matrizes de Raven.
Bio
Ana Rita Assunção Teixeira é professora no Departamento de Informática do ISEP, do Instituto Politécnico do Porto. É doutorada e mestre em Engenharia Eletrónica, pela Universidade de Aveiro, e licenciada em Matemática, pela Universidade do Porto. Foi coordenadora do mestrado em Human-Computer Interaction, e coordenadora do curso em Comunicação e Design Multimédia da Escola Superior de Educação de Coimbra. É membro do grupo de investigação Biomedical Informatics and Technologies (BIT), do Instituto de Engenharia Electrónica e Informática de Aveiro, da Universidade de Aveiro, membro do INED - Investigação e Inovação em Educação, e do GECAD - Intelligent Engineering and Computing for Advanced Innovation and Development, no ISEP. A sua investigação centra-se em Tecnologias de Apoio e Interação Humano-Computador, bem como em Métodos e Aplicações de Processamento de Sinal.
