Ecossistema de um assistente virtual inteligente empático para apoio ao ensino a distância.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Armas de Armas, Claudia de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Advanced chatbot; Artificial intelligence; Assitente virtual inteligente empático; Chatbot avançado; Distance education; Educação a distância; Empathetic intelligent virtual assistant; Inteligência artificial
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-21082025-083101/

A automatização de sistemas, rotinas e atendimentos vem se tornando uma ação necessária para a grande maioria das empresas. Na área acadêmica, especificamente no ensino online, vários problemas poderiam ser resolvidos ao se incluir atendimentos automatizados e especializados. Alguns desses problemas são o tempo de respostas e a sensação de \"distância aluno-professor questões estas que causam desmotivação no aluno, além de pouco engajamento, entre outros fatores. Nesse contexto, assistentes que consigam apoiar tanto o aluno quanto o professor em suas atividades podem significar um grande passo no contexto de Educação 4.0. Embora já existam no mercado assistentes domésticos, como Google Assistant, Alexa, entre outros, não há, disponíveis, Assistentes Virtuais Inteligentes (AVI) voltados à área acadêmica e ao apoio aos usuários nos ambientes virtuais de aprendizagem (AVA). Apesar de haver não só pesquisas abordando o tema, como também ser esse um assunto muito discutido na literatura, não foram identificados, durante a revisão sistemática conduzida, trabalhos desenvolvendo uma arquitetura modular de AVI para a educação online com características empáticas e com foco em vários métodos de captura e análise de sentimentos. Ou seja, um sistema que consiga identificar o estado emocional do aluno de uma forma mais robusta e que possa desenvolver uma conversa em função do estado detectado. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi conceber um ecossistema modular, baseado em nuvem, de um AVI Empático. Nessa solução, são utilizados dois métodos de verificação passiva e, em caso de necessidade, um método ativo. Foi realizada uma prova de conceito para verificar duas hipóteses: 1) O uso do AVI Empático, com integração de módulos empáticos, reduz a sensação de distância aluno-professor em comparação com um assistente sem módulos empáticos; 2) O AVI empático aumenta a percepção de empatia nas interações, tornando as respostas mais personalizadas e adaptadas ao estado emocional e acadêmico do aluno. Este trabalho apresenta contribuições significativas, tanto no campo técnico quanto no científico, com implicações práticas e metodológicas relevantes. Do ponto de vista técnico, desenvolveu-se um AVI Empático com uma arquitetura modular baseada em nuvem, integrando tecnologias avançadas de processamento de linguagem natural (NLP), reconhecimento de emoções e aprendizado de máquina. Cientificamente, a pesquisa avança no estudo de sistemas empáticos, ao propor e validar uma abordagem que combina análises textuais e faciais para personalizar interações, destacando a relevância de empatia em sistemas automatizados no contexto educacional. Metodologicamente, o trabalho introduz um modelo replicável de avaliação de empatia em sistemas de Inteligência Artificial, combinando métodos subjetivos e objetivos e incluindo a classificação de respostas por outros modelos de inteligência artificial. Além disso, as contribuições práticas incluem a implementação de um sistema funcional para ambientes educacionais, como o Moodle, demonstrando impacto positivo no suporte emocional, no engajamento dos alunos e no desempenho acadêmico. Essas contribuições não apenas expandem o estado da arte em Educação 4.0, mas também estabelecem fundamentos sólidos para a adoção de tecnologias empáticas em outros setores, como saúde, atendimento ao cliente e suporte emocional.