Efeito da aprendizagem na relação velocidade-precisão da tarefa de batidas alternadas leves de Fitts |
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*Programa de Pós Graduação Stricto Senso em Educação Física da Universidade Federal do Paraná (Brasil) |
Cristiane Petra Miculis | Érico Felden Pereira Giullia Paula Rinaldi | Luciano Portes de Souza Victor Hugo Alves Okazaki | Iverson Ladewig Sabrina Ribeiro Jorge |
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Resumo O objetivo deste estudo é mostrar o efeito da aprendizagem no paradigma da relação inversa velocidade-precisão. Para tal, 30 indivíduos realizaram a tarefa de batidas alternadas leves de Fitts a partir de um software específico em três níveis de dificuldade (3, 4 e 5) e divididos em três grupos: mão dominante (MD), mão não-dominante (MND) e grupo controle (C). Foram feitas avaliações pré-teste, aquisição, pós-teste e retenção nos três grupos. Cada sujeito realizou a tarefa em três tentativas. O tratamento dos dados envolveu análise de regressçao linear, seguida de análise de variância simples e post hoc de Tuckey, com nível de significância estabelecido em p<0,05. Os resultados mostraram que não houve diferença estatisticamente significante para qualquer valor de tempo no nível de dificuldade 3 entre os três grupos. Por outro lado, no nível de dificuldade 4, houve uma diferença significante (p<0,05) entre os MND e MD e C, de forma que MND apresentou um valor significantemente maior que o valor do grupo MD e C no pós-teste. No nível de dificuldade 5, foram observadas diferenças significantes em todos os momentos entre os três grupos. No pré-teste, MND apresentou tempo menor que C. Novamente, as diferenças significantes, encontradas no pós-teste, foram entre MND e o C. Por outro lado, na retenção, MND apresentou diferença significante tanto para MD como para C, tendo o menor tempo de tarefa. Observamos com os resultados que independente do nível de exigência na maior parte das situações houve melhora do pós-teste para o pré-teste, embora muitas delas não significativas para o grupo MD. O desempenho no grupo MND mostrou-se mais responsivo às tarefas motoras e apresentou maior variabilidade do que os grupos MD e C apresentando menor evolução. A retenção foi muito mais eficaz para MD. A relação inversa velocidade-precisão não se manifestou no presente estudo. Unitermos: Relação velocidade-precisão. Aprendizagem. Tarefa de Fitts. |
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http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 13 - Nº 128 - Enero de 2009 |
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Introdução
A aprendizagem pode ser definida, segundo Schimidt e Wrisberg (2001), como sendo mudanças permanentes no comportamento de um indivíduo. Ao passar de um tempo se o indivíduo conseguir fazer a habilidade é sinal que realmente aprendeu essa habilidade. A capacidade de seleção e retenção de informações relevantes é aperfeiçoada com a prática. Ela resulta da recepção e da troca de informações entre o meio ambiente e os diferentes centros nervosos (ROMANELLI, 2003). Desta forma, a aprendizagem inicia com um estímulo de natureza físico-química advindo do ambiente que é transformado em impulso nervoso pelos órgãos dos sentidos.
O desempenho de habilidades motoras parece estar particularmente relacionado com a capacidade de processar informações rapidamente. Muitas tarefas motoras requerem respostas rápidas aos estímulos ambientais, assim como rápidos ajustamentos ou correções baseados em resultados de desempenhos anteriores (FREUDENHEIM, et. al. 2005).
Para se avaliar os efeitos da aprendizagem sobre a velocidade-precisão de um movimento (tarefa), se faz necessário primeiramente entender que o princípio de troca linear de velocidade-precisão o qual sugere várias combinações de amplitude de movimentos e tempo de movimento, a velocidade média resultante esta relacionado com uma particular dispersão dos pontos finais do movimento, assim diminuindo a extensão e aumentando o tempo de movimentos de pontaria, os executantes podem trocar velocidade a fim de manter a precisão espacial (SCHIMIDT e WRISBERG, 2001). Os autores comentam que é razoável suspeitar que movimentos mais lentos são mais precisos, pelo menos em parte, porque existe mais tempo para o executante detectar erros e fazer correções. A troca de velocidade precisão é a tendência que os indivíduos de substituir precisão por velocidade, ou vice-versa, em seus movimentos, dependendo das exigências da tarefa.
A Lei de Fitts demonstrou que o tempo médio que uma pessoa leva para bater em dois alvos aumenta à medida que a razão da distância do movimento pela largura do alvo aumenta (SMITS-ENGELSMAN, et. al. 2002). Desta forma, quando a ênfase do movimento é dada à velocidade, tem-se o custo da precisão, e, inversamente, quando a precisão é mais enfatizada, a velocidade passa a ser então reduzida.
MacKenzie et. al. (1987), mostraram que a redução do tamanho do alvo produz aumento do tempo de movimento por antecipar o pico de velocidade, fazendo com que a fase de desaceleração seja aumentada em relação à alvos maiores. A utilização de tal estratégia de controle motor, reduzindo a velocidade de deslocamento na fase antecedente ao contato mão-alvo, tem duas vantagens em termos de aumento de precisão. Em primeiro lugar, movimentos mais lentos produzem menor ruído neural (MEYER, et. al. 1988; SCHMIDT, et. al. 1979), que é o subproduto da estimulação nervosa endereçada à musculatura atuante no movimento, produzindo variabilidade de resposta e conseqüentemente maior quantidade de erros. Em segundo lugar, um tempo de movimento mais longo possibilita maior número de correções através de processamento de “feedback” visual e proprioceptivo. Para ambos os fatores, diminuição de erro de desempenho é o resultado esperado quando a velocidade de movimento é reduzida, o que é de extrema importância quando se trata de movimentos orientados a um alvo de dimensões reduzidas.
Uma redução na precisão ocorre em movimentos onde a geração de velocidade é necessária para o sucesso da tarefa e existe a influência da precisão (TEIXEIRA, 1999). Pois, a velocidade é diretamente proporcional à variabilidade do movimento, ou seja, movimentos mais rápidos possuem uma maior variabilidade (MILLER e BARTLETT, 1993; TEIXEIRA, et. al. 2003). Desta forma, a diminuição da amplitude e o aumento do tempo de movimento (movimentando-se mais lentamente) podem ser utilizados como estratégia para manter a precisão espacial (MAGILL, 2000).
Toda adaptação requer um processo de aprendizagem ou relaxamento em um modo diferente de controle, em que as mudanças adaptativas desejadas podem surgir após poucas tentativas de prática, assim como durante o curso de uma extensa série de repetições na busca da melhor configuração para o sistema sensório-motor. Partindo-se deste princípio, a aquisição de habilidades motoras tem sido conceitualizada como a busca de uma solução no espaço de trabalho percepto-motor que continuamente evolui da confluência de restrições sobre o comportamento, as quais originam-se do executante, do ambiente, e da tarefa realizada (NEWELL e MCDONALD, 1992).
O objetivo deste estudo é mostrar o efeito da aprendizagem no paradigma da relação inversa velocidade-precisão.
Métodos
Sujeitos
Participaram do experimento 30 sujeitos, estudantes universitários, de ambos os sexos, divididos em 3 grupos: grupo de prática com a mão dominante (MD), grupo de prática com a mão não-dominante (MND) e grupo controle (C).
Instrumentos e procedimentos
A tarefa de batidas alternadas leves de Fitts foi realizada utilizando-se de um software desenvolvido pelo Laboratório de Sistemas Motores Humanos da Universidade de São Paulo que permite ajustar o índice de dificuldade além de registrar possíveis erros na realização da tarefa. Os sujeitos realizaram a tarefa utilizando-se três índices de dificuldade (3, 4 e 5). Foram avaliados pré-teste, aquisição, pós-teste e retenção nos três grupos.
Cada sujeito realizou a tarefa em três tentativas, sendo cada uma delas em um índice de dificuldade diferente, utilizando-se da seguinte metodologia:
Pré-teste: três tentativas em cada nível de dificuldade;
Aquisição: cinco blocos de 30 tentativas com 15 segundos de intervalo entre cada bloco;
Pós-teste: três tentativas em cada nível de dificuldade;
Retenção: três tentativas em cada nível de dificuldade após 60 minutos do pós-teste.
A tarefa dos grupos MD e MND consistiu na realização da tarefa em 5 blocos de 30 tentativas cada na fase da aquisição. Os sujeitos tiveram a instrução de realizar a tarefa o mais rápido e preciso possível. A retenção foi avaliada após uma pausa de 60 minutos da tentativa do pós-teste.
Análise estatística
Foram calculados a média e o desvio padrão para cada grupo, com os valores dos tempos da tarefa em milissegundos. A análise de regressão linear foi realizada considerando o índice de dificuldade como variável independente e o tempo de movimento como variável dependente. Em seguida foi aplicada uma análise de variância simples com post hoc de Tuckey, com nível de significância estabelecido em p<0,05 As análises estatísticas foram realizadas no programa Microsoft Office Excel 2003 e pelo SPSS for Windows 15.0.
Resultados
As médias (desvios padrão) dos tempos da tarefa em milissegundos (ms) obtidos em cada nível de dificuldade nos pré e pós-testes, e na retenção para os três grupos estão apresentadas na Tabela 1. Não houve diferença estatisticamente significante para qualquer valor de tempo no nível de dificuldade 3 entre os três grupos. Por outro lado, no nível de dificuldade 4, houve uma diferença significante (p<0,05) entre os tempos do grupo mão não-dominante (MND) e os tempos dos grupos mão dominante (MD) e controle (C), de forma que o grupo MND [1,00 (0,36) ms] apresentou um valor em milissegundos significantemente maior que o valor do grupo MD [0,52 (0,17) ms] e o grupo C [0,54 (0,10) ms] no pós-teste.
Finalmente, no nível de dificuldade 5, foram observadas diferenças significantes em todos os momentos entre os três grupos. No pré-teste, o grupo MND [0,39 (0,06) ms] apresentou tempo de tarefa significantemente menor que o tempo obtido no grupo C [0,72 (0,14) ms]. Novamente, as diferenças significantes, encontradas no pós-teste, foram entre os grupos MND [0,32 (0,07) ms] e o C [0,64 (0,12) ms]. Por outro lado, na retenção, o grupo MND apresentou diferença significante tanto para o grupo MD como para o grupo C, tendo o menor tempo de tarefa [G1= 0,51 (0,25) ms vs G2= 0,45 (0,10) ms vs G3= 0,66 (0,13) ms].
Como podemos observar no Gráfico 1, o grupo MD apresentou uma tendência para um maior tempo de tarefa ao aumentar o nível de dificuldade. Contudo, esse padrão só foi observado nos pré e pós-testes, pois na retenção o tempo da tarefa foi relativamente constante entre os níveis de dificuldade. Além disso, o grupo MD apresentou valores bastante semelhantes no pós-teste e na retenção comparados aos valores do pré-teste, sugerindo a existência de um efeito de aprendizagem no paradigma velocidade-precisão.
Similarmente, o grupo MND também apresentou uma tendência para maior tempo de tarefa com o aumento da dificuldade do teste em todos os momentos. Entretanto, no grupo MND foi observado que os valores de tempo de tarefa no pós-teste foram maiores quando comparados aos valores obtidos no pré-teste e na retenção.
Para o grupo C, não foram observadas diferenças entre os três períodos testados, porém, a tendência de aumento do tempo de tarefa com o aumento da dificuldade também foi demonstrado pela análise de regressão linear.
Na Tabela 2, estão apresentadas as equações de regressão linear com seus respectivos valores de r2. Nota-se uma alta correlação para o pré-teste dos três grupos, para o pós-teste dos grupos MD e C, e para o período de retenção dos grupos MND e C.
Tabela 1. Valores médios, desvios padrões e resultados do teste Tukey de acordo com os índices de dificuldade
Dificuldade |
Grupo |
Mão dominante |
∆* |
Mão não dominante |
∆* |
Controle |
∆* |
Média (dp) |
Média (dp) |
Média (dp) |
|||||
3 |
Pré-teste |
0,54(0,15) |
a |
0,30(0,08) |
a |
0,53(0,11) |
a |
Pós-teste |
0,47(0,18) |
a |
0,23(0,06) |
a |
0,52(0,13) |
a |
|
Retenção |
0,42(0,20) |
a |
0,32(0,12) |
a |
0,51(0,07) |
a |
|
4 |
Pré-teste |
0,61(0,12) |
a |
0,32(0,08) |
a |
0,56(0,07) |
a |
Pós-teste |
0,52(0,17) |
a |
1,00(0,36) |
b |
0,54(0,10) |
a |
|
Retenção |
0,52(0,27) |
a |
0,36(0,11) |
a |
0,54(0,08) |
a |
|
5 |
Pré-teste |
0,76(0,3) |
a |
0,39(0,06) |
a,c |
0,72(0,14) |
a |
Pós-teste |
0,53(0,18) |
a |
0,32(0,07) |
a,b |
0,64(0,12) |
a |
|
Retenção |
0,51(0,25) |
a |
0,45(0,10) |
c |
0,66(0,13) |
a |
* letras diferentes remetem a valores estatisticamente diferentes considerando p<0,05.
Gráfico 1. Curvas de tendência linear do tempo de movimento de acordo com os índices de dificuldade do grupo MD (mão dominante)
Gráfico 2. Curvas de tendência linear do tempo de movimento de acordo com os índices de dificuldade do grupo MND (mão não-dominante)
Gráfico 3. Curvas de tendência linear do tempo de movimento de acordo com os índices de dificuldade do grupo C (controle)
Tabela 2. Equações de regressão linear e r2 para as diferentes situações experimentais
Testes |
Mão dominante |
Mão Não Dominante |
Controle |
|||||
Equação |
r2 |
Equação |
r2 |
Equação |
r2 |
|||
Pré-teste |
y=0,11x+0,1967 |
0,9578 |
y=0,045x+0,1567 |
0,9067 |
y=0,095x + 0,2233 |
0,865 |
||
Pós-teste |
y=0,03x + 0,3867 |
0,871 |
y=0,045x+0,3367 |
0,0114 |
y=0,06x + 0,3267 |
0,871 |
||
Retenção |
y=-0,005x + 0,5633 |
0,0103 |
y=0,065x+0,1167 |
0,953 |
y=0,075x + 0,27 |
0,8929 |
Conclusão
Observamos com os resultados que independente do nível de exigência na maior parte das situações houve melhora do pós-teste para o pré-teste, embora muitas delas não significativas para o grupo MD. O desempenho no grupo MND mostrou-se mais responsivo às tarefas motoras e apresentou maior variabilidade do que os grupos MD e C apresentando menor evolução. A retenção foi muito mais eficaz para MD, sendo que no grupo MND em todas as situações a retenção apresentou tempo em segundos maior do que no pré-teste, refletindo uma relativa deficiência na aprendizagem. Os resultados finais sugerem que a relação inversa velocidade-precisão não se manifestou no presente estudo nos grupos e nas situações observadas.
Referências
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