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Projeto:
Robótica: Humanizando Tecnologias
Michel Girotto Brum
2 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO ... 3 2. JUSTIFICATIVA ... 3 3. OBJETIVOS ... 4 3.1 Objetivo Geral ... 4 3.2 Objetivos Específico ... 4 4. METODOLOGIA ... 4 5. CRONOGRAMA ... 6 6. RECURSOS ... 6 6.1 Econômicos ... 6 6.2 Humanos ... 6
7. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ... 7
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 9
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1. INTRODUÇÃO
A robótica é a ciência que estuda a montagem e a programação de robôs. Os robôs podem ser caracterizados como dispositivos autônomos reprogramáveis controlados por um programa de computador. Este por sua vez pode ser armazenado no próprio robô (robôs móveis), ou em um computador ao qual o robô está ligado (robô de mesa). O ato de construir e programar um robô exige a combinação de conhecimentos de diversas áreas, o que dá à robótica um caráter multidisciplinar. Outra característica da robótica é o fato de suas atividades serem mais produtivas quando realizadas por um grupo de pessoas trabalhando em conjunto, e não por um único indivíduo. Desses fatos conclui-se que a robótica é uma ótima ferramenta de auxílio ao ensino. Juntando a teoria à prática ela é capaz de desenvolver nos alunos alguns conceitos que as demais disciplinas quase não abordam, como: trabalho em equipe, autodesenvolvimento, capacidade de solucionar problemas, senso crítico, integração de disciplinas, exposição de pensamentos, criatividade, autonomia e responsabilidade, postura empreendedora, etc. Por tratar-se de uma área multidisciplinar, a robótica estimula os alunos a buscarem soluções que integram conceitos e aplicações de outras disciplinas envolvidas, como matemática, física, mecânica, eletrônica, design, informática, etc.
O mundo hoje está em ritmo acelerado e transforma-se rapidamente. Logo o estudante precisa estar preparado para enfrentar desafios, ampliar horizontes e atuar no presente e no futuro com sucesso, e, mais, precisa estar qualificado para o mercado de trabalho. O profissional do novo milênio deverá contar com uma sólida base de conhecimento e, ao mesmo tempo, ser criativo para encontrar soluções para os desafios que surgem a cada dia. A robótica, neste sentido, explora essas diversas competências no aluno.
2. JUSTIFICATIVA
A robótica educacional como matéria de ensino, visa, portanto, preparar jovens e adultos para montar mecanismos robotizados simples baseados na utilização de "kits de montagem", fornecendo assim noções de robótica, possibilitando o desenvolvimento de habilidades em montagem e programação de robôs. Em resumo, incentivar a criação, o desenho, o desenvolvimento, a programação e a utilização de um robô, que está intimamente interligada com a
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solução de problemas do "mundo real", podendo dar a cada um deles um embasamento sólido para o desenvolvimento de seus próprios projetos.
3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo Geral:
O objetivo deste trabalho é criar um simulacro de uma maquete que possa ser controlado pelo Kit de Robótica Educativo – Robokit, desenvolvido entre o curso de Licenciatura em Computação da UNISC e a Imply.
3.2 Objetivos Específicos:
Preparam os alunos para construir protótipos automatizados; Conhecer e saber contextualizar o mundo da robótica;
Desenvolver a criatividade, autodesenvolvimento e autonomia;
Desenvolver a capacidade de resolver problemas através da programação em linguagem logo.
4. METODOLOGIA
Para desenvolvimento do projeto será trabalhado com a turma de 5º ano do ensino fundamental, séries iniciais da Escola de Ensino Médio Anchieta, em Vera Cruz, durante o terceiro trimestre do ano letivo de 2011.
Ao início do agosto foi disponibilizada através da ferramenta “Material de Aula” e no “Blog do Professor”, através do Portal Educacional, a apostila “Introdução à Robótica Educativa”, sendo também estipulado o prazo para leitura de um mês. Os tópicos a serem lidos incluíam: Introdução à robótica; Histórico; Tipos de robôs; Ficção científica e realidade; Kits de robótica; Programação e suas linguagens;
Inicialmente, nas aulas de informática há uma discussão e grupo, onde os alunos conhecem os principais tipos de robôs, suas finalidades e aplicações. O objetivo desta discussão é propiciar um momento de debate, onde os estudantes expõe aquilo que leram na apostila, suas opiniões, dúvidas e conhecimentos na área. Nesta primeira aula trabalhamos o conceito de robótica e de robôs. A partir disso, o
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enfoque volta-se para os kits de robótica, suas diferenças e funcionalidades, no caso, dando ênfase na utilização do Robokit, o qual será utilizado ao decorrer deste projeto.
Cumprida esta etapa, inicia as atividades práticas, que envolverão, além das aulas de informática dos meses de setembro e outubro e novembro, algumas manhãs, onde os alunos irão implementar os componentes eletrônicos na maquete. Este é o processo mais demorado, uma vez que envolve a criação, testes de componentes e programação. Esta etapa irá se estender até metade do mês de novembro.
Nas duas últimas semanas do mês de setembro, está marcada a realização de duas videoconferências, com a turma de 4º ano do Colégio Marista São Luiz, juntamente com a professora Marcia Kniphoff da Cruz. No primeiro contato, dia 21 de outubro de 2011, as turmas se conhecerão, e apresentarão seus trabalhos já realizados com o Robokit. Cada turma deixará para a outra, uma pergunta, a qual os alunos terão o prazo de uma semana para formularem uma resposta e apresentarem. No segundo contato então, dia 28 de outubro de 2011, será feita a apresentação da resposta formulada e continuarão com a apresentação dos seus trabalhos e troca de experiências.
Todas as atividades realizadas durante o último trimestre do mês, envolvendo o projeto, visam ser apresentadas em mostras de trabalhos e expostas à comunidade. A primeira apresentação será realizada no 1ª Mostra de Trabalhos Escolares, do município de Vera Cruz, no Clube Cultural e Esportivo Vera Cruz, no dia 10 de Novembro de 2011. A segunda será na Mostra de Trabalhos, realizada pela Escola Anchieta, realizada no saguão da escola no dia 28 de Novembro de 2011.
Ao termino das atividades práticas, iniciam os estudos com programação. Na escola utilizamos a linguagem logo, com o auxilio do software interpretador Megalogo. Neste período se estuda laços de repetição, aprende-se a medir ângulos em graus, e formar procedimentos, usando o pensamento lógico. A linguagem Logo é simples, uma vez que qualquer criança alfabetizada pode programar em seu primeiro contato e poderosa, pois dispõe de recursos avançados de programação. A utilização da programação visa desenvolver a capacidade de resolver problemas, interpretação, e estruturação do pensamento.
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5. CRONOGRAMA
Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro
Embasamento Teórico X X X
Teleconferências X
Atividades de construção (práticas) X X Exposição na Feira Municipal de Trabalhos X Exposição na Mostra de Trabalhos da Escola X
Programação X X
6. RECURSOS
6.1 Recursos Econômicos
Para a execução do projeto, será utilizado material multimídia gratuito para apresentação da base teórica, o portal educacional como meio de comunicação. Como material didático está disponibilizado a apostila “Robótica Educativa”, pode ser encontrada para leitura no blog do professor, acessando o site: http://blog.educacional.com.br/themichel. Para realizar a videoconferência, será utilizado o software livre de comunicação instantânea Skype, que possibilita a realização de vídeo chamada pela internet, e webcam.
Quanto ao material, para a construção do trabalho, será utilizado material alternativo, reutilizado e material escolar de uso coletivo disponível na escola.
6.2 Recursos Humanos
O projeto será executado principalmente nos horários das aulas de informática, com o professor Michel, mas também está previsto um encontro no turno inverso, para orientar a realização das atividades práticas.
O projeto ainda conta o apoio da professora Carolina Petry, de Inglês, que iniciou a criação de uma maquete de uma cidade, onde toda a
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identificação dos prédios e imóveis comerciais está escrito em língua estrangeira inglesa. A partir desta maquete serão implementados dispositivos eletrônicos como LED’s, motores contínuos e um motor de passo.
Além da escola, participará a turma de 4º ano da escola Marista São Luiz, juntamente com a professora Marcia Kniphoff da Cruz. A parceria possibilitará realizar dois encontros, via teleconferência, com o auxilio do software freeware Skype.
7. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
A produção do cenário da maquete foi criada pelos alunos da turma, que demostraram bastante criatividade e empenho durante a sua construção. O cenário criado, de uma cidade, foi implementado com 3 semáforos, utilizando 3 LED’s, um gerador eólico, representado por um cooler de computador, e um brinquedo existente nos parques de diversão, o chamado “Samba”, de forma circular, criado com a tampa de um vidro de café instantâneo e postado na praça da cidade. Uma vez criado o cenário, começamos a praticar a programação dos componentes, para a apresentação.
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Uma primeira análise dos resultados, nos mostra que a turma desenvolveu todas as atividades com muito empenho e dedicação. Mostraram-se disponíveis para trabalhar fora do horário de aula, contribuíram com material, trabalharam e equipe, mostrando uma verdadeira postura empreendedora.
A realização do projeto como um todo, propiciou aos alunos vivenciarem todas as etapas de processo complexo, que é a criação de um sistema automatizado, a partir da reutilização de aparelhos eletrônicos.
As teleconferências desenvolvem a dicção, a expressão e auxilia os alunos a perderem a timidez de falar em público. Vivenciarem o contato com ferramentas modernas de comunicação, essenciais para futuro profissional do educando, além da troca de experiências.
A divulgação nas Mostras de Trabalho e na mídia, trás aos estudantes uma satisfação pessoal, pelo trabalho e desempenho, incentivando trabalho contínuo,
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busca por conhecimento, autonomia, entre outros. Com estas mostras os alunos demostraram a funcionalidade do kit de robótica, a aplicação educacional e explicaram aos visitantes como foi desenvolver o projeto. As apresentações abrangeram um público muito amplo, servindo de exemplo para muitas escolas e turmas que passaram pela apresentação, além de acumularem muitos elogios ao trabalho deles.
Através da prática da programação os alunos desenvolveram pensamento lógico, criatividade, relacionamento no trabalho em equipe, respeito entre várias outras características e habilidades. A programação e a necessidade de estruturar o pensamento em sequencia, trás grandes benefícios ao desenvolvimento do aluno.
Além disso, a linguagem logo, por se tratar de uma linguagem interpretada, baseada em interface gráfica, e em figuras geométricas deixa também diversas contribuições para o aprendizado da matemática.
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9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
LIEBERKNECHT, Eduardo Augusto. Disponível em http://www.portalrobotica.com.br, acesso em 28 de janeiro de 2011.
MARINGÁ, Universidade Federal do. Departamento de informática. http://www.din.uem.br, Acesso em 9 de fevereiro de 2011.
10. ANEXO:
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Retirado do site: www.vercruz-rs.gov.br
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