NEIDE: uma ferramenta de inteligência artificial para identificação de PANC e seu potencial no ensino de biodiversidade

Djackson Garcia de  Lima; Sávio Marcelino  Gomes; Sandro da Silva  Cordeiro; Elias Jacob de Menezes Neto; Michelle Cristine Medeiros  Jacob

doi:10.22481/aprender.35.19303

Autores/as

Djackson Garcia de Lima Universidade Federal do Rio Grande do Norte https://orcid.org/0009-0009-2342-5101
Sávio Marcelino Gomes Universidade Federal da Paraíba https://orcid.org/0000-0002-6320-2502
Sandro da Silva Cordeiro https://orcid.org/0000-0001-9331-0072
Elias Jacob de Menezes Neto Universidade Federal do Rio Grande do Norte https://orcid.org/0000-0002-1153-8899
Michelle Cristine Medeiros Jacob Universidade Federal do Rio Grande do Norte https://orcid.org/0000-0002-4881-7285

DOI:

https://doi.org/10.22481/aprender.35.19303

Palabras clave:

Inteligência artificial, Biodiversidade, Educação alimentar, Ensino de ciências

Resumen

Este artigo apresenta a NEIDE, uma ferramenta baseada em inteligência artificial desenvolvida para a identificação de Plantas Alimentícias Não Convencionais (PANC), e discute seu potencial em práticas pedagógicas voltadas ao ensino da biodiversidade. A pesquisa foi estruturada em três etapas: desenvolvimento e treinamento do modelo de visão computacional, elaboração de material didático e sistematização de aplicações educativas. Como resultado, a NEIDE demonstrou potencial para promover a literacia de espécies, estimular a atenção à biodiversidade e apoiar metodologias ativas de ensino, especialmente em contextos de hortas pedagógicas e educação alimentar. Apesar das limitações, como o número restrito de espécies e a ausência de avaliação empírica, a ferramenta se mostra promissora para integrar tecnologia e educação, contribuindo para o enfrentamento da cegueira botânica e a valorização da biodiversidade alimentar.

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Biografía del autor/a

Djackson Garcia de Lima, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Sou nutricionista, mestre em Nutrição pela UFRN e doutorando na área de Nutrição. Desenvolvo pesquisas sobre sistemas alimentares, além de atuar em projetos de inovação envolvendo inteligência artificial aplicada à alimentação e nutrição.

Sávio Marcelino Gomes, Universidade Federal da Paraíba

Sou professor da UFPB, coordenador do LabNutrir e docente de programas de pós-graduação na UFPB e UFRN. Desenvolvo pesquisas em sistemas alimentares e epidemiologia nutricional, com foco nos fatores sociais, psicológicos e ecológicos que influenciam a alimentação e a saúde.

Sandro da Silva Cordeiro

Sou professor do Núcleo de Educação da Infância, Colégio de Aplicação da UFRN. Desenvolvo pesquisas na área de Mídia Educação, formação docente, práticas pedagógicas, avaliação escolar e hortas escolares.

Elias Jacob de Menezes Neto, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Sou professor do Instituto Metrópole Digital da UFRN e do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia da Informação. Desenvolvo pesquisas em aprendizado de máquina, ciência de dados e inteligência artificial, com foco em processamento de linguagem natural e confiabilidade de modelos de IA.

Michelle Cristine Medeiros Jacob, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Doutora em Ciências Sociais pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Vinculada ao Laboratório de Biodiversidade e Nutrição (LabNutrir/UFRN), Natal, RN, Brasil.

Citas

ACHARYA, Kamal Prasad; BUDHATHOKI, Chitra Bahadur; BJØNNESS, Birgitte; DEVKOTA, Bhimsen. School gardening activities as contextual scaffolding for learning science: participatory action research in a community school in Nepal. Educational Action Research, [S. l.], v. 30, n. 3, p. 462–479, 2022. DOI: 10.1080/09650792.2020.1850494. Disponível em: https://doi.org/10.1080/09650792.2020.1850494. Acesso em: 24 mar. 2026.

AFTANDILIAN, David; DART, Lyn. Using Garden-Based Service-Learning to Work Toward Food Justice, Better Educate Students, and Strengthen Campus-Community Ties. Journal of Community Engagement and Scholarship, [S. l.], v. 6, n. 1, 2013. DOI: 10.54656/YTIG9065. Disponível em: https://jces.ua.edu/articles/364. Acesso em: 24 mar. 2026.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2020. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/. Acesso em: 24 mar. 2026.

BUI, Thu Ha. English teachers' integration of digital technologies in the classroom. International Journal of Educational Research Open, [S. l.], v. 3, p. 100204, 2022. DOI: 10.1016/j.ijedro.2022.100204. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ijedro.2022.100204. Acesso em: 24 mar. 2026.

CELIS-DIEZ, Juan; MUÑOZ, Cesar; ABADES, Sebastián; MARQUET, Pablo; ARMESTO, Juan. Biocultural Homogenization in Urban Settings: Public Knowledge of Birds in City Parks of Santiago, Chile. Sustainability, [S. l.], v. 9, n. 4, p. 485, 2017. DOI: 10.3390/su9040485. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su9040485. Acesso em: 24 mar. 2026.

COMENIUS, John Amos. The Great Didactic. New York: Russell and Russ, 1967.

COŞKUNSERÇE, Ozan. Use of a mobile plant identification application and the out‐of‐school learning method in biodiversity education. Ecology and Evolution, [S. l.], v. 14, n. 4, p. e10957, 2024. DOI: 10.1002/ece3.10957. Disponível em: https://doi.org/10.1002/ece3.10957. Acesso em: 24 mar. 2026.

DAVIS, Jaimie N.; SPANIOL, Mackenzie R.; SOMERSET, Shawn. Sustenance and sustainability: maximizing the impact of school gardens on health outcomes. Public Health Nutrition, [S. l.], v. 18, n. 13, p. 2358–2367, 2015. DOI: 10.1017/S1368980015000221. Disponível em: https://doi.org/10.1017/S1368980015000221. Acesso em: 24 mar. 2026.

DE MENEZES NETO, Elias Jacob; DE LIMA, Djackson Garcia; FEITOSA, Ivanilda Soares; GOMES, Sávio Marcelino; JACOB, Michelle Cristine Medeiros. Plant Identification Using Artificial Intelligence: Innovative Strategies for Teaching Food Biodiversity. In: JACOB, Michelle Cristine Medeiros; ALBUQUERQUE, Ulysses Paulino (org.). Local Food Plants of Brazil. Cham: Springer International Publishing, 2021. p. 379–393. DOI: 10.1007/978-3-030-69139-4_19. Disponível em: https://link.springer.com/10.1007/978-3-030-69139-4_19. Acesso em: 24 mar. 2026.

DÍAZ, Sandra et al. Pervasive human-driven decline of life on Earth points to the need for transformative change. Science, [S. l.], v. 366, n. 6471, p. eaax3100, 2019. DOI: 10.1126/science.aax3100. Disponível em: https://doi.org/10.1126/science.aax3100. Acesso em: 24 mar. 2026.

ECHEVERRIA, Andres; ARIZ, Idoia; MORENO, Judit; PERALTA, Javier; GONZALEZ, Esther M. Learning Plant Biodiversity in Nature: The Use of the Citizen–Science Platform iNaturalist as a Collaborative Tool in Secondary Education. Sustainability, [S. l.], v. 13, n. 2, p. 735, 2021. DOI: 10.3390/su13020735. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su13020735. Acesso em: 24 mar. 2026.

FAO; UNESCO. Revisiting garden-based learning in basic education. Rome/Paris: FAO; UNESCO-IIEP, 2004. Disponível em: https://www.fao.org/publications/card/en/c/c3d05780-9575-5ad2-b3ec-b7f5e5b3d68b/. Acesso em: 24 mar. 2026.

GINARDI, R. V. H.; LAKSONO, R. A.; HUSNI, M.; GHOZALI, K.; HARIADI, R. R. Student responses in environmental education using information technology at the Purwodadi Botanical Garden. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, [S. l.], v. 623, n. 1, p. 012012, 2021. DOI: 10.1088/1755-1315/623/1/012012. Disponível em: https://doi.org/10.1088/1755-1315/623/1/012012. Acesso em: 24 mar. 2026.

HEARN, Greg; COLLIE, Natalie; LYLE, Peter; CHOI, Jaz Hee-Jeong; FOTH, Marcus. Using communicative ecology theory to scope the emerging role of social media in the evolution of urban food systems. Futures, [S. l.], v. 62, p. 202–212, 2014. DOI: 10.1016/j.futures.2014.04.010. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.futures.2014.04.010. Acesso em: 24 mar. 2026.

HERODOTOU, Christothea et al. Young people in iNaturalist: a blended learning framework for biodiversity monitoring. International Journal of Science Education, Part B, [S. l.], v. 14, n. 2, p. 129–156, 2024. DOI: 10.1080/21548455.2023.2217472. Disponível em: https://doi.org/10.1080/21548455.2023.2217472. Acesso em: 24 mar. 2026.

HOOYKAAS, Michiel J. D.; SCHILTHUIZEN, Menno; ATEN, Cathelijn; HEMELAAR, Elisabeth M.; ALBERS, Casper J.; SMEETS, Ionica. Identification skills in biodiversity professionals and laypeople: A gap in species literacy. Biological Conservation, [S. l.], v. 238, p. 108202, 2019. DOI: 10.1016/j.biocon.2019.108202. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.108202. Acesso em: 24 mar. 2026.

IPBES. Global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (Eduardo Brondizio, Sandra Diaz, Josef Settele, Hien T. Ngo, Org.). [s.l.]: Zenodo, 2019. DOI: 10.5281/ZENODO.3831673. Disponível em: https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.3831673. Acesso em: 24 mar. 2026.

JACOB, Michelle. Sistemas alimentares para nutrição. Recife: Nupeea, 2021.

JIMÉNEZ, Amanda; MONROE, Martha C.; ZAMORA, Natalia; BENAYAS, Javier. Trends in environmental education for biodiversity conservation in Costa Rica. Environment, Development and Sustainability, [S. l.], v. 19, n. 1, p. 221–238, 2017. DOI: 10.1007/s10668-015-9734-y. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s10668-015-9734-y. Acesso em: 24 mar. 2026.

LIMA, Djackson Garcia de. NEIDE (NEural IDEntifier): a robô que utiliza inteligência artificial para identificar PANC (Plantas Alimentícias Não Convencionais): seu potencial de aplicação em práticas educativas. 2022. 27f.: il. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Nutrição) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição. Natal, RN, 2022. Orientadora: Michelle Cristine Medeiros Jacob. Coorientador: Elias Jacob de Menezes Neto.

MCALEESE, Jessica D.; RANKIN, Linda L. Garden-Based Nutrition Education Affects Fruit and Vegetable Consumption in Sixth-Grade Adolescents. Journal of the American Dietetic Association, [S. l.], v. 107, n. 4, p. 662–665, 2007. DOI: 10.1016/j.jada.2007.01.015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jada.2007.01.015. Acesso em: 24 mar. 2026.

NIELSEN, Wendy; ANDERSEN, Peter. The Learning Garden: Ecology, Teaching, and Transformation by V. Gaylie. Alberta Journal of Educational Research, [S. l.], v. 56, n. 2, 2010. DOI: 10.55016/ojs/ajer.v56i2.55400. Disponível em: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/ajer/article/view/55400. Acesso em: 24 mar. 2026.

PAPERT, Seymour. LOGO: Computadores e educação. São Paulo: Editora Brasiliense, 1985.

PFEIFFER, Vanessa D. I.; GEMBALLA, Sven; JARODZKA, Halszka; SCHEITER, Katharina; GERJETS, Peter. Situated learning in the mobile age: mobile devices on a field trip to the sea. ALT-J, [S. l.], v. 17, n. 3, p. 187–199, 2009. DOI: 10.1080/09687760903247666. Disponível em: https://doi.org/10.1080/09687760903247666. Acesso em: 24 mar. 2026.

RAMOS, Cíntia Lacerda; DE ALMEIDA, Euziclei Gonzaga; PEREIRA, Gilberto Vinícius de Melo; CARDOSO, Patrícia Gomes; DIAS, Eustáquio Souza; SCHWAN, Rosane Freitas. Determination of dynamic characteristics of microbiota in a fermented beverage produced by Brazilian Amerindians using culture-dependent and culture-independent methods. International Journal of Food Microbiology, [S. l.], v. 140, n. 2, p. 225–231, 2010. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2010.03.029. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2010.03.029. Acesso em: 24 mar. 2026.

ROZZI, Ricardo. Biocultural Ethics: From Biocultural Homogenization Toward Biocultural Conservation. In: ROZZI, Ricardo; PICKETT, S. T. A.; PALMER, Clare; ARMESTO, Juan J.; CALLICOTT, J. Baird (org.). Linking Ecology and Ethics for a Changing World. Dordrecht: Springer Netherlands, 2013. p. 9–32. DOI: 10.1007/978-94-007-7470-4_2. Disponível em: https://link.springer.com/10.1007/978-94-007-7470-4_2. Acesso em: 24 mar. 2026.

SALATINO, Antonio; BUCKERIDGE, Marcos. Mas de que te serve saber botânica? Estudos Avançados, [S. l.], v. 30, n. 87, p. 177–196, 2016. DOI: 10.1590/S0103-40142016.30870011. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0103-40142016.30870011. Acesso em: 24 mar. 2026.

SANTOS, Lázaro Araujo; BOCCARDO, Lilian. O conceito de biodiversidade em artigos de educação ambiental no Brasil. Brazilian Journal of Development, [S. l.], v. 7, n. 7, p. 66786–66804, 2021. DOI: 10.34117/bjdv7n7-111. Disponível em: https://doi.org/10.34117/bjdv7n7-111. Acesso em: 24 mar. 2026.

SOGA, Masashi; GASTON, Kevin J. Extinction of experience: the loss of human–nature interactions. Frontiers in Ecology and the Environment, [S. l.], v. 14, n. 2, p. 94–101, 2016. DOI: 10.1002/fee.1225. Disponível em: https://doi.org/10.1002/fee.1225. Acesso em: 24 mar. 2026.

UNEP. Convention on Biological Diversity. Rio de Janeiro: UNEP, 1992. Disponível em: https://www.cbd.int/convention/text/. Acesso em: 24 mar. 2026.

UNEP. Global Biodiversity Outlook 5. Montreal: UNEP, 2020. Disponível em: https://www.cbd.int/GBO5. Acesso em: 24 mar. 2026.

VALVERDE-BERROCOSO, Jesús; FERNÁNDEZ-SÁNCHEZ, María Rosa; REVUELTA DOMINGUEZ, Francisco Ignacio; SOSA-DÍAZ, María José. The educational integration of digital technologies preCovid-19: Lessons for teacher education. PLOS ONE, [S. l.], v. 16, n. 8, p. e0256283, 2021. DOI: 10.1371/journal.pone.0256283. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256283. Acesso em: 24 mar. 2026.

WELLS, Nancy M. et al. The effects of school gardens on fruit and vegetable consumption at school: A randomized controlled trial with low-income elementary schools in four U.S. states. Preventive Medicine Reports, [S. l.], v. 31, p. 102053, 2023. DOI: 10.1016/j.pmedr.2022.102053. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.pmedr.2022.102053. Acesso em: 24 mar. 2026.

YLI-PANULA, Eija; JERONEN, Eila; LEMMETTY, Piia; PAUNA, Anna. Teaching Methods in Biology Promoting Biodiversity Education. Sustainability, [S. l.], v. 10, n. 10, p. 3812, 2018. DOI: 10.3390/su10103812. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su10103812. Acesso em: 24 mar. 2026.