A capacidade das crianças de desenhar objetos reconhecíveis e de reconhecer os desenhos umas das outras melhora simultaneamente ao longo da infância, de acordo com um novo estudo da Universidade de Stanford.

No trabalho publicado em 8 de fevereiro na Nature Communications, os pesquisadores usaram algoritmos de aprendizado de máquina para analisar mudanças em uma grande amostra de desenhos de crianças com idades entre 2 e 10 anos. O estudo, conduzido pelas pesquisadoras Bria Long, Judith Fan, Holly Huey, Zixian Chai e Michael Frank descobriram que a capacidade das crianças de desenhar e reconhecer objetos se desenvolve paralelamente. Descobriu-se também que nem toda a melhoria na capacidade de reconhecimento do desenho ao longo da infância poderia ser atribuída à melhoria na habilidade de desenho ou à inclusão de atributos estereotipados, como orelhas altas num coelho.

“Os tipos de características que tornam os desenhos de crianças mais velhas reconhecíveis não parecem ser motivados por apenas uma única característica que todas as crianças mais velhas aprendem a incluir nos seus desenhos”, disse Judith Fan, professora assistente de psicologia no Escola de Humanidades e Ciências e investigador principal do Laboratório de Ferramentas Cognitivas. “É algo muito mais complexo que esses sistemas de aprendizado de máquina estão percebendo.”

O uso do aprendizado de máquina permitiu aos pesquisadores interpretar o grande tamanho da amostra de desenhos neste estudo e destacaram sutilezas que os ajudaram a compreender como as crianças percebem o mundo e como comunicam essas percepções por meio do desenho.

Para conduzir o estudo, os pesquisadores trabalharam com funcionários do Children's Discovery Museum de San Jose para instalar um quiosque dentro do museu. O quiosque exibia instruções em vídeo gravadas da primeira autora do estudo, Bria Long, pós-doutoranda em psicologia de Stanford, pedindo às crianças que desenhassem certos animais ou objetos. Depois de receber a solicitação, as crianças que usavam o quiosque teriam 30 segundos para desenhar o objeto com a ponta do dedo em um tablet digital. As crianças que utilizavam o quiosque também foram solicitadas a identificar os objetos desenhados por outras crianças em um jogo de adivinhação e a traçar os objetos mostrados na tela para avaliar suas habilidades motoras.

Depois de coletar cerca de 37 mil desenhos individuais do quiosque, os pesquisadores usaram algoritmos de aprendizado de máquina para analisar a capacidade de reconhecimento de cada desenho. Em seguida, os pesquisadores coletaram dados sobre as partes distintas do objeto de cada imagem em cerca de 2.000 desenhos, anotados por participantes adultos que foram solicitados a descrever que parte do objeto as crianças haviam desenhado com cada traço de caneta (por exemplo, “cabeça” ou "cauda").

“Há muito tempo que os cientistas se interessam pelos desenhos das crianças”, disse Long, referindo-se a estudos anteriores sobre como as crianças desenham objetos reconhecíveis. “Mas esta é a primeira vez que conseguimos combinar desenhos digitais com inovações em aprendizado de máquina para analisar desenhos em escala durante o desenvolvimento.”

Os investigadores esperam que trabalhos futuros nesta área incluam estudos semelhantes em diferentes grupos culturais, tanto em crianças como em adultos.

Este trabalho em grande escala acrescenta um apoio robusto às descobertas anteriores de que, à medida que as crianças crescem, a sua capacidade de reconhecer e desenhar animais e objetos aumenta. O fato de a análise ter avaliado um conjunto tão grande de desenhos permitiu aos investigadores inferir conclusões mais matizadas do que estudos anteriores, onde muito menos desenhos foram analisados por seres humanos.

Embora a capacidade de reconhecimento dos desenhos tenha aumentado com a idade, os investigadores descobriram que o aumento não foi completamente explicado por melhorias no controlo motor. Mesmo características marcantes que as crianças aprendem a reconhecer e a incluir nos seus desenhos ao longo do tempo, como as oito patas de uma aranha, não explicam totalmente o aumento. Isto sugere que a melhoria das crianças ao longo do tempo reflete não apenas o que observam diretamente ou são capazes de produzir, mas também uma mudança na forma como pensam sobre os objetos.

“Os desenhos das crianças refletem não apenas a sua capacidade de desenhar, mas algo sobre o que sabem sobre estes objetos”, disse Long. “E você vê essas mudanças tanto na capacidade de produzir esses desenhos como também de reconhecer os desenhos de outras crianças.”

Segundo os pesquisadores, mesmo desenhos irreconhecíveis podem transmitir pistas sobre a intenção da criança. Por exemplo, o desenho de um tigre pode não ser reconhecível como um tigre, mas ainda assim é claramente um animal. As crianças também foram capazes de transmitir informações sobre o tamanho real do tema do desenho, mesmo que o desenho em si fosse misterioso.

“Os desenhos das crianças contêm muitas informações ricas sobre o que elas sabem. E achamos que esta é uma maneira muito legal de aprender o que as crianças estão pensando”, disse Long. “Só porque seu filho não está desenhando algo muito bem, não significa que ele não esteja expressando um conhecimento interessante sobre essa categoria.”