Análise cognitivo-emocional com neurotecnologias de eletroencefalograma e rastreamento ocular em ambiente virtual interativo stem

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Lacerda, Tiago da Silva
• Orientador(a): Zaro, Milton Antonio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Eletroencefalografia; Ensino e aprendizagem; Neurociência cognitiva
• Palavras-chave em Inglês: Neurotechnologies; STEM; Affective computing
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/299986

Esta tese investiga como a utilização de neurotecnologias portáteis pode contribuir para o reconhecimento de estados cognitivos e emocionais durante atividades de aprendizagem em ambientes virtuais STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática). A pesquisa parte do pressuposto de que as respostas fisiológicas, registradas por meio de sinais eletroencefalográficos (EEG) e rastreamento ocular, podem oferecer subsídios relevantes para aprimorar os métodos de ensino e aprendizagem, por meio de estratégias pedagógicas adaptativas e personalizadas. A metodologia envolve a coleta de dados cerebrais de estudantes durante a execução de tarefas em ambientes virtuais de aprendizagem, o desenvolvimento de protocolos de análise e a aplicação de técnicas de inteligência artificial para interpretação dos sinais captados. Como parte da fundamentação teórica, realizou-se revisões sistemáticas da literatura (RSL), que mapearam as principais abordagens, dispositivos, contextos e resultados associados ao uso de neurotecnologias em contextos educacionais, com especial atenção às áreas STEM. Os resultados evidenciam o potencial das neurotecnologias como ferramentas de apoio ao ensino, permitindo o monitoramento em tempo real de variáveis como atenção, engajamento, estresse e carga cognitiva. Além disso, apontam para a relevância do desenvolvimento de sistemas educacionais inteligentes, capazes de adaptar o conteúdo e a complexidade das atividades com base nos estados neurofisiológicos dos estudantes. Conclui-se que a integração entre neurociência, ciência de dados e educação representa uma via promissora para o avanço de práticas pedagógicas mais responsivas às necessidades cognitivas e emocionais dos alunos, contribuindo para ambientes de aprendizagem mais inclusivos, eficazes e centrados no estudante.