Percepção de estudantes cegos sobre características geométricas 3D utilizando sistemas hápticos

Abstract

As tecnologias hápticas de software e hardware permitem o toque em objetos virtuais de uma cena com três direções e com feedback de força para que os usuários percebam a sensibilidade háptica dos efeitos, das texturas, das formas, do peso e das dimensões. O objetivo desta pesquisa é verificar como os sistemas hápticos apoiam os estudantes cegos na percepção de propriedades geométricas 2D ou 3D. A revisão sistemática foi guiada pelo processo de Kitchenham (2004). Dessa maneira, as buscas foram realizadas de setembro a outubro de 2017 em bases de dados internacionais – Springer, Sage Journals, ACM Digital Library (Association for Computing Machinery) e IEEE Xplore Digital Library – com o propósito de identificar trabalhos na área da ciência da computação, interação humano-computador, seguindo o protocolo de investigação entre os anos de 2000 a 2017. Os resultados demonstram que os Ambientes Virtuais Hápticos permitem aos estudantes cegos a identificação das características das formas geométricas 3D apesar das limitações de exploração possibilitadas pelos dispositivos hápticos. Dessa forma, as tecnologias hápticas de hardware e software podem proporcionar aos estudantes cegos a compreensão dos conceitos geométricos por meio de vários cenários de problemas contextualizados com o mundo real ou com a própria ciência matemática.

The software and hardware haptic technologies enable the touch of virtual objects in a three-way scene and with feedback of strength so that users perceive the haptic sensitivity of effects, textures, shapes, weight and dimensions. The aim of this research is to verify how the haptic systems support blind students in the perception of 2D or 3D geometric properties. The systematic review was guided by the Kitchenham process (2004). In this way, the searches were carried out from September to October 2017 in international databases – Springer, Sage Journals, ACM Digital Library (Association for Computing Machinery) and IEEE Xplore Digital Library – for the purpose of identifying works in Area of computer science, human-machine interaction, following the protocol of investigation between the years of 2000 to 2017. The results demonstrate that the haptic virtual environments allow blind students to identify the characteristics of 3D geometric shapes despite the limitations of exploitation made possible by the haptic devices. Thus, hardware and software haptic technologies can provide blind students with understanding of geometric concepts through various scenarios of contextualized problems with the real world or mathematical science itself.