October 19, 2026
Recurso Computacional de Leitura Assistida para pessoas com Dislexia
Recurso Computacional de Leitura Assistida para Pessoas com Dislexia
Thelma Maria de Moura Bergamo; Kelly Beatriz Danelon Anselmo
DOI: 10.22167/2675-6528-202603515
Artigo derivado de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), com conteúdo baseado no trabalho original do aluno e adaptado ao formato editorial da Revista E&S com apoio da ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege para síntese e organização textual.
Resumo
A dislexia, um transtorno específico da aprendizagem, caracteriza-se por dificuldades persistentes na leitura. Um estudo foi desenvolvido com o objetivo de criar um sistema computacional de leitura assistida, integrando rastreamento ocular, síntese de voz e recursos interativos. A pesquisa teve natureza tecnológica e descritiva, e foi conduzida em um ambiente de simulação computacional, sem a participação de seres humanos. A metodologia estruturou-se em etapas de levantamento de requisitos, modelagem, implementação e testes funcionais. Os resultados demonstraram que o sistema identificou o foco visual do usuário em tempo real e realizou o realce dinâmico de palavras durante a leitura. Essa funcionalidade favoreceu a orientação do olhar e o acompanhamento textual, e os achados foram analisados sob a perspectiva da neurociência da leitura, com foco nos processos atencionais, coordenação viso-linguística e integração multimodal. Concluiu-se que a ferramenta possui viabilidade técnica e potencial aplicabilidade educacional como recurso de tecnologia assistiva para apoiar indivíduos com dislexia.
Palavras-chave: Dislexia; Leitura; Tecnologias Assistivas; Transtornos de Aprendizagem.
1. Introdução
A dislexia é um transtorno específico da aprendizagem (TEAp) caracterizado por dificuldades persistentes na leitura. Sua prevalência é notável, atingindo aproximadamente 4,4% entre crianças de seis a vinte e um anos nos Estados Unidos, conforme Shaywitz (2006). Dehaene (2012) complementa, indicando que esse percentual pode variar entre seis por cento e oito por cento das crianças francesas em idade de alfabetização. O transtorno se manifesta de forma mais evidente no ambiente escolar e é mais incidente no sexo masculino, com uma frequência de três a quatro vezes maior nesse grupo.
Fonseca (2016) ressalta que a dislexia se manifesta independentemente da instrução convencional, do nível de inteligência e das condições socioculturais. Suas formas incluem a dislexia da linguagem interior, auditiva, visual e intermodal, evidenciando a complexidade do transtorno e sua relação com múltiplos processos cognitivos. Além disso, a dislexia possui um caráter persistente e crônico, o que acarreta a intensificação das dificuldades de leitura e escrita ao longo do tempo. A identificação e intervenção precoce são cruciais para minimizar os impactos na trajetória escolar dos indivíduos, embora não eliminem o transtorno (Shaywitz, 2006).
Do ponto de vista neurocientífico, a leitura não é uma habilidade natural, mas uma aquisição cultural recente, desenvolvida de forma consciente. Shaywitz (2006) explica que a fala é biologicamente programada, enquanto a leitura depende de aprendizagem formal. Dehaene (2012) reforça que não há uma área cerebral geneticamente destinada à leitura; ela resulta de uma reconversão funcional de regiões originalmente associadas à visão e à linguagem, especialmente no hemisfério esquerdo. Indivíduos com dislexia apresentam alterações na rede neural da leitura, comprometendo a automatização do reconhecimento de palavras (Dehaene, 2012).
Diante da natureza neurológica e persistente da dislexia, pesquisadores e professores são desafiados a desenvolver estratégias de intervenção eficazes (Ferraz e Pedro, 2023). Nesse contexto, as Tecnologias Assistivas (TAs) emergem como um caminho promissor para práticas pedagógicas inclusivas. Cidrim e Madeiro (2017) apontam que o uso de TAs no ambiente educacional media a aprendizagem, aumentando a motivação, ampliando experiências interativas e fortalecendo a autonomia dos estudantes.
Este panorama evidencia a necessidade de soluções tecnológicas inovadoras que integrem neurociência da leitura e práticas pedagógicas. O desenvolvimento de recursos computacionais de leitura assistida, que considerem usabilidade, acessibilidade e personalização, é uma estratégia relevante para reduzir barreiras cognitivas e promover a equidade educacional. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo desenvolver um sistema computacional de leitura assistida baseado em rastreamento ocular, síntese de voz e recursos interativos, visando apoiar processos atencionais e o acompanhamento textual em indivíduos com dislexia.
2. Material e Métodos
O presente estudo caracterizou-se como uma pesquisa de natureza tecnológica e descritiva, com abordagem aplicada. Teve como objeto o desenvolvimento e a validação técnica de um software de tecnologia assistiva para apoio à leitura de indivíduos com dislexia. A investigação, conduzida em ambiente de simulação computacional e sem participação humana, alinhou-se aos pressupostos da Design Science Research (Hevner et al., 2004; Peffers et al., 2007), focando na construção e avaliação de um artefato tecnológico.
Em conformidade com a Resolução nº 510/2016 do Conselho Nacional de Saúde, a pesquisa não foi submetida ao Comitê de Ética em Pesquisa (CEP). Essa decisão fundamentou-se no fato de que o estudo não envolveu a coleta, tratamento ou análise de dados de participantes humanos, enquadrando-se no disposto no artigo 1º, inciso V, da referida resolução.
O desenvolvimento do sistema seguiu uma abordagem estruturada em etapas sequenciais e interdependentes. As fases incluíram o levantamento de requisitos, a especificação e modelagem, a implementação e integração dos módulos, os testes funcionais e validação, a análise de desempenho com ajustes, e a documentação e sistematização dos resultados.
Na etapa de levantamento de requisitos, realizou-se uma revisão de literatura em bases como IEEE Xplore, ACM Digital Library, Scopus e Periódicos CAPES. O objetivo foi identificar soluções existentes e mapear requisitos funcionais e não funcionais relacionados ao rastreamento ocular, leitura assistida e síntese de voz, subsidiando a definição dos parâmetros de usabilidade e funcionalidades do sistema.
A fase de especificação e modelagem do sistema envolveu a definição detalhada dos requisitos funcionais e não funcionais da aplicação. Elaboraram-se diagramas de caso de uso, fluxos de interação e a arquitetura de software, com o propósito de estruturar o funcionamento dos módulos e garantir a integração coesa entre os componentes.
Com a arquitetura definida, iniciou-se a implementação e integração dos módulos, seguindo uma sequência lógica e incremental. Os principais módulos desenvolvidos incluíram o de rastreamento ocular, análise e métricas, síntese de voz e interface de usuário. Para essa implementação, utilizaram-se o Tobii Eye Tracker 5, o ambiente Unity, bibliotecas de TTS (como Microsoft Cognitive Services, Google TTS e Amazon Polly) e a linguagem C#.
Para os testes funcionais e validação técnica, realizaram-se testes de caixa preta, verificando a conformidade do sistema com os requisitos especificados. Avaliou-se o desempenho, incluindo tempo de resposta e precisão do rastreamento, e critérios de acessibilidade, visando a estabilidade e funcionalidade do protótipo. A validação estruturou-se em casos de uso, com definição de condições de entrada e classes de resposta válidas e inválidas para cada funcionalidade principal.
Os dados coletados durante os testes foram analisados por métricas quantitativas, como tempo de resposta, taxa de reconhecimento e eficiência do sistema. Essa análise possibilitou a identificação de inconsistências e a realização de ajustes para aprimorar a confiabilidade e usabilidade do protótipo. Os testes indicaram que o sistema respondeu adequadamente às condições válidas em todos os casos de uso, evidenciando sua estabilidade e confiabilidade.
Por fim, todos os procedimentos metodológicos, as decisões técnicas e os resultados obtidos foram sistematicamente documentados. Essa documentação visou garantir a reprodutibilidade do sistema, facilitar a disseminação científica dos conhecimentos gerados e oferecer suporte para futuras melhorias e aplicações educacionais da ferramenta desenvolvida.
3. Resultados e Discussão
Os resultados da pesquisa demonstram a viabilidade técnica do sistema computacional de leitura assistida, que integra rastreamento ocular, síntese de voz e recursos interativos, conforme o objetivo proposto. A funcionalidade de rastreamento ocular, um dos pilares do sistema, revelou a capacidade de identificar o ponto de fixação visual do leitor em tempo real durante a interação com o texto. Essa detecção é crucial para o suporte à leitura, pois permite que o sistema compreenda onde o usuário está focando sua atenção, um aspecto fundamental para a intervenção em dificuldades de leitura.
A análise dessa funcionalidade é particularmente relevante sob a ótica da neurociência da leitura. Dehaene (2012) explica que a leitura não é um processo contínuo, mas uma sequência de fixações e sacadas oculares, onde o olhar se move em saltos e se estabiliza momentaneamente sobre unidades linguísticas para o processamento da informação. A capacidade do sistema de acompanhar essas fixações em tempo real representa um avanço significativo, pois externaliza um processo que, em leitores proficientes, é altamente automatizado, mas que em indivíduos com dislexia frequentemente se mostra desorganizado.
Para pessoas com dislexia, conforme Shaywitz (2006), observa-se uma instabilidade no controle atencional e dificuldades na coordenação entre a percepção visual e a decodificação fonológica. Nesse cenário, o rastreamento ocular do sistema não se limita a registrar o comportamento do leitor; ele cria uma oportunidade de intervenção direta no percurso visual, atuando como um mecanismo de suporte à orientação atencional. Ao tornar visível o ponto de leitura, o sistema contribui para a redução da dispersão ocular e favorece a linearidade do processamento, organizando o fluxo de leitura de maneira mais eficiente.
Do ponto de vista cognitivo, essa funcionalidade pode ser interpretada como um recurso de regulação externa da atenção, especialmente valioso em contextos onde o controle inibitório e a manutenção do foco estão comprometidos. A tecnologia, portanto, atua como uma mediadora entre o estímulo textual e os processos internos de leitura, auxiliando na estabilização do comportamento ocular e, consequentemente, no acesso mais eficaz à informação escrita. Essa mediação é essencial para mitigar as barreiras cognitivas enfrentadas por indivíduos com dislexia.
A integração entre os módulos do sistema foi demonstrada pela associação entre o rastreamento ocular e o realce dinâmico do texto, uma funcionalidade central para o apoio ao processo de leitura. A partir da detecção do foco visual do usuário, o sistema realiza o destaque imediato de palavras e linhas, estabelecendo uma correspondência direta entre o movimento ocular e a organização visual do texto. Essa funcionalidade alinha-se ao modelo neurocognitivo da leitura de Dehaene (2012), que destaca a via ventral occipitotemporal, frequentemente associada à “área da forma visual da palavra”, como responsável pelo reconhecimento rápido e automatizado de unidades linguísticas.
Em leitores com dislexia, o processo de reconhecimento de palavras tende a ser menos eficiente, exigindo um esforço cognitivo maior e comprometendo a fluidez da leitura, conforme apontado por Shaywitz (2006). Nesse contexto, o realce visual dinâmico atua como um andaime perceptivo (perceptual scaffolding), que reduz a carga de processamento necessária para localizar e acompanhar o texto. Essa abordagem não apenas orienta a sequência de leitura, mas também minimiza a sobrecarga cognitiva, permitindo que o leitor se concentre mais na compreensão do conteúdo.
A integração com o sistema de síntese de voz (TTS) amplia o potencial multimodal da ferramenta. A associação entre estímulos visuais e auditivos contribui para o fortalecimento do mapeamento grafema-fonema, um aspecto central das dificuldades apresentadas por indivíduos com dislexia. Embora a exploração completa do TTS não tenha sido o foco principal desta etapa, sua presença no sistema indica um caminho promissor para o desenvolvimento de uma ferramenta mais abrangente, capaz de oferecer múltiplos canais de informação para o leitor.
Um elemento adicional relevante é o ajuste dinâmico da velocidade do TTS, que demonstra a capacidade do sistema de se adaptar ao ritmo de processamento do usuário. Essa característica dialoga diretamente com os princípios da teoria da carga cognitiva, ao permitir o controle sobre a quantidade e a velocidade da informação apresentada. Ao evitar a sobrecarga de informações, o sistema favorece a manutenção da atenção ao longo da tarefa de leitura, o que é particularmente benéfico para indivíduos com dificuldades atencionais.
A interface do sistema, portanto, não se configura apenas como um recurso de visualização, mas como um ambiente interativo de mediação cognitiva. Nela, diferentes sistemas – visual, auditivo e atencional – são articulados com o objetivo de apoiar o processamento da leitura em indivíduos com dificuldades específicas. Essa abordagem integrada reflete a complexidade da leitura e a necessidade de suporte multifacetado para superar os desafios impostos pela dislexia.
Para a validação técnica do sistema, foram definidos e testados diversos casos de uso, cada um com condições de entrada e classes de resposta válidas e inválidas. O caso de uso UC001, referente à calibração do Eye Tracker, exigia que o processo fosse iniciado com o usuário posicionado em frente à tela. As classes válidas incluíam a calibração concluída com sucesso e a detecção correta dos olhos, enquanto as classes inválidas abrangiam falhas na detecção, tempo limite ou sensor desconectado, demonstrando a robustez do sistema em diferentes cenários.
No caso de uso UC002, que tratava da detecção do ponto de leitura, a condição de entrada era o usuário posicionar o olhar sobre uma palavra ou letra no texto exibido. O sistema foi validado ao detectar corretamente a posição do olhar e realizar o realce visual. As classes inválidas incluíam a não detecção da posição do olhar, a detecção e realce incorretos, ou a ausência de qualquer ação, confirmando a precisão da funcionalidade central de rastreamento.
O caso de uso UC003, relacionado à reprodução de áudio sincronizado, tinha como condição de entrada a detecção da leitura de uma palavra ou trecho pelo sistema, que então acionava a síntese de voz. A validação ocorreu quando o áudio era reproduzido em sincronia com o texto no mesmo instante da detecção da leitura. As classes inválidas contemplavam a ausência de áudio, atraso perceptível na reprodução ou texto incorreto no áudio, garantindo a qualidade da integração multimodal.
Finalmente, o caso de uso UC004, que abordava o carregamento e transcrição de arquivos PDF, exigia que o usuário selecionasse um arquivo PDF. O sistema foi validado ao carregar, exibir e transcrever o texto corretamente. As classes inválidas incluíam a seleção de um arquivo não PDF, um PDF corrompido ou ilegível, ou a ausência de qualquer ação, assegurando a compatibilidade do sistema com formatos de documentos digitais amplamente utilizados.
Os resultados obtidos nos testes de caixa preta indicaram que o sistema respondeu adequadamente às condições consideradas válidas em todos os casos de uso, evidenciando a estabilidade e a confiabilidade do protótipo. Essa consistência na resposta do sistema, especialmente na sincronização entre o movimento ocular e o feedback visual e auditivo, constitui um elemento central para o suporte à leitura. Conforme Dehaene (2012), a leitura depende da integração temporal precisa entre sistemas visuais e linguísticos, sendo altamente sensível a descompassos entre estímulos.
Nesse sentido, a ausência de latências perceptíveis observada nos testes representa uma condição fundamental para que a tecnologia atue como mediadora eficaz do processo de leitura. Em indivíduos com dislexia, as dificuldades na automatização da leitura e a instabilidade atencional tornam ainda mais relevante a existência de recursos que organizem e sincronizem os estímulos apresentados, conforme destacado por Shaywitz (2006). A robustez observada nos testes evidencia a viabilidade técnica do sistema para aplicação em contextos educacionais reais, especialmente no uso com materiais digitais em formato PDF.
A validação das funcionalidades relacionadas à detecção do ponto de leitura e ao realce visual reforça a capacidade do sistema de atuar como suporte à orientação atencional. A reprodução de áudio sincronizado, por sua vez, contribui para o fortalecimento do mapeamento grafema-fonema, um aspecto frequentemente comprometido em indivíduos com dislexia. Contudo, é importante ressaltar que a validação realizada se restringiu ao desempenho técnico em ambiente controlado, não contemplando ainda a interação com usuários reais, o que representa uma limitação do estudo atual.
Dessa forma, os resultados indicam a estabilidade e o funcionamento adequado do sistema, sugerindo seu potencial para contribuir, enquanto tecnologia assistiva, para reduzir barreiras e ampliar as oportunidades de aprendizagem para pessoas com dificuldades de leitura, especialmente aquelas com dislexia. Os avanços obtidos evidenciam a viabilidade técnica e pedagógica da proposta, que se alinha ao objetivo de apoiar processos atencionais e o acompanhamento textual. Estudos futuros com participantes serão fundamentais para avaliar os impactos do sistema sobre a compreensão leitora, a redução da carga cognitiva e o engajamento no processo de leitura.
4. Conclusão
O presente estudo dedicou-se ao desenvolvimento de um sistema computacional de leitura assistida, que integra rastreamento ocular, síntese de voz e recursos interativos, com o propósito de apoiar processos atencionais e o acompanhamento textual em indivíduos com dislexia. Verificou-se que o sistema identificou o foco visual do usuário em tempo real e realizou o realce dinâmico de palavras e linhas durante a leitura, funcionalidade que favoreceu a orientação do olhar e o acompanhamento textual. Essa capacidade de monitoramento e intervenção no percurso visual foi analisada sob a perspectiva da neurociência da leitura, destacando seu papel na organização dos processos atencionais e na coordenação viso-linguística. A integração com a síntese de voz, com ajuste dinâmico de velocidade, ampliou o potencial multimodal da ferramenta, contribuindo para o fortalecimento do mapeamento grafema-fonema e a redução da carga cognitiva. Os testes funcionais de caixa preta demonstraram a estabilidade e a confiabilidade do protótipo, evidenciando sua viabilidade técnica e pedagógica como um recurso de tecnologia assistiva para mitigar barreiras de leitura e ampliar as oportunidades de aprendizagem para pessoas com dislexia.
Contudo, a validação do sistema restringiu-se ao desempenho técnico em ambiente controlado, sem a participação de usuários reais, o que representa uma limitação do estudo. Para investigações futuras, sugere-se a realização de avaliações experimentais com participantes para analisar os impactos do sistema na compreensão leitora, na redução da carga cognitiva e no engajamento. Recomenda-se também o aprimoramento da compatibilidade do sistema com diversos formatos de textos digitais, como materiais didáticos e plataformas educacionais online, e a incorporação de mecanismos de personalização baseados em inteligência artificial. Tais avanços poderão consolidar a ferramenta como um importante recurso para práticas educacionais inclusivas, promovendo maior autonomia e acesso ao conhecimento.
Referências Bibliográficas
CIDRIM, Luciana; MADEIRO, Francisco. Tecnologias da informação e da comunicação (TIC) aplicadas à dislexia: revisão de literatura. Revista CEFAC, v. 19, n. 1, p. 99–108, 2017.
DEHAENE, Stanislas. Os neurônios da leitura: como a ciência explica a nossa capacidade de ler. Porto Alegre: Penso, 2012.
FERRAZ, Mariana; PEDRO, Keitilin Mayra. Tecnologias digitais na escolarização de estudantes com dislexia: uma revisão de literatura. Devir Educação, v. 7, n. 1, e-614, 2023. DOI: https://doi.org/10.30905/rde.v7i1.614
FONSECA, Vitor da. Dificuldades de aprendizagem: abordagem neuropsicopedagógica. Rio de Janeiro: Wak, 2016.
HEVNER, Alan R. et al. Design science in information systems research. MIS Quarterly, v. 28, n. 1, p. 75–105, 2004.
PEFFERS, Ken et al. A design science research methodology for information systems research. Journal of Management Information Systems, v. 24, n. 3, p. 45–77, 2007.
SHAYWITZ, Sally. Entendendo a dislexia: um novo e completo programa para todos os níveis de problemas de leitura. Porto Alegre: Artmed, 2006.
Artigo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso de Neurociência e Aprendizagem na Educação
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