A FAI – Faculdade de Administração e Informática de Santa Rita do Sapucaí, Minas Gerais, oferece o curso de Pós-Graduação em Informática Aplicada à Educação. Neste curso os alunos recebem formação teórica em disciplinas que tratam dos fundamentos da pedagogia e da psicologia entre outros e formação técnica na qual são apresentadas ferramentas computacionais com enfoque educacional, com destaque para programas de autoria para multimídia e Internet. Os alunos, contudo, não têm contato com linguagens de programação.
Entre as disciplinas técnicas existe a de Robótica Educacional, com duração de 30 horas. A proposta desta disciplina é discutir com os alunos os fundamentos da aplicação da robótica em contextos educacionais e propiciar meios para que eles desenvolvam atividades práticas, o que inclui a montagem e programação de dispositivos robóticos.
Este curso de Pós-Graduação atende professores de ensino fundamental das redes pública e particular, diretores de escola, coordenadores pedagógicos e professores que trabalham com alunos portadores de necessidades especiais.
A direção da FAI em contato como o autor deste trabalho, solicitou a elaboração de uma proposta para o desenvolvimento da disciplina de Robótica Educacional. Esta disciplina é a última do curso, de forma que os alunos já dispõem de conhecimentos sobre aplicativos mais comuns como editores de texto, planilhas e em programas para criação de multimídia e páginas para Internet.
Com base nessa informação foi proposta uma ementa para a disciplina de Robótica Educacional com a abordagem dos seguintes tópicos.
• Fundamentos e conceitos da robótica aplicada à educação.
• A linguagem Logo, aspectos pedagógicos e computacionais.
• Apresentação do SuperLogo.
• Prática na programação do SuperLogo no modo gráfico.
• Controle de motores e sensores com o SuperLogo.
• Desenvolvimento de projeto prático com robótica.
As diretrizes propostas por esta ementa foram aplicadas em duas turmas: uma nos meses de agosto e setembro de 2001 e outra nos meses de fevereiro e março de 2002,
No primeiro contato com os alunos foi constatada a falta de conhecimento da maioria deles sobre o que é robótica educacional e quais suas aplicações em um ambiente de ensino-aprendizagem. Alguns se mostraram receosos quanto a sua capacidade para desenvolver projetos de robótica, outros vislumbravam sua utilização apenas em áreas relacionadas às disciplinas da área de exatas, como física e matemática, mas havia dúvidas quanto à utilização para disciplinas como história, línguas, geografia, e outras.
Nas etapas de fundamentação, apresentação e programação do SuperLogo no modo gráfico, os alunos puderam perceber que os recursos disponíveis propiciam meios para o desenvolvimento das mais variadas aplicações. Com a atividade de programação e controle de motores e sensores os alunos adquiriram fluência e segurança que facilitaram a concepção do projeto prático, o qual consistia em montar e programar um dispositivo robótico baseado em um tema que, de alguma forma estivesse ligado a sua prática de sala de aula.
Para o desenvolvimento do projeto prático foram disponibilizados conjuntos constituídos pelo SuperLogo com os comandos de robótica, Interface de Hardware para Robótica (IHR), servomotores e sensores. Material de apoio impresso, contendo uma referência do ambiente SuperLogo e dos comandos gráficos e de robótica, serviu de fonte de consulta para sanar dúvidas na elaboração do programa para controle do dispositivo robótico.
A seguir são apresentados alguns projetos desenvolvidos pelos alunos.
7.2.1. Projeto Dinossauro
O objetivo deste projeto foi explorar conceitos de ecologia, cadeia alimentar e a relação entre predadores e presas. Para tanto foi montado um cenário, contendo várias peças plásticas que representavam dinossauros de diversas espécies e características (Figura 7.70). Os dinossauros “presa” foram distribuídos sobre uma base e posicionados sobre sensores de toque. O dinossauro “predador” foi montado em uma base com dois servomotores e rodas, podendo locomover-se. A operação desejada pela aluna era que, quando um dinossauro “presa” se movimentasse, isto é, quando ele fosse tirado da sua posição o dinossauro predador se movesse até essa posição e simulasse um ataque. Para que essa funcionalidade fosse obtida a aluna elaborou procedimentos que efetuavam a leitura do
servomotores do dinossauro “predador”, de modo que ele se encaminhasse na direção adequada. Vários ajustes foram realizados nos procedimentos que acionavam os servomotores até que os trajetos correspondessem ao desejado.
Figura 7.70 Projeto dinossauro
7.2.2. Projeto Pauta Musical
A aluna que desenvolveu este projeto atua em arte educação, especificamente no ensino de música, aplicando uma metodologia que envolve a utilização de desenhos e gráficos que representam notas musicais. No seu trabalho prático de robótica ela propôs acrescentar aos materiais empregados em sua metodologia os recursos tecnológicos propiciados pela robótica. Para tanto foi idealizado um teclado semelhante a um piano com sensores de toque para cada nota musical (Figura 7.71). O procedimento desenvolvido com o SuperLogo obtinha o estado dos sensores e tocava a nota correspondente, apresentando no monitor do computador uma imagem que representava a nota e um pequeno texto . Para que o conteúdo multimídia (sons e imagens) fosse apresentado, foi preciso que a aluna pesquisasse os comandos do SuperLogo para estas funções.
Figura 7.71 Projeto pauta musical
7.2.3. Projeto Emília
Associar literatura portuguesa a robótica foi o projeto idealizado por um grupo de alunas. Os livros e histórias de Monteiro Lobato eram o assunto que o grupo estava trabalhando na sala de aula, portanto foi o escolhido. Tomando como personagem central a Emília, o projeto consistia em uma maquete onde esta personagem, representada por um boneco de pano, faria movimentos com o corpo e por meio do computador contaria histórias (Figura 7.72). A implementação envolveu a instalação de servomotores no interior do boneco e sensores para que pudesse haver interação com o usuário. Neste projeto foram utilizados os comandos multimídia do SuperLogo para reproduzir arquivos de sons e para apresentar imagens no monitor. Estes comandos, associados aos de robótica, foram utilizados para a criação de procedimentos que contavam uma história com o boneco da Emília executando movimentos. Os procedimentos para sensores não foram desenvolvidos, pois as alunas usaram parte substancial do tempo disponível na preparação das mídias e na montagem da maquete comprometendo o tempo que seria aplicado à programação dos sensores.
Figura 7.72 Projeto emília
7.2.4. Projeto Energia Alternativa
A fim de demonstrar o funcionamento de sistema de geração de energia por meio da força do vento, um aluno desenvolveu um maquete (Figura 7.73) constituída de elementos que representavam um catavento , uma linha de transmissão de energia e uma televisão que executava alguns movimentos representando seu funcionamento. O procedimento SuperLogo desenvolvido demonstrava que somente quando o catavento funcionasse é que haveria energia para que a televisão funcionasse.