ScientIST – Experiências Científicas no Domínio da Engenharia Biomédica Suportadas por Dispositivos Móveis e IoT

O projecto visa a exploração de dipositivos móveis e de Internet das Coisas (IoT) como ferramentas pedagógicas para serem utilizados em sala de aula, em laboratório, ou em casa. O nosso trabalho combina a facilidade de acesso a esse tipo de dispositivos, com software e hardware de estado da arte, como forma de enriquecer a experiência de aprendizagem dos alunos, principalmente no que diz respeito às atividades práticas e laboratoriais no campo da engenharia biomédica. Esta abordagem pode ser particularmente relevante para apoiar o ensino a distância. O que foi realizado O projeto baseia-se em desenvolvimentos anteriores da equipa, no campo da instrumentação e aquisição de sinais biomédicos, para permitir que os alunos experimentem diferentes fenómenos fisiológicos, individualmente ou em grupo, sem as limitações típicas associadas ao acesso a instalações de laboratório ou equipamentos especializados. Na nossa abordagem (ScientIST), explorámos o uso de: 1) Arduino MKR WIFI 1010, uma variante da popular plataforma electrónica lançada recentemente para prototipar aplicações de IoT; 2) Google Science Journal (GSJ), um notebook digital criado pela Google para apoiar atividades de laboratório usando dispositivos móveis, tanto em termos de execução como na documentação dos resultados alcançados; e 3) Jupyter Notebooks, um ambiente computacional interativo baseado na Web usado para organizar conteúdos, incluindo código, texto, expressões matemáticas, gráficos e multimédia. As ferramentas desenvolvidas serviram de base à realização de projectos e laboratórios (dentro e fora da sala de aula) em 4 disciplinas do Mestra-

O Projeto

do Integrado em Engenharia Biomédica (MEBiom). Outra informação relevante

Este trabalho visa envolver os alunos de maneira mais activa no processo de aprendizagem, usando estudos de caso, aprendizagem baseada em projectos, aprendizagem ativa e aprendizagem baseada em investigação. Também provou ser uma abordagem eficaz para responder rapidamente a algumas das necessidades levantadas pela migração para o ensino a distância, durante o surto de COVID-19. Os resultados de um estudo piloto realizado num dos cursos em que o ScientIST foi implantado, indicaram uma pontuação geral de 78,68% na Escala de Usabilidade do Sistema (SUS) relatada pelos alunos. Além disso, a abordagem mostrou resultados promissores em vários estudos de caso, incluindo a criação de relatórios de experiências laboratoriais durante aulas de Histologia, e a aquisição e processamento de dados de Fotopletismografia (PPG). O ScientIST pode ser imediatamente transposto para outros cursos no Instituto Superior Técnico (IST) e até escalado para outras universidades, tanto em nível nacional como internacional.

Ana Fred (afred@lx.it.pt) Hugo Plácido da Silva (hsilva@lx.it.pt) Departamento de Bioengenharia

UC: Aprendizagem Automática em Bioengenharia, Introdução à Engenharia Biomédica, Projecto em Engenharia Biomédica, Instrumentação e Aquisição de Sinais em Bioengenharia.