Atualização do módulo de reconhecimento de movimentos de um jogo terapêutico utilizando a biblioteca openpose

A fisioterapia é um processo composto por tarefas repetitivas e, portanto, resulta em altas taxas de desistência de pacientes. Os jogos para o auxílio da prática de exercício, também conhecidos como exergames, oferecem uma alternativa de baixo custo para tornar esse processo mais agradável. Porém, os exergames comerciais não possuem as rotinas de exercícios necessários para a reabilitação de pacientes com necessidades específicas. Portanto, o desenvolvimento de jogos sérios com atividades projetadas para esse contexto vêm ganhando grande espaço dentro do meio acadêmico e da área da saúde. Skyway é um jogo terapêutico desenvolvido por estudantes de Engenharia da Computação da Universidade Federal do Pará, voltado para o fortalecimento do equilíbrio corporal para pacientes com dificuldades de locomoção. O módulo de reconhecimento de movimentos desse exergame foi desenvolvido com ferramentas específicas para o dispositivo Microsoft Kinect, o sensor de movimentos do console Xbox, que faz uso de dados de cor, advindos de imagens RGB, e profundidade, obtidos por meio de infravermelho, para estimar a posição do jogador. Devido à retirada do dispositivo Kinect do mercado pela fabricante em setembro de 2017, tornou-se interessante a substituição do mesmo por uma ferramenta mais moderna. OpenPose é uma biblioteca de código aberto e sem custos para aplicações não comerciais a qual utiliza técnicas de segmentação de imagem e aprendizado de máquina para reconhecimento de movimentos e expressões de pessoas em imagens 2D. Essa ferramenta foi escolhida para substituição do kit de desenvolvimento do Kinect por não apresentar custos e permitir a utilização de diferentes tipos de dispositivos para captura de imagens. Após a substituição das ferramentas de desenvolvimento, foi feita uma comparação entre as funcionalidades presentes nas duas versões do jogo. A ferramenta desenvolvida com a biblioteca OpenPose teve êxito em movimentar o personagem no eixo horizontal, porém, devido às limitações de coordenadas tridimensionais presentes no plugin utilizado no Unity, não foi possível implementar a movimentação do personagem no eixo vertical. Também notou-se, a partir de testes limitados, que o jogo mantém o desempenho da versão original somente quando o processamento da biblioteca é feito em placas gráficas com suporte a CUDA, porém, se mostrou inviável para execução exclusiva nos processadores disponíveis para teste.