<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-archivearticle1.dtd">
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    <article-meta>
      <title-group>
        <article-title>Uma ontologia de engine de jogos educativos para crianças com necessidades visuais: fase de preparação.</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Romário P. Rodrigues</string-name>
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        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Gabriela R. P. R. Pinto</string-name>
          <email>caupinto@gmail.com</email>
          <email>gabrielarprp@gmail.com</email>
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        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Cláudia P. P. Sena</string-name>
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        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Expedito C. Lopes</string-name>
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        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Teresinha F. Burnham</string-name>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <fpage>165</fpage>
      <lpage>170</lpage>
      <abstract>
        <p>This paper presents preliminary results of a end of course work from a computer engineering's student (EComp), which aims to develop an ontology engine for educational games for children with visual needs. In addition to the preliminary results, presents some methodological resources that are being used for developing such an ontology. Resumo. Este artigo apresenta resultados preliminares do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) de um estudante do curso de Engenharia de Computação (EComp), que objetiva elaborar uma ontologia de engine de jogos educativos para crianças com necessidades visuais. Além dos resultados preliminares, apresenta os recursos metodológicos que estão sendo utilizados para o desenvolvimento da referida ontologia.</p>
      </abstract>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec-1">
      <title>1. Introdução</title>
      <p>
        A condição de visão de pessoas com necessidades visuais pode ser categorizada como:
cegueira e baixa visão [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref3">Glat 2009</xref>
        ], também chamada de visão subnormal [Conde
2010]. Nos dois casos, tais necessidades afetam o desenvolvimento eficiente da visão
para a execução de tarefas que exigem tal sentido. Naqueles que apresentam visão
subnormal, o resíduo visual, em diferentes proporções, permite a essas pessoas o
desenvolvimento de tarefas educacionais. Aqueles diagnosticados com cegueira
conseguem, no máximo, perceber a luz [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref2">Gasparetto e Nobre 2007</xref>
        ], dependendo,
portanto, de outros recursos que os auxiliem em tais tarefas. Dessa maneira, o processo
educacional envolvendo cegos requer atividades e recursos próprios, aplicação
cuidadosa da mente e concentração [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref8">Rabello 2007</xref>
        ]. No campo da Informática, diversas
tecnologias assistivas (i.e softwares, máquinas) vêm sendo criadas com o intuito de
colaborar no processo de formação e inclusão dos portadores de necessidades visuais
nos diversos setores da sociedade.
      </p>
      <sec id="sec-1-1">
        <title>O Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), através da Pesquisa Nacional de</title>
      </sec>
      <sec id="sec-1-2">
        <title>Tecnologia Assistiva (PNTA), tem acompanhado a produção de tecnologias assistivas e</title>
        <p>fornecido, a cada ano, dados estatísticos sobre a sua produção, necessidades, uso e
investimento no Brasil [MCT 2011]. Conforme as informações divulgadas no portal</p>
      </sec>
      <sec id="sec-1-3">
        <title>MCT (2011), o uso de tecnologias para pessoas com necessidades visuais tem ganhado</title>
        <p>importância nas mais diversas áreas do conhecimento humano. Um exemplo de
tecnologia indicada para promoção da interatividade e aprendizagem para cegos são os
jogos eletrônicos (e.g aShooter; BlastChamber; Bobby’sRevenge; Bop It Ultimate;
CrazyDarts; CrazyTennis; Deekout DescentintoMadness).</p>
      </sec>
      <sec id="sec-1-4">
        <title>O motor de jogos eletrônicos, também conhecido pela palavra inglesa engine, é o</title>
        <p>software responsável por carregar os arquivos de arte para a memória, realizar os
desenhos, tocar sons, etc. Ele oferece componentes reutilizáveis que podem ser
manipulados para carregar, exibir e animar modelos, e que podem ser utilizados para a
produção de outros jogos com características básicas similares [Sanches 2010].</p>
      </sec>
      <sec id="sec-1-5">
        <title>Todavia, percebe-se a escassez de engines para jogos eletrônicos educativos para</title>
        <p>
          crianças cegas. Tomando isto como uma demanda de pesquisa, e motivado pela
possibilidade de desenvolver habilidades e competências técnicas fundamentais para o
seu desenvolvimento profissional e poder contribuir com a inclusão social,
          <xref ref-type="bibr" rid="ref9">Rodrigues
(2011)</xref>
          está objetivando compreender os benefícios advindos da elaboração de uma
modelagem de um engine de jogos eletrônicos educativos para crianças cegas.
        </p>
        <sec id="sec-1-5-1">
          <title>Para a consecução do objetivo de pesquisa supracitado, foram realizadas algumas</title>
          <p>ações tais como o levantamento, exploração e análise de jogos eletrônicos educativos
disponíveis para crianças cegas; a identificação de requisitos funcionais e não funcionais
que são comuns aos jogos explorados; e a representação do domínio engine de jogos
eletrônicos educativos para crianças cegas, a partir da elaboração de uma ontologia.</p>
          <p>
            Ontologia, conforme explicam Gruber (1993) e
            <xref ref-type="bibr" rid="ref5">Guarino (1998)</xref>
            , é uma
especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada. E Breitman
(2005) explica essa definição, comentando que a “conceitualização” representa um
modelo abstrato de algum fenômeno que identifica os conceitos relevantes para o
mesmo; “especificação explícita” significa que os elementos e suas restrições estão
claramente definidos; “especificação formal” significa que a ontologia deve ser passível
de processamento automático; e o adjetivo “compartilhada” reflete a noção de que uma
ontologia captura conhecimento consensual, aceito por um grupo de pessoas. Segundo
          </p>
        </sec>
      </sec>
      <sec id="sec-1-6">
        <title>Breitman (2005), as ontologias têm sido adotadas por diversas comunidades formadas</title>
        <p>por profissionais de diversas áreas de Engenharia de Computação, como Inteligência</p>
      </sec>
      <sec id="sec-1-7">
        <title>Artificial, Representação do Conhecimento, Processamento de Linguagem Natural, Web</title>
      </sec>
      <sec id="sec-1-8">
        <title>Semântica, Engenharia de Software, entre outras.</title>
        <p>Guarino (1998) afirma que é possível classificar as ontologias quanto à
generalidade em ontologias de nível superior, que descrevem conceitos muito genéricos
(e.g. espaço, tempo e eventos); ontologias de domínio, que descrevem o vocabulário
relativo a um domínio específico através da especialização de conceitos presentes na
ontologia de alto nível; ontologias de tarefas, que descrevem o vocabulário relativo a
uma tarefa genérica ou atividade através da especialização de conceitos presentes na
ontologia de alto nível; e ontologias de aplicação, que são ontologias mais específicas.</p>
        <p>Este artigo objetiva apresentar alguns passos que estão sendo dados no intuito de
elaborar a ontologia de domínio engine de jogos eletrônicos educativos para crianças
cegas. Aqui, o termo “cego” é utilizado tanto para se referir às pessoas que apresentam
baixa visão, quanto aos portadores de cegueira total. O artigo está articulado da seguinte
forma: a Seção 2 apresenta algumas escolhas metodológicas que foram realizadas no
intuito de desenvolver a ontologia. Os resultados preliminares, obtidos a partir da
execução da primeira fase da metodologia de desenvolvimento de ontologias que foi
adotada, são apresentados na Seção 3; e, finalmente, na Seção 4, as considerações finais
são elencadas e os trabalhos futuros apontados.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-2">
      <title>2. Escolhas metodológicas para o desenvolvimento da ontologia</title>
      <sec id="sec-2-1">
        <title>Para o desenvolvimento da ontologia de engine de jogos eletrônicos educativos para</title>
        <p>pessoas cegas, utilizaram-se a Ontology Web Language (OWL) e o editor Protegé.</p>
        <p>A Ontology Web Language (OWL) apresenta como principais elementos para a
construção de uma ontologia: (1) Namespaces: são declarações que permitem que os
identificadores que estão presentes na ontologia sejam interpretados sem ambigüidades;
(2) Classes: representa um conjunto ou coleção de indivíduos que servem para descrever
conceitos de um domínio; (3) Indivíduos: são membros das classes e que podem se
relacionar a outros indivíduos através de propriedades; (4) Propriedades: que são
relacionamentos binários e sevem para descrever fatos em geral, a todos os membros de
uma classe, ou a um indivíduo dessa classe; e (5) Restrições: são utilizadas para definir
alguns limites para indivíduos que pertencem a uma classe [Breitman 2005].</p>
        <p>
          O Protege é um software livre, de código aberto, que fornece, para uma
comunidade de usuários em crescimento, um conjunto de ferramentas para a construção
de modelos de domínio e bases de conhecimento baseadas em ontologias. Em seu
núcleo, implementa um rico conjunto de estruturas de modelos de conhecimento e
suporta a criação, visualização e manipulação de ontologias em diversos formatos e
representação. Pode ser personalizado para fornecer apoio amigável para elaboração de
modelos de conhecimento. Além disso, pode ser estendido por meio de um plug-in e
uma arquitetura baseada em Java Application Programming Interface (API) para
elaboração de ferramentas baseadas em conhecimento e aplicações [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref7">Protege 2011</xref>
          ].
        </p>
        <sec id="sec-2-1-1">
          <title>Além da adoção da linguagem OWL e do Protege, foi escolhida a Metodologia de</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-1-2">
          <title>Desenvolvimento de Ontologias (MDO) para auxiliar Rodrigues (2011) quanto aos</title>
          <p>procedimentos metodológicos necessários para a elaboração da ontologia. A MDO foi
proposta por Pinto et al. (2005) e está articulada em quatro fases: (1) Preparação, (2)</p>
        </sec>
        <sec id="sec-2-1-3">
          <title>Formalização, (3) Implementação e (4) Análise de Qualidade: A Fase de Preparação está</title>
          <p>dividida em três processos (Análise do Domínio, Levantamento de Conceitos e</p>
        </sec>
        <sec id="sec-2-1-4">
          <title>Identificação de Relacionamentos e funções) os quais objetivam ter um modelo</title>
          <p>conceitual do domínio que está sendo analisado. A Fase de Formalização está dividida
em dois processos (Definição de Axiomas e Mapeamento Estrutural), que definem a
lógica proposicional e esquematizam o modelo conceitual, definido na Fase de</p>
        </sec>
        <sec id="sec-2-1-5">
          <title>Preparação. A Fase de Implementação executa a ontologia. Esta tem um processo (Prototipação), o qual possibilita uma possível modificação em sua ontologia. Na Fase de Análise de Qualidade, os processos de Validação e Verificação e Usabilidade são utilizados para verificação de falhas e da aplicabilidade da ontologia construída.</title>
          <p>Esta pesquisa encontra-se na Fase de Preparação da MDO. Alguns jogos
eletrônicos foram selecionados, explorados e analisados, de modo que o estudante
pudesse compreender o domínio de conhecimento e levantar conceitos candidatos a
integrar a ontologia. Em seguida, os conceitos candidatos foram relacionados. A
representação gráfica gerada a partir de OWLViz, do Protegé, será apresentada na
próxima seção.
3. Resultados Preliminares</p>
        </sec>
      </sec>
      <sec id="sec-2-2">
        <title>Atualmente, a ontologia elaborada contém 120 conceitos, obtidos por meio da análise de</title>
        <p>
          20 jogos destinados a pessoas cegas. Para analisar os conceitos existentes nos jogos,
tomou-se como referência o trabalho de Zagal
          <xref ref-type="bibr" rid="ref1 ref10">(2010a, 2010b)</xref>
          , que, em seu projeto
intitulado Game Ontology Project (GOP), objetiva representar as características dos
jogos em conceitos.
        </p>
      </sec>
      <sec id="sec-2-3">
        <title>A fim de apresentar as características básicas da modelagem do engine proposto,</title>
        <p>apresentam-se, neste artigo, alguns dos conceitos obtidos. Eles encontram-se
relacionados taxonomicamente a partir do conceito raiz OntoEngineGameBlind, são
eles: Interface, Rules, EntityManipulation, Goals, conforme pode ser observado na</p>
      </sec>
      <sec id="sec-2-4">
        <title>Figura 1.</title>
      </sec>
      <sec id="sec-2-5">
        <title>Figura 1. Definições básicas da Modelagem.</title>
      </sec>
      <sec id="sec-2-6">
        <title>Fonte: [Rodrigues 2011]</title>
        <sec id="sec-2-6-1">
          <title>Interface é um conceito onde se encontram a apresentação do jogo, as entradas de</title>
          <p>dispositivos e seus métodos. Divide-se basicamente em Entradas (Input) e</p>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-2">
          <title>Apresentação. Os Inputs utilizam de componentes que interagem com o usuário através de dispositivos físicos, e o Presentation dispõe na tela os resultados e as possibilidades existentes para que a pessoa utilize o jogo. A Figura 2 expõe a Interface e seus subníveis.</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-3">
          <title>Rules (Regras) definem e estabelecem as condições de um jogo a serem seguidas.</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-4">
          <title>As regras são divididas em Regras do Jogo, Regras do Mundo do Jogo e as Regras de</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-5">
          <title>Sinergia, estas últimas utilizadas para a comunicação das duas anteriores. A Figura 3 mostra o conceito Rules e seus subníveis.</title>
          <p>Entity Manipulation, ou Manipulação de Entidades, realiza as ações principais de
um jogador. Estas ações podem ser: a customização de jogadores e cenários, a
movimentação do jogador, a composição de ações dentro de um jogo, a criação,
remoção e seleção de componentes e jogadores, além da possibilidade de acontecer
colisões em um jogo e a manipulação do tempo. A Figura 4 mostra os conceitos
relacionados à Manipulação de Entidades.</p>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-6">
          <title>Goals são os objetivos de um jogo, as metas a serem alcançadas. Os objetivos</title>
          <p>podem ser os do jogo (GameGoals), que tem suas próprias limitações, os limites para
cada objetivo(GoalMetrics), e os objetivos do usuário (jogador) do jogo (AgentGoals).</p>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-7">
          <title>A Figura 5 exibe o conceito Goals e seus subníveis correspondentes.</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-8">
          <title>Figura 2. Interface e seus subníveis.</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-9">
          <title>Fonte: [Rodrigues 2011].</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-10">
          <title>Figura 3. Rules e seus subníveis.</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-11">
          <title>Fonte: [Rodrigues 2011].</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-6-12">
          <title>Figura 4. Entity Manipulation e seus subníveis.</title>
        </sec>
      </sec>
      <sec id="sec-2-7">
        <title>Fonte: [Rodrigues 2011]</title>
        <sec id="sec-2-7-1">
          <title>Figura 5. Goals e seus subníveis.</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-7-2">
          <title>Fonte: [Rodrigues 2011].</title>
        </sec>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-3">
      <title>4. Considerações Finais</title>
      <p>Este trabalho objetivou apresentar alguns resultados preliminares tendo como base
um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) [Rodrigues 2011]. Com o intuito de
contribuir com a inclusão social e desenvolver habilidades técnicas fundamentais para a
sua formação profissional, está sendo desenvolvida a ontologia engine de jogos
eletrônicos educativos para crianças cegas. Planeja-se dar continuidade ao trabalho
através da execução das fases de Formalização, Implementação e Análise de Qualidade
da MDO, com o intuito de finalizar o desenvolvimento da ontologia engine de jogos
educativos para crianças cegas, e disponibilizá-la para uso.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-4">
      <title>Referências</title>
      <sec id="sec-4-1">
        <title>Breitman, K. K. (2005) “Web Semântica: A internet do futuro”. Rio de Janeiro: LTC.</title>
      </sec>
    </sec>
  </body>
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