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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO BACHARELADO EM CIÊNCIA DE DADOS ARLINDO DE MATOS BRUNO MOURA SILVA DANILO MISTRINEL DENIS COSTA DUTRA LUIS ANTONIO FERREIRA MARCUS VINICIUS CRIPPA OLMEDO RONALDO WILLIAN REIS RODOLFO PINHEIRO IMPACTO DO MACHINE LEARNING NA VIDA DE PESSOAS IDOSAS ATIBAIA E SANTOS 09 /2023 UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO BACHARELADO EM CIÊNCIA DE DADOS ARLINDO DE MATOS BRUNO MOURA SILVA DANILO MISTRINEL DENIS COSTA DUTRA LUIS ANTONIO FERREIRA MARCUS VINICIUS CRIPPA OLMEDO RONALDO WILLIAN REIS RODOLFO PINHEIRO IMPACTO DO MACHINE LEARNING NA VIDA DE PESSOAS IDOSAS ATIBAIA E SANTOS 09 /2023 Pré-projeto de pesquisa submetido como requisito parcial para aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso do Curso de Bacharelado em Ciência de Dados da Universidade Virtual do Estado de São Paulo Sumário 1 Introdução ............................................................................................................................... 6 2 Objetivos ................................................................................................................................. 7 2.1 Objetivos gerais ................................................................................................................ 7 2.2 Objetivos específicos ........................................................................................................ 7 3 Justificativa .............................................................................................................................. 8 4 Revisão Bibliográfica ............................................................................................................... 9 4.1 Conceitos fundamentais de Ciência de Dados ................................................................. 9 4.2 Machine Learning: Definição e aplicações ....................................................................... 9 4.3 Machine Learning e o envelhecimento populacional .................................................... 10 4.4 Benefícios e desafios do uso de Machine Learning na vida de idosos .......................... 10 4.5 Estudos e pesquisas relacionadas ao tema .................................................................... 11 5 Metodologia .......................................................................................................................... 13 5.1 Tipo de pesquisa ............................................................................................................. 13 5.2 Coleta de dados .............................................................................................................. 13 5.3 Tratamento e análise dos dados .................................................................................... 14 5.4 Ferramentas e tecnologias utilizadas ............................................................................. 14 5.5 Considerações éticas ...................................................................................................... 14 6 Cronograma .......................................................................................................................... 16 7 Impacto do Machine Learning na Saúde e Bem-estar de Pessoas Idosas ............................ 17 7.1 Aplicações na área da saúde .......................................................................................... 17 7.2 Monitoramento de doenças crônicas ............................................................................ 17 7.3 Prevenção de quedas e acidentes .................................................................................. 17 7.4 Diagnóstico precoce de doenças .................................................................................... 18 7.5 Melhoria da qualidade de vida ....................................................................................... 18 8 Impacto do Machine Learning na Mobilidade e Independência de Pessoas Idosas ............ 20 8.1 Tecnologias assistivas ..................................................................................................... 20 8.2 Robótica aplicada à assistência e cuidados .................................................................... 20 8.3 Auxílio na locomoção e atividades diárias ..................................................................... 20 8.4 Desenvolvimento cognitivo e social ............................................................................... 21 9 Desafios e Limitações do Uso de Machine Learning na vida de Pessoas Idosas .................. 22 9.1 Questões de privacidade e segurança ........................................................................... 22 9.2 Acesso à tecnologia e inclusão digital ............................................................................ 22 9.3 Interoperabilidade de sistemas ...................................................................................... 22 9.4 Desafios éticos e legais ................................................................................................... 23 10 O que um Sistema de Machine Learning Voltado para Idosos Deve Ter ........................... 24 10.1 Bases de dados de sistemas de saúde ......................................................................... 25 10.2 Como os modelos de Machine Learning podem transformar os dados em informações .......................................................................................................................... 27 10.3 - Como os aplicativos monitoram e comparam as informações com os modelos treinados nas bases de dados .............................................................................................. 28 10.4 Aplicativos comerciais que fazem monitoramento de saúde. ..................................... 29 10.5 Considerações sobre os aplicativos comerciais e sua aplicação a pessoas da terceira idade ..................................................................................................................................... 34 10.6 Montando uma rede neural para treinar uma base de dados. ................................... 35 11 Resultados e discussões ...................................................................................................... 39 11.1 Recapitulação dos principais resultados ...................................................................... 39 11.2 Contribuições da pesquisa ........................................................................................... 39 11.3 Sugestões para futuros trabalhos ................................................................................ 39 12 Conclusões .......................................................................................................................... 41 13 Referências .......................................................................................................................... 43 14 Anexos ................................................................................................................................. 47 Índice de Figuras Figura 1 - Apple Saúde (imagem editada pelos autores) ..................................................... 30 Figura 2 – Ada – a sua guia de Saúde (imagem editada pelos autores) ............................. 31 Figura 3 – NeuroNation – Brain Training (imagem editada pelos autores) .......................... 32 Figura 4 – Pillow: Rastreador de Sono (imagem editada pelos autores) ............................. 33 Figura 5 – Importando bibliotecas necessárias ................................................................... 35 Figura 6 – base de dados importada ................................................................................... 35 Figura 7 - Divisão da base de dados, sendo70% para treinamento e 30% para testes ...... 36 Figura 8 - Modelo da rede neural ........................................................................................ 36 Figura 9 - Modelo da rede compilado .................................................................................. 37 Figura 10 - Fit do modelo .................................................................................................... 37 Figura 11 - Acuracidade ...................................................................................................... 38 Figura 12 - loss e acurácia ao longo das épocas. ............................................................... 38 1 Introdução O envelhecimento populacional é uma realidade que tem sido observada em diversas partes do mundo, e o Brasil não é exceção a essa tendência. De acordo com Silva e Santos (2020), com o aumento da expectativa de vida, surge a necessidade de promover a qualidade de vida e o bem-estar das pessoas idosas, buscando proporcionar-lhes autonomia, independência e cuidados adequados. Nesse contexto, Pereira e Oliveira (2019) afirmam que a Ciência de Dados e a Inteligência Artificial têm se destacado como ferramentas promissoras para o desenvolvimento de soluções que impactem positivamente a vida da população idosa. A ideia básica do trabalho é fornecer um panorama geral sobre o impacto do Machine Learning (aprendizado de máquina) na vida de pessoas idosas, destacando suas contribuições, limitações e sugestões para futuras pesquisas e aplicações. Conforme indicado por Pereira e Santos (2023), deve-se privilegiar pela discussão dos estudos de caso que exemplifiquem a implementação de sistemas baseados em aprendizado de máquina, demonstrando seus impactos positivos e benefícios para a população idosa. A técnica de Machine Learning apresenta desafios e limitações que precisam ser considerados. Machado e Almeida (2021) afirmam que as questões de privacidade, segurança, acessibilidade e ética devem ser abordadas de forma crítica, buscando-se identificar e mitigar possíveis implicações negativas do uso dessas tecnologias. A principal motivação desse trabalho é buscar soluções tecnológicas que promovam qualidade de vida e longevidade e que atendam às necessidades específicas da população idosa. Com base nos preceitos de Gomes e Lima (2018), a metodologia contemplará a coleta e tratamento de dados, o foco da pesquisa será na seleção e análise de ferramentas e tecnologias adequadas para o desenvolvimento de sistemas de Machine Learning voltados para idosos, com enfoque nas áreas de saúde e bem- estar, mobilidade e independência, com a consideração de aspectos éticos envolvidos no uso de dados pessoais. 2 Objetivos 2.1 Objetivos gerais O presente trabalho tem como objetivo investigar aplicativos que utilizem machine learning, uma das principais vertentes da Inteligência Artificial, na vida de pessoas idosas. Por meio de análise destes aplicativos, que utilizam de dados e técnicas de aprendizado de máquina, almejamos compreender como essas tecnologias podem contribuir para a saúde, mobilidade, independência e bem-estar dos idosos. 2.2 Objetivos específicos Para alcançar o objetivo geral desse trabalho, os seguintes objetivos específicos foram elencados: • Coletar, tratar e analisar dados sobre estudos, pesquisas e artigos relacionados ao impacto do machine learning na vida de pessoas idosas. • Identificar as principais ferramentas e tecnologias, que são amplamente utilizadas pela comunidade científica para Ciência de Dados e machine learning. • Descrever os impactos do machine learning na saúde e bem-estar dos idosos. • Caracterizar os impactos do machine learning na mobilidade e independência dos idosos. • Identificar os desafios e limitações do machine learning na vida das pessoas idosas. • Levantar o que um sistema de machine learning voltado para idosos deve ter. 3 Justificativa Segundo Souza e Martins (2022), uma investigação se torna relevante não apenas no campo acadêmico, mas também para a sociedade como um todo. Dessa forma, esta pesquisa se justifica pela importância de buscar inovações tecnológicas que atendam às necessidades específicas desse grupo etário, bem como pelo crescente interesse da sociedade em promover a longevidade com qualidade de vida. O uso de machine learning apresenta muitos benefícios na vida de pessoas idosas, como, por exemplo, a prevenção de quedas e acidentes, a possibilidade de diagnósticos precoces de doenças, promovendo qualidade de vida e maior independência. A aplicação do machine learning através de monitoramento constante da saúde dos idosos através de dispositivos inteligentes e a oferta de assistência personalizada são vantagens proporcionadas pelo uso de aprendizagem de máquina. Espera-se que este trabalho contribua para a compreensão do potencial das tecnologias de Ciência de Dados e Machine Learning como aliadas no cuidado e promoção da qualidade de vida da população idosa, contribuindo para uma sociedade mais inclusiva e tecnologicamente avançada. 4 Revisão Bibliográfica A revisão bibliográfica é um dos pilares fundamentais para o desenvolvimento de um Trabalho de Conclusão de Curso consistente e embasado. Nesta seção, serão abordados conceitos fundamentais de Ciência de Dados e Machine Learning, com ênfase nas aplicações voltadas para a população idosa. Além disso, serão apresentados estudos e pesquisas relevantes que discutem o tema, buscando fornecer uma visão panorâmica sobre o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas. 4.1 Conceitos fundamentais de Ciência de Dados A Ciência de Dados é uma área multidisciplinar que envolve a coleta, o processamento, a análise e a interpretação de grandes volumes de dados para a obtenção de insights e tomada de decisões. Nesta seara, Hastie, Tibshirani e Friedman (2009) afirmam que técnicas estatísticas, matemáticas e de programação são empregadas para extrair informações relevantes dos dados, sendo que essas informações são fundamentais para a construção de modelos de Machine Learning. A análise exploratória de dados e a visualização são etapas essenciais na Ciência de Dados, permitindo a compreensão da estrutura dos dados e a identificação de padrões relevantes para a tomada de decisões. 4.2 Machine Learning: Definição e aplicações Machine Learning, ou Aprendizado de Máquina, é um ramo da Inteligência Artificial que busca desenvolver algoritmos e modelos capazes de aprender a partir dos dados, sem serem explicitamente programados. Segundo Alpaydin (2010), esses modelos são treinados utilizando um conjunto de dados de entrada e suas respostas esperadas, permitindo que eles façam previsões ou tomem decisões com base em novos dados. O Machine Learning tem sido amplamente utilizado em diversas áreas, como reconhecimento de padrões, processamento de linguagem natural, recomendação de produtos e, mais recentemente, no cuidado à saúde e bem-estar dos idosos. 4.3 Machine Learning e o envelhecimento populacional Com o envelhecimento populacional em ascensão, o desenvolvimento de soluções tecnológicas voltadas para a população idosa tem se tornado uma prioridade. Para Chen et al (2012), o Machine Learning tem sido explorado como uma ferramenta poderosa para melhorar a qualidade de vida e a autonomia dos idosos. As aplicações do Machine Learning nessa área são diversas, desde o monitoramento da saúde até o auxílio na mobilidade e atividades diárias dos idosos. Há também as preocupações sobre um possível aumento nos custos dos cuidados conforme citado por Lopez (2022) e com o aumento do custo haja um agravamento de disparidades no atendimento, em especial quando se trata da população idosa. Diante disto é necessárioestabelecer um quadro estratégico para o desenvolvimento da inovação tecnológica na área da saúde, bem como para a sua implementação por parte das organizações de saúde. 4.4 Benefícios e desafios do uso de Machine Learning na vida de idosos De acordo com Hwang, Hong e Lee (2018), o uso de machine learning na vida de pessoas idosas apresenta diversos benefícios, tais como a possibilidade de diagnósticos precoces de doenças, a prevenção de quedas e acidentes e a promoção de uma maior independência e qualidade de vida. Além disso, o acompanhamento constante da saúde dos idosos através de dispositivos inteligentes e a oferta de assistência personalizada são outras vantagens proporcionadas pela aplicação do machine learning. Entretanto, também existem desafios e limitações que precisam ser superados. Conforme proferido por Silva e Rodrigues (2018), questões éticas relacionadas à privacidade dos dados e à confiabilidade dos algoritmos são cruciais ao se trabalhar com idosos, pois é fundamental garantir a proteção dos dados pessoais e a segurança das informações coletadas. Além disso, a acessibilidade e a usabilidade das tecnologias também devem ser consideradas para garantir que as soluções baseadas em Machine Learning atendam às necessidades específicas da população idosa. Bartoski (2022), analisou o aplicativo LifeSenior que usa dados oriundos de sensores presentes em um dispositivo vestível que permitem um monitoramento contínuo dos sinais vitais e das atividades físicas. Os dados coletados por esses sensores foram direcionados ao aplicativo que emprega algoritmos de Machine Learning para processar e analisar essas informações. Essa abordagem inovadora visou proporcionar um acompanhamento abrangente da saúde e do bem-estar dos idosos, permitindo detecção precoce de variações nos sinais vitais e uma compreensão mais profunda dos padrões de movimentação, contribuindo assim para um envelhecimento mais saudável e independente. 4.5 Estudos e pesquisas relacionadas ao tema Diversos estudos e pesquisas têm sido conduzidos com o objetivo de explorar o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas. Segundo Chau, Wu e Szeto (2021), pesquisadores têm investigado diferentes abordagens de aplicação do Machine Learning, desde sistemas de monitoramento de saúde até o desenvolvimento de dispositivos inteligentes para auxiliar nas atividades diárias dos idosos. De acordo com Jovanov, O'Donoghue e Bahoura (2005), esses estudos têm evidenciado os avanços e as possibilidades que essa tecnologia oferece para o cuidado e a promoção da qualidade de vida na terceira idade. A revisão bibliográfica apresentada nesta seção oferece um panorama geral sobre conceitos-chave de Ciência de Dados e Machine Learning, bem como discute as aplicações e os desafios do uso dessas tecnologias na vida de pessoas idosas. Os estudos e pesquisas citados fornecem uma base sólida para o desenvolvimento do presente trabalho, contribuindo para o embasamento teórico e a fundamentação das análises e conclusões a serem apresentadas ao longo deste excerto. 5 Metodologia A metodologia adotada neste Trabalho de Conclusão de Curso tem como objetivo investigar o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas. Serão utilizadas abordagens e técnicas de Ciência de Dados para coletar, tratar e analisar os dados necessários para compreender o potencial dessas tecnologias no cuidado à saúde, mobilidade e bem-estar dos idosos. 5.1 Tipo de pesquisa Este trabalho se caracteriza como uma pesquisa aplicada, pois visa a aplicação prática dos conhecimentos teóricos da Ciência de Dados e do Machine Learning para solucionar problemas específicos relacionados ao tema proposto. Segundo Cruz e Santos (2022), a pesquisa aplicada é adequada para este estudo, pois permite explorar como as técnicas de Machine Learning podem ser implementadas e utilizadas para melhorar a qualidade de vida da população idosa. 5.2 Coleta de dados A coleta de dados para esta pesquisa será realizada de forma sistemática e ética. De pronto, será realizada uma revisão da literatura científica para identificar estudos, pesquisas e artigos relevantes relacionados ao impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas. Fontes confiáveis, como revistas científicas, conferências e bases de dados acadêmicas, serão utilizadas para obter informações atualizadas e embasadas sobre o tema. Além disso, para a análise prática, serão coletados dados específicos relacionados a aplicações de Machine Learning na vida de idosos. Isso poderá incluir informações de dispositivos inteligentes, registros de saúde, sensores de monitoramento, entre outros. De acordo com Marques e Silva (2023), a coleta de dados seguirá rigorosos critérios éticos, garantindo o anonimato e a privacidade dos participantes envolvidos, quando aplicável. 5.3 Tratamento e análise dos dados Após a coleta dos dados, será realizada a etapa de tratamento e análise. Os dados serão preparados para a utilização em algoritmos de Machine Learning, o que envolve a limpeza, transformação e pré-processamento dos dados. Técnicas estatísticas serão aplicadas para identificar outliers e tratar valores faltantes, garantindo a qualidade dos dados utilizados na construção dos modelos. Em seguida, serão selecionadas as técnicas de Machine Learning mais adequadas para a análise dos dados coletados. Serão empregados algoritmos de aprendizado supervisionado e não supervisionado, de acordo com os objetivos específicos de cada aplicação. Seguindo as diretrizes de Mitchell (1997), a avaliação dos modelos também realizar-se-á de forma criteriosa, utilizando métricas apropriadas para medir a eficácia e a eficiência das soluções propostas. 5.4 Ferramentas e tecnologias utilizadas De acordo com Géron (2019), a implementação dos modelos de Machine Learning e a análise dos dados deve realizar-se com o auxílio de ferramentas e tecnologias apropriadas. Serão utilizadas linguagens de programação, como Python e R, que são amplamente reconhecidas pela comunidade científica e possuem bibliotecas específicas para Ciência de Dados e Machine Learning. Também serão empregadas bibliotecas como Scikit-learn, Tensorflow e Keras, que oferecem uma ampla variedade de algoritmos e funções para construção e avaliação de modelos de Machine Learning. 5.5 Considerações éticas As considerações éticas são de extrema importância ao trabalhar com dados de pessoas idosas. Serão observados todos os princípios éticos e legais relacionados à privacidade, anonimato e consentimento informado dos participantes, quando aplicável. Serão adotadas medidas para garantir a segurança dos dados coletados, evitando qualquer forma de divulgação ou acesso não autorizado. Além disso, eventuais riscos envolvidos na aplicação de Machine Learning na vida de pessoas idosas serão cuidadosamente avaliados. Consoante o Conselho Nacional de Saúde (2016), caso seja necessário obter aprovação ética para a realização da pesquisa, todos os procedimentos exigidos serão seguidos de acordo com as diretrizes estabelecidas pela instituição de pesquisa. A metodologia aqui descrita visa garantir a confiabilidade e a validade dos resultados obtidos, bem como a proteção dos direitos e interesses dos participantes envolvidos. Dessa forma, será possível desenvolver uma pesquisa sólida e ética sobre o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas, contribuindo para o avanço do conhecimento nessa área e para a promoção de uma sociedade mais inclusiva e tecnologicamente avançada. 6 Cronograma A tabela a seguir mostra a distribuição de tempo (cronograma) disponível para a realização da pesquisa demais atividades, incluindo a apresentação em vídeo e as datas de entrega das avaliações.ETAPAS/MÊS SET OUT NOV DEZ Escolha do tema X Levantamento bibliográfico X Elaboração do projeto X Primeira entrega: Projeto X Coleta, análise e tratamento de dados X X Identificar as principais ferramentas e tecnologias X X Descrever os impactos do machine learning na saúde e bem-estar dos idosos. X Fazer considerações éticas sobre o uso de Machine Learning X Segunda entrega: Desenvolvimento do Projeto X Terceira Entrega: TCC e Apresentação (vídeo) X 7 Impacto do Machine Learning na Saúde e Bem-estar de Pessoas Idosas 7.1 Aplicações na área da saúde O impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas abrange diversas aplicações na área da saúde, promovendo benefícios significativos para o cuidado e a qualidade de vida dessa população. De acordo com Cruz e Santos (2022), com o avanço da tecnologia e a disponibilidade de grandes volumes de dados na área da saúde, os algoritmos de Machine Learning têm sido aplicados para auxiliar em diagnósticos, tratamentos e acompanhamento médico, proporcionando uma abordagem mais personalizada e eficiente no cuidado aos idosos. 7.2 Monitoramento de doenças crônicas Uma das principais preocupações na saúde de pessoas idosas é o tratamento e o controle de doenças crônicas, como diabetes, hipertensão e doenças cardiovasculares. Segundo Marques e Silva (2023), o Machine Learning tem se mostrado uma ferramenta valiosa para monitorar e gerenciar essas condições de forma contínua e em tempo real. Por meio de sensores e dispositivos inteligentes, é possível coletar dados sobre os sinais vitais e a evolução da doença, permitindo que médicos e cuidadores intervenham precocemente em casos de variações ou agravamento da condição de saúde. 7.3 Prevenção de quedas e acidentes A prevenção de quedas e acidentes é uma das principais preocupações no cuidado de idosos, uma vez que esses eventos podem causar lesões graves e impactar significativamente a qualidade de vida. De acordo com Kangas et al (2019), o Machine Learning tem sido aplicado para desenvolver sistemas de detecção e prevenção de quedas, utilizando sensores e câmeras para monitorar o ambiente e os movimentos dos idosos. Com a análise de padrões de comportamento e de risco, esses sistemas podem alertar cuidadores ou acionar dispositivos de segurança para evitar acidentes e proporcionar um ambiente mais seguro para os idosos. 7.4 Diagnóstico precoce de doenças O diagnóstico precoce de doenças é essencial para o tratamento eficaz e a melhoria do prognóstico de pacientes. O Machine Learning tem se mostrado promissor na identificação de padrões sutis e complexos em dados de saúde, o que pode levar a uma detecção precoce de doenças em estágios iniciais. Segundo LeCun, Bengio e Hinton (2015), com algoritmos de classificação e análise de imagens, por exemplo, é possível identificar indícios de doenças como câncer, Alzheimer e outras condições antes mesmo do aparecimento de sintomas visíveis, permitindo que medidas preventivas sejam tomadas a tempo. 7.5 Melhoria da qualidade de vida Além das aplicações diretas na saúde, o Machine Learning também contribui para a melhoria da qualidade de vida de pessoas idosas de diversas formas. Com o desenvolvimento de sistemas de recomendação personalizados, é possível oferecer aos idosos sugestões de atividades físicas, alimentação adequada e lazer de acordo com suas preferências e necessidades específicas. De acordo com Hwang, Hong e Lee (2018), o uso de chatbots e assistentes virtuais pode auxiliar os idosos na busca por informações médicas, agendamento de consultas e tirar dúvidas sobre medicamentos, proporcionando um maior empoderamento e autonomia. Em resumo, o Machine Learning tem desempenhado um papel crucial na transformação da saúde e bem-estar de pessoas idosas. Suas aplicações na área da saúde, o monitoramento de doenças crônicas, a prevenção de quedas, o diagnóstico precoce de doenças e a melhoria geral da qualidade de vida têm impactado positivamente a vida dos idosos, proporcionando cuidados mais personalizados, eficientes e acessíveis. 8 Impacto do Machine Learning na Mobilidade e Independência de Pessoas Idosas 8.1 Tecnologias assistivas O Machine Learning tem sido uma ferramenta promissora no desenvolvimento de tecnologias assistivas voltadas para pessoas idosas, buscando melhorar a mobilidade e a independência nessa fase da vida. Segundo Silva e Ribeiro (2021), com o uso de sensores inteligentes e algoritmos de Machine Learning, é possível criar dispositivos e sistemas que se adaptam às necessidades individuais dos idosos, proporcionando maior conforto e segurança no ambiente doméstico e em atividades cotidianas. 8.2 Robótica aplicada à assistência e cuidados A robótica aplicada à assistência e cuidados de pessoas idosas tem se mostrado uma solução inovadora e promissora. De acordo com Costa e Gomes (2022), com a combinação de robôs e técnicas de Machine Learning, é possível desenvolver assistentes robóticos capazes de ajudar os idosos em diversas tarefas, como auxiliar na locomoção, realizar atividades domésticas, lembrar da medicação e até mesmo fornecer companhia e interação social. 8.3 Auxílio na locomoção e atividades diárias O Machine Learning também tem impactado positivamente a mobilidade e independência de pessoas idosas ao proporcionar auxílio na locomoção e atividades diárias. Segundo Souza e Oliveira (2023), com o uso de dispositivos vestíveis, como exoesqueletos e próteses inteligentes, é possível melhorar a mobilidade e a autonomia dos idosos, permitindo que realizem tarefas que antes poderiam ser limitadas pela idade ou por condições físicas. 8.4 Desenvolvimento cognitivo e social Além de auxiliar na mobilidade física, o Machine Learning também tem sido aplicado no desenvolvimento cognitivo e social de pessoas idosas. De acordo com Santos e Pereira (2021), com jogos e aplicativos personalizados, é possível estimular funções cognitivas, como memória e raciocínio, mantendo a mente ativa e saudável. Além disso, plataformas de interação social e comunicação têm proporcionado conexões significativas entre os idosos, reduzindo o isolamento e promovendo uma melhor qualidade de vida. Em suma, o impacto do Machine Learning na mobilidade e independência de pessoas idosas tem sido notável, contribuindo para a criação de soluções tecnológicas inovadoras e acessíveis. As tecnologias assistivas, a robótica aplicada à assistência e cuidados, o auxílio na locomoção e atividades diárias, e o desenvolvimento cognitivo e social são apenas algumas das áreas em que o Machine Learning tem demonstrado seu potencial para promover uma vida mais independente, ativa e saudável para os idosos. 9 Desafios e Limitações do Uso de Machine Learning na vida de Pessoas Idosas 9.1 Questões de privacidade e segurança Um dos principais desafios na aplicação de Machine Learning na vida de pessoas idosas está relacionado às questões de privacidade e segurança dos dados. Segundo Carvalho e Santos (2021), com o aumento do uso de tecnologias assistivas e dispositivos conectados, há a coleta e o compartilhamento de informações sensíveis dos idosos, como dados de saúde e rotinas diárias. É fundamental garantir a proteção e o sigilo dessas informações, evitando possíveis violações de privacidade e o uso inadequado dos dados. É fundamental garantir a proteção e o sigilo dessas informações, evitando possíveis violações de privacidade e o uso inadequado dos dados. A coleta de dados por dispositivos IoT oferece vantagens notáveis, mas a privacidade e a segurança dos usuários não podem ser comprometidas. Desta foram é fundamental implementar abordagens abrangentes de segurança, e uma conscientização dos usuários. 9.2 Acessoà tecnologia e inclusão digital Outro desafio importante é o acesso à tecnologia e a inclusão digital de pessoas idosas. Nem todos os idosos possuem acesso fácil a dispositivos inteligentes, internet de qualidade ou a capacidade de utilizar essas tecnologias de forma eficiente. De acordo com Silva e Costa (2021), a falta de familiaridade com a tecnologia pode limitar o potencial benefício do Machine Learning na vida dos idosos, tornando necessário o desenvolvimento de soluções acessíveis e amigáveis para todas as faixas etárias. 9.3 Interoperabilidade de sistemas A interoperabilidade de sistemas é um desafio técnico no contexto do uso de Machine Learning na vida de pessoas idosas. Com a proliferação de dispositivos e aplicativos inteligentes, surge a necessidade de integração e comunicação entre essas tecnologias. Segundo Oliveira e Souza (2023), a falta de padronização e a heterogeneidade dos sistemas podem dificultar a troca de informações e a colaboração entre diferentes soluções, prejudicando a experiência do usuário e a eficiência do cuidado. 9.4 Desafios éticos e legais Além das questões técnicas, existem desafios éticos e legais associados ao uso de Machine Learning na vida de pessoas idosas. A interpretação correta e ética dos dados coletados é crucial para evitar discriminação ou viés nos resultados obtidos pelos algoritmos. De acordo com Ribeiro e Santos (2020), também é importante considerar questões legais, como a responsabilidade em caso de decisões tomadas por sistemas automatizados e a proteção dos direitos dos idosos envolvidos na pesquisa e nos testes de tecnologias. Em conclusão, embora o Machine Learning apresente inúmeras possibilidades de impacto positivo na vida de pessoas idosas, é essencial enfrentar os desafios e limitações inerentes a essa abordagem tecnológica. As questões de privacidade e segurança, o acesso à tecnologia e a inclusão digital, a interoperabilidade de sistemas e os desafios éticos e legais são aspectos fundamentais a serem abordados para garantir o uso ético, responsável e benéfico do Machine Learning na vida dos idosos. 10 O que um Sistema de Machine Learning Voltado para Idosos Deve Ter De acordo com DE OLIVEIRA ALVARENGA (2019) A utilização de tecnologia em idosos traduziu em melhorias significativas na cognição global, atenção, funções executivas, habilidades visuo-espaciais e uma redução dos sintomas depressivos. Além disso, foi notado que essa ferramenta tecnológica pode ser eficaz na promoção de um desempenho aprimorado em várias facetas do funcionamento cognitivo. No dia a dia dos idosos, isso pode proporcionar as condições necessárias para que eles alcancem maior autonomia. Como a utilização de tecnologias pode ajudar no os idosos a ter uma qualidade de vida melhor, é necessário pensar em como desenvolver estes sistemas. E no desenvolvimento de qualquer sistema, uma das primeiras questões a ser respondida é sobre quais as necessidades este sistema irá atender, e isto não é diferente quando se está tratando de um sistema voltado para um público específico como a terceira idade. Além da questão do Machine Learning, também é essencial levar em consideração fatores como: acessibilidade, usabilidade, segurança e relevância. Aqui estão algumas características e considerações importantes que um sistema desse tipo deve ter: Interface Amigável: A interface do sistema deve ser simples e fácil de usar, com fontes legíveis, botões grandes e opções de navegação intuitivas. Considerações de acessibilidade, como aumento de tamanho de texto e suporte a leitores de tela, são essenciais. Além disso é importante considerar a integração de reconhecimento de fala pois muitos idosos podem ter dificuldades com teclados ou telas sensíveis ao toque. Assistência em Saúde: O sistema pode incluir funcionalidades relacionadas à saúde, como lembretes para tomar medicamentos, agendar consultas médicas, monitoramento de sinais vitais e dicas de saúde personalizadas. Detecção de Quedas: Um sistema de detecção de quedas pode ser crucial para a segurança dos idosos, alertando cuidadores ou serviços de emergência em caso de queda. Aprendizado de Máquina para Previsão de Doenças: O sistema pode usar algoritmos de aprendizado de máquina para prever riscos de doenças comuns em idosos, como diabetes, hipertensão e demência, com base em dados de saúde. Comunicação e Socialização: Inclua recursos que facilitem a comunicação com familiares e amigos, como chamadas de vídeo, mensagens de texto e acesso a redes sociais. Entretenimento e Estimulação Cognitiva: Jogos, quebra-cabeças e atividades de estimulação cognitiva podem ajudar a manter as mentes dos idosos ativas e engajadas. Alertas de Segurança: Alertas de segurança em tempo real, como notificações de condições climáticas extremas ou eventos de emergência locais, podem ser cruciais para a segurança dos idosos. Em resumo, um sistema de Machine Learning voltado para idosos deve ser projetado com empatia, acessibilidade e segurança em mente, priorizando a qualidade de vida, a saúde e a segurança dessa população. A personalização e a adaptação às necessidades individuais são fundamentais para garantir que o sistema seja verdadeiramente útil e eficaz para os idosos. Não necessariamente incorporando todos 10.1 Bases de dados de sistemas de saúde Para que os aplicativos voltados ao público-alvo sejam bem-sucedidos um passo importante é o treinamento das redes neurais de forma adequada. Os aplicativos voltados para o entretenimento como as redes sociais já têm um treinamento contínuo das redes neurais que estão por trás do sucesso destes aplicativos. Quando pretende-se desenvolver algum aplicativo é importante o treinamento das redes neurais com bases adequadas, pois a precisão e a confiabilidade das decisões tomadas por modelos de Machine Learning dependem, em grande parte, da qualidade das informações utilizadas durante o treinamento Uma gama de aplicativos voltados para a terceira idade são os aplicativos relacionados a saúde. Existem diversas bases de dados amplamente usadas para treinamento de sistemas de Machine Learning na área da saúde, juntamente com seus endereços eletrônicos: MIMIC-III (Medical Information Mart for Intensive Care III): URL: MIMIC-III (‘Medical Information Mart for Intensive Care’) - Registry of Open Data on AWS Descrição: O MIMIC-III abriga um extenso repositório de dados relacionados a pacientes internados em unidades de cuidados intensivos de um hospital de grande porte. Esses dados abrangem informações essenciais, como sinais vitais, medicamentos administrados, medições laboratoriais, registros de observações e anotações feitas por profissionais de saúde, além de informações sobre o equilíbrio de fluidos, códigos de procedimentos, diagnósticos, relatórios de exames de imagem, duração da internação hospitalar, dados de sobrevivência, entre outros. Este banco de dados tem aplicação em diversos campos, incluindo pesquisa acadêmica e industrial, esforços para aprimorar a qualidade de assistência médica e programas de ensino superior. NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey): URL: https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm Descrição: O NHANES (Pesquisa Nacional de Exame de Saúde e Nutrição) é um programa de estudos nos EUA que avalia a saúde e nutrição de adultos e crianças. Combinando entrevistas e exames físicos e é gerenciado pelo NCHS, parte dos CDC. Iniciado nos anos 1960, tornou-se contínuo em 1999, examinando cerca de 5.000 pessoas anualmente. A pesquisa abrange dados demográficos, socioeconômicos, alimentares e médicos, incluindo medidas físicas e testes laboratoriais. Os resultados ajudam a determinar a prevalência de doenças e fatores de risco, avaliar o estado nutricional e embasar políticas de saúde pública e pesquisaem saúde. Este centro possui um módulo em que é permitido baixar códigos (em R) onde é possível analisar os resultados https://registry.opendata.aws/mimiciii/ https://registry.opendata.aws/mimiciii/ https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm UCI Machine Learning Repository - Health Datasets: URL: Home - UCI Machine Learning Repository Descrição: Um repositório de dados mantido pela Universidade da Califórnia, Irvine, que inclui várias bases de dados relacionadas à saúde, adequadas para treinamento de algoritmos de Machine Learning. CDC WONDER (Wide-ranging Online Data for Epidemiologic Research): URL: https://wonder.cdc.gov/ Descrição: Uma ferramenta online do Centro de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA que permite acessar uma variedade de dados epidemiológicos, incluindo dados sobre doenças e mortalidade. PhysioNet: URL: https://physionet.org/ Descrição: Uma plataforma que oferece uma variedade de conjuntos de dados clínicos e fisiológicos, úteis para treinamento de algoritmos de Machine Learning na área da saúde. 10.2 Como os modelos de Machine Learning podem transformar os dados em informações As redes neurais têm uma capacidade de transformar um vasto conjunto de dados em informações úteis e através da análise desses dados identificar padrões, tendências e insights que podem ser de grande valor em várias aplicações. As bases de dados particulares (algum instituto, por exemplo hospitais, clínicas etc.) ou públicas (obtidas em algum repositório na internet) contém uma quantidade muito grande de dados que não seria viável os tratamentos estatísticos convencionais para obter alguma informação, é aí que entra em ação as redes neurais. Ao treinar https://archive.ics.uci.edu/ https://wonder.cdc.gov/ https://physionet.org/ uma rede neural com esses dados, a rede neural irá aprender a reconhecer padrões complexos que os seres humanos podem não conseguir identificar facilmente. Por exemplo, a rede pode aprender a reconhecer correlações entre certos fatores, como idade e a probabilidade de desenvolver uma doença específica, ou como determinados tratamentos afetam os resultados dos pacientes. À medida que a rede neural é treinada, ela ajusta os pesos e parâmetros de suas camadas internas para otimizar suas previsões com base nos dados de treinamento. Isso permite que a rede "aprenda" com os dados históricos e, quando alimentada com novos dados, seja capaz de fazer previsões ou fornecer informações úteis. No entanto, é importante notar que o sucesso da transformação de dados em informações significativas depende da qualidade dos dados e do treinamento adequado da rede neural. Além disso, a interpretação e validação das conclusões geradas pela rede neural continuam sendo tarefas críticas que requerem expertise humana. Por exemplo, a rede neural pode ser usada para prever o risco de um paciente desenvolver uma condição médica específica com base em seu histórico médico e outros fatores. Isso é especialmente valioso para a medicina preventiva, permitindo intervenções precoces que podem melhorar a saúde do paciente. Uma base de dados rica em informações pode ser transformada em insights valiosos por meio do treinamento de redes neurais. E estas informações poderão fazer a diferença entre o sucesso ou fracasso de um determinado aplicativo que está sendo desenvolvido. 10.3 - Como os aplicativos monitoram e comparam as informações com os modelos treinados nas bases de dados Os dispositivos vestíveis (que vão desde smartwatch até sensores de fitness) estão revolucionando a forma de como estamos cuidando da saúde na década de 2020. Estes dispositivos vestíveis e os avanços na tecnologia de monitoramento da saúde, estão moldando nosso entendimento da saúde e do bem-estar. Esses dispositivos, coletam uma quantidade impressionante de dados sobre nossa atividade física, ritmo cardíaco, qualidade do sono e muito mais, oferecendo uma visão detalhada de nossa saúde cotidiana. Por meio do uso de algoritmos de aprendizado de máquina e modelos treinados em bases de dados extensas de saúde, esses aplicativos agora têm a capacidade de monitorar nossos indicadores de saúde e compará-los com padrões pré-estabelecidos. Isso abre um novo mundo de possibilidades para a prevenção, diagnóstico precoce e gestão de condições de saúde. A capacidade de monitorar constantemente a saúde e comparar os dados coletados com modelos de referência é um passo significativo na direção de cuidados de saúde mais proativos e personalizados. Também pode desempenhar um papel crucial na prevenção e detecção precoce de condições médicas, permitindo intervenções oportunas que podem melhorar significativamente a qualidade de vida. Uma aplicação deste tipo de atuação seria um aplicativo de monitoramento de saúde que coleta dados constantemente de um usuário usando um smartwatch. Ele pode detectar mudanças sutis no ritmo cardíaco e na qualidade do sono ao longo do tempo. Ao comparar esses dados com modelos treinados em grandes conjuntos de dados de saúde, o aplicativo pode identificar padrões que podem indicar riscos para a saúde, como arritmias cardíacas ou distúrbios do sono. Ao implementar este tipo de aplicativo o desenvolvedor deve dedicar uma atenção especial com relação a segurança e privacidade dos usuários, pois esses aplicativos lidam com informações sensíveis, sendo primordial proteger a privacidade dos usuários. 10.4 Aplicativos comerciais que fazem monitoramento de saúde. Neste tópico apresentaremos alguns aplicativos e é importante esclarecer que as opiniões e informações fornecidas sobre as aplicações não constituem forma de publicidade ou demérito para o produto relacionado. Muitas outras aplicações poderiam estar nesta lista, mas ela é limitada porque analisar todos os aplicativos existentes não é o objetivo deste trabalho. A intenção por trás dessas informações é mostrar aos leitores que existem diversos aplicativos comerciais que podem fornecer um auxílio nos cuidados da saúde. Figura 1 - Apple Saúde (imagem editada pelos autores) O “Apple Saúde” é um aplicativo nativo do sistema operacional iOS, desenvolvido pela Apple para centralizar e facilitar o monitoramento da saúde e bem- estar do usuário, o aplicativo utiliza tecnologia de aprendizado de máquina (Machine Learning) para melhorar suas respostas e fornecer respostas mais personalizadas de acordo com as experiências. Através do rastreamento de dados de saúde, o Apple Saúde permite que os usuários coletem uma ampla gama de dados de saúde de dispositivos Apple e aplicativos de terceiros compatíveis, incluindo atividade física, qualidade do sono, frequência cardíaca e muito mais. Também permite a personalização da informação, uma vez que a aprendizagem automática é utilizada para analisar dados de saúde e compreender padrões individuais dos utilizadores. Com base nessas informações, o aplicativo pode adaptar recomendações e insights de saúde para atender às necessidades específicas de cada usuário. Figura 2 – Ada – a sua guia de Saúde (imagem editada pelos autores) O "Ada" é um aplicativo que visa ajudar os usuários a entenderem melhor seus sintomas e obterem informações sobre sua saúde. Ele permite que os usuários ingressem informações sobre seus sintomas, histórico médico e outros detalhes relevantes. Com base nessas informações, o aplicativo utiliza algoritmos de aprendizado de máquina e inteligência artificial para gerar possíveis diagnósticos e recomendações de cuidados de saúde. Este aplicativo faz uso ostensivo do Aprendizado de Máquina, uma vez que na Avaliação de Sintomas, quando os usuários descrevem seus sintomas no aplicativo, o aprendizado de máquina é usado para analisar essas informações e gerar uma lista de possíveis condições médicas que podem estar relacionadas aos sintomas. Para istoos Modelos de Diagnóstico foram treinados em uma vasta quantidade de dados médicos para comparar os sintomas relatados pelos usuários com casos anteriores. Isso ajuda a gerar diagnósticos mais precisos. Também tem o aprendizado contínuo à medida que mais usuários utilizam o aplicativo e fornecem feedback, o sistema de aprendizado de máquina do "Ada" continua a se aprimorar e a melhorar suas capacidades de diagnóstico. Figura 3 – NeuroNation – Brain Training (imagem editada pelos autores) O aplicativo "NeuroNation" é uma plataforma dedicada ao treinamento cerebral, projetada para impulsionar a saúde mental e cognitiva dos usuários. Uma característica marcante deste aplicativo é sua ampla gama de exercícios cuidadosamente elaborados, que abrangem diversos aspectos do funcionamento cerebral, como memória, raciocínio, concentração etc. Com esta diversidade garante que os usuários possam direcionar seu treinamento para áreas específicas de interesse. Os exercícios são projetados para serem desafiadores e proporcionar uma experiência de aprendizado estimulante. O aplicativo utiliza do aprendizado de máquina para aprimorar a experiência dos usuários e personalizar o treinamento cerebral e ter uma adaptação contínua com o tempo. Usando algoritmos de aprendizado de máquina, ele identifica áreas em que o usuário está progredindo e aquelas que precisam de mais atenção. Então ajusta o treinamento os exercícios com base nessa análise contínua. Se alguém estiver trabalhando para melhorar a memória, por exemplo, o aplicativo oferecerá mais exercícios voltados para essa habilidade. Os exercícios cerebrais oferecidos pelo "NeuroNation" podem ajudar a melhorar a memória, a capacidade de concentração, o pensamento lógico e outros aspectos importantes da saúde cognitiva. Isso é particularmente valioso para pessoas de todas as idades, desde jovens que desejam aprimorar seu desempenho acadêmico até idosos que buscam manter a mente ágil e saudável. Figura 4 – Pillow: Rastreador de Sono (imagem editada pelos autores) O aplicativo "Pillow: Rastreador de Sono" é uma ferramenta para monitorar e melhorar a qualidade do sono, desempenhando um papel na promoção da saúde geral. Ele não apenas fornece informações valiosas sobre os padrões de sono dos usuários, mas também utiliza dados de aprendizado de máquina para oferecer insights personalizados e orientações para um sono mais saudável. O aplicativo realiza um monitoramento de uma variedade de métricas de sono, como duração, eficiência, estágios do sono (leve, profundo e REM) e movimentos noturnos. Esses dados oferecem aos usuários uma visão completa de como estão dormindo. Com estes dados monitorados é possível utilizar de algoritmos de aprendizado de máquina para identificar padrões nos dados de sono. Com a Detecção de Padrões é possível para os algoritmos de aprendizado de máquina analisarem os dados de sono para detectar padrões individuais, como a frequência de despertares noturnos ou a consistência dos horários de dormir. Com base nos padrões identificados também é possível para o aplicativo pode prever tendências de sono futuras e sugerir mudanças no estilo de vida para melhorar a qualidade do sono. Isso pode ajudar a destacar hábitos ou comportamentos que afetam negativamente o sono. Outro aspecto envolvendo o aprendizado de máquinas é o Aprimoramento Contínuo, pois quanto mais o aplicativo é usado, mais dados de aprendizado de máquina são coletados, o que aprimora constantemente sua capacidade de fornecer insights precisos e relevantes. 10.5 Considerações sobre os aplicativos comerciais e sua aplicação a pessoas da terceira idade A utilização da aprendizagem automática tornou-se um instrumento fundamental para a inovação de aplicativos voltados para a saúde, especialmente para os idosos. Ao examinar minuciosamente as informações coletadas de dispositivos vestíveis, essa tecnologia pode detectar padrões minuciosos e prever possíveis resultados negativos para a saúde de seus usuários. Esta capacidade é especialmente crítica para os idosos, onde a rápida identificação e prevenção de problemas médicos pode ter uma influência notável na qualidade da sua vida diária. As aplicações de saúde baseadas em aprendizagem automática tornaram-se indispensáveis na promoção do bem-estar, pois permitem uma intervenção proativa baseada em dados objetivos e desempenham um papel crucial na prevenção de complicações de saúde para esta população. 10.6 Montando uma rede neural para treinar uma base de dados. Nesta seção será feito um passo a passo de como montar uma rede neural para treinar uma base de dados. Para este treinamento foi escolhida a base de dados de: Heart Disease - UCI Machine Learning Repository. Após o download dos dados todas as informações foram concatenadas em um único arquivo chamado de heart- disease.csv. O passo seguinte foi criar um arquivo no Jupiter Notebook e carregar o arquivo .csv para este notebook. Para criar uma rede neural será necessário primeiramente importar o Pandas, o keras e será necessário importar do sklearn a biblioteca de train_test_split Figura 5 – Importando bibliotecas necessárias Após a importação das bibliotecas vamos utilizar a biblioteca do Pandas para ler os dados da nossa base de dados, que colocamos em um arquivo .csv, aproveita- se também para ver o cabeçalho do arquivo e com isto é possível verificar que temos 13 parâmetros de entrada, sendo que a última variável é o alvo. Figura 6 – base de dados importada Com a base de dados importada é necessário dividir a mesma em uma parte para treinamento e outra para testes. Figura 7 - Divisão da base de dados, sendo 70% para treinamento e 30% para testes O modelo da rede neural pode ser feito antes ou depois de importar a base de dados. Para o nosso modelo, iremos trabalhar com uma camada de entrada, 4 camadas ocultas e mais a camada de saída. Para evitar que os neurônios fiquem especializados, vamos considerar um Dropout de 30%, assim todos os neurônios serão utilizados. Figura 8 - Modelo da rede neural O próximo passo é compilar o nosso modelo, e verificar o tamanho da nossa rede. Figura 9 - Modelo da rede compilado Após a compilação do modelo tivemos um: Figura 10 - Fit do modelo Avaliação do modelo, após 3000 épocas. Figura 11 - Acuracidade Podemos observar que tanto o loss quanto a acurácia tiveram uma boa evolução e estão tendendo a uma assíntota para 3000 épocas de treinamento. Assim considera-se que esta rede está treinada. Figura 12 - loss e acurácia ao longo das épocas. Após 3000 épocas de treinamento podemos dar por concluído o treinamento. Esta rede neural tem um acerto da ordem de 80% com este treinamento. Caso o objetivo desta rede neural fosse um aplicativo comercial seria necessário estudar outras forma de otimizar a rede neural para ter uma melhor acurácia. 11 Resultados e discussões 11.1 Recapitulação dos principais resultados O presente trabalho teve como objetivo explorar o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas, buscando compreender como essa tecnologia pode contribuir para a melhoria da saúde, bem-estar, mobilidade e independência dessa população. Ao longo do estudo, foram abordados diversos aspectos relacionados ao tema, desde a revisão bibliográfica sobre aplicações do Machine Learning na saúde e qualidade de vida de idosos até a implementação de um sistema voltado para essa faixa etária. Os resultados obtidos apontam para o grande potencial do Machine Learning em oferecer soluções personalizadas e eficientes para os idosos, mas também destacam desafios e limitações que devem ser considerados para garantir uma aplicação ética e inclusiva dessa tecnologia. 11.2 Contribuições da pesquisa A pesquisa realizadaneste trabalho trouxe importantes contribuições para o campo da Ciência de Dados aplicada à saúde e ao envelhecimento. A revisão bibliográfica permitiu consolidar o conhecimento sobre o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas, identificando áreas de aplicação e resultados relevantes em estudos anteriores. Através do estudo de caso, foi possível compreender o processo de implementação de um sistema de Machine Learning voltado para idosos, abordando questões técnicas, éticas e de acessibilidade. Além disso, as reflexões sobre desafios e limitações oferecem insights valiosos para pesquisadores e profissionais que desejam desenvolver tecnologias inclusivas e responsáveis para essa população. 11.3 Sugestões para futuros trabalhos Dado o potencial do Machine Learning para impactar positivamente a vida de pessoas idosas, é importante que os futuros trabalhos se aprofundem em áreas específicas e busquem abordar questões ainda não exploradas. Sugere-se a realização de estudos longitudinais para avaliar o impacto do uso contínuo de tecnologias assistivas baseadas em Machine Learning na qualidade de vida e na saúde dos idosos ao longo do tempo. Além disso, é importante investigar formas de superar os desafios de privacidade e segurança, bem como de promover a inclusão digital e a acessibilidade tecnológica para garantir que todas as pessoas idosas possam se beneficiar dessas inovações. Em síntese, o estudo sobre o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas revelou que essa tecnologia apresenta um grande potencial para melhorar a qualidade de vida e a autonomia dessa população. No entanto, é necessário considerar cuidadosamente os desafios e limitações inerentes ao uso de Machine Learning para garantir sua aplicação ética, inclusiva e responsável. Espera-se que este trabalho estimule novas pesquisas e iniciativas no campo da Ciência de Dados e do envelhecimento, visando sempre promover o bem-estar e a dignidade dos idosos. 12 Conclusões O presente trabalho teve como objetivo explorar o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas, buscando compreender como essa tecnologia pode contribuir para a melhoria da saúde, bem-estar, mobilidade e independência dessa população. Ao longo do desenvolvimento deste excerto, foram abordados diversos tópicos, desde a contextualização do tema até a implementação de um sistema de Machine Learning voltado para idosos. A revisão bibliográfica permitiu consolidar o conhecimento sobre aplicações do Machine Learning na saúde e qualidade de vida dos idosos, enquanto a metodologia delineou o caminho para o estudo de caso e análise dos resultados obtidos. No tópico de "Impacto do Machine Learning na saúde e bem-estar de pessoas idosas", foi possível verificar que a aplicação de Machine Learning na área da saúde tem proporcionado avanços significativos, desde o monitoramento de doenças crônicas até o diagnóstico precoce de doenças. Essas aplicações têm contribuído para a melhoria da qualidade de vida dos idosos, permitindo intervenções mais assertivas e personalizadas para cada indivíduo. O tópico "Impacto do Machine Learning na mobilidade e independência de pessoas idosas" revelou que o uso de tecnologias assistivas e robótica tem promovido maior autonomia e independência para os idosos. Com dispositivos vestíveis e sistemas inteligentes, tem sido possível auxiliar na locomoção e atividades diárias, além de estimular o desenvolvimento cognitivo e social. Ao abordar os "Desafios e Limitações do uso de Machine Learning na vida de pessoas idosas", ficou evidente que, embora o Machine Learning apresente inúmeras possibilidades, ainda há desafios a serem superados. Questões de privacidade e segurança, acesso à tecnologia, interoperabilidade de sistemas e desafios éticos e legais devem ser abordados de forma cuidadosa e responsável para garantir o uso adequado dessa tecnologia na vida dos idosos. O capítulo “O QUE UM SISTEMA DE MACHINE LEARNING VOLTADO PARA IDOSOS DEVE TER”, mostrou que os sistemas de Machine Learning voltados para idosos devem ser projetados considerando a empatia, acessibilidade e segurança, priorizando a qualidade de vida, saúde e segurança dessa população. A personalização e a adaptação às necessidades individuais são fundamentais para garantir que o sistema seja verdadeiramente útil e eficaz para os idosos, mesmo que não incorpore necessariamente todas as características mencionadas. A escolha do modelo, a coleta e preparação dos dados, o desenvolvimento do sistema e a avaliação dos resultados permitem identificar as complexidades e os aspectos fundamentais para o sucesso de uma aplicação dessa natureza. Ao finalizar com as "Considerações Finais", reforçamos as principais contribuições deste trabalho, que incluem uma revisão abrangente da literatura, a apresentação de um estudo de caso prático e reflexões sobre desafios e limitações do uso de Machine Learning na vida de pessoas idosas. Esperamos que este trabalho de conclusão de curso estimule novas pesquisas e iniciativas no campo da Ciência de Dados aplicada à saúde e ao envelhecimento, visando sempre promover o bem- estar e a dignidade dos idosos. Em síntese, o impacto do Machine Learning na vida de pessoas idosas tem sido notável, apresentando potencial para melhorar a qualidade de vida e a independência dessa população. No entanto, é fundamental abordar os desafios e limitações de forma ética e inclusiva, garantindo que essa tecnologia seja aplicada de maneira responsável e benéfica para os idosos. Acreditamos que, com esforços contínuos de pesquisadores, profissionais e entidades, o Machine Learning pode se tornar uma ferramenta cada vez mais poderosa para promover o bem-estar e a saúde na terceira idade. 13 Referências Alpaydin, E. Introduction to machine learning. MIT Press, 2010. Bartoski, V. D. Análise Comparativa de Algoritmos de Machine Learning na Detecção de Quedas. Porto Alegre, 2022. Carvalho, L. F., & Santos, C. R.. Tratamento de dados e limpeza para sistemas de Machine Learning aplicados à saúde de idosos. Revista Brasileira de Informática na Saúde, 25(3), 401-415, 2021. Chen, Y. R., Schulman, K. A., Yellen, S. B., Liu, S. T., & Gourin, C. G. The impact of telehealth on elderly patients' utilization of otolaryngology services. The Laryngoscope, 122(6), 1237-1241, 2012. Conselho Nacional de Saúde. Resolução nº 510/2016. 2016. Disponível em: <http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/cns/2016/res0510_07_04_2016.html>. Acesso em: 15 mar 2023. Cruz, F. A., & Santos, M. 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