Flow psicofisiológico em jogos digitais: inteligência artificial em jogos sérios multimodais para reabilitação respiratória

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Dias, Claudinei
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Engenharia elétrica
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/20203

Jogos sérios ativos (exergames) são recursos complementares às modalidades terapêuticas tradicionais, promovendo exercícios que induzem demandas fisiológicas similares aos métodos convencionais, além de oferecer entretenimento. Diante disso, destaca-se a necessidade de equilibrar os aspectos educacionais com a diversão em jogos sérios, controlando as ações de ajuste de dificuldade durante os exercícios fisioterapêuticos para evitar riscos de exaustão, que podem expor o paciente a perigos ao utilizar o jogo. Propõe-se a extensão da Teoria do Flow, que é peculiar aos jogos digitais, para o conceito Flow Psicofisiológico em jogos sérios ativos multimodais destinados à fisioterapia, que visa ajustar o esforço exigido à condição de saúde do paciente. Uma revisão da literatura revelou uma lacuna na abordagem de ajuste de dificuldade dos exergames conforme a condição de saúde do paciente utilizando Inteligência Artificial. O Flow Psicofisiológico foi implementado no serious exergame I Blue It para fisioterapia respiratória, após a coleta de requisitos para promover o treinamento muscular respiratório, por entrevista semiestruturada com 10 especialistas e análise de conteúdo. Para alcançar o Flow Psicofisiológico, foi utilizado o método de Ajuste Dinâmico de Dificuldade por meio de Aprendizado por Reforço e Redes Neurais Artificiais, intitulada DeepDDA. Os resultados obtidos consideram múltiplas valências psicofisiológicas do paciente para promover segurança (análise dos biosinais), conforto físico (flow fisiológico), conforto motivacional (flow psíquico) e diversão (jogo digital). O agente DeepDDA utilizou a técnica Proximal Policy Optimization, onde o modelo aprendeu a balancear os desafios do exergame com as capacidades dos jogadores. O estado de Flow Psicofisiológico evita fadiga ou marasmo na dimensão do flow físico, evita frustração ou tédio na dimensão psíquica e, equilibra o objetivo sério da terapia com a diversão do exergame. O conceito de Flow Psicofisiológico introduz o princípio do equilíbrio tridimensional entre os eixos de dificuldade, desempenho psíquico e desempenho terapêutico e, se beneficia de tecnologias multimodais, multidados e inteligência artificial. Os resultados do Flow Psicofisiológico têm potencial de uso em exercícios terapêuticos em outras áreas da saúde