Projeto Robótica Educacional com
Hardware e Software Livre
Escola Municipal Paulo VI – Volta Redonda/RJ Professora Michelle Rezende Turma II – Ano: 2016
O Projeto Robótica Educacional com Hardware e Software Livre acontece desde 2013 em alguma escolas da Rede Municipal de Ensino na cidade de Volta Redonda/RJ. A Escola Municipal Paulo VI, que fica localizada no Bairro Açude I, é uma das escolas que, desde 2013, participa do projeto, abrindo suas portas aos sábados para que ele aconteça. A escola, que atende quase oitocentos alunos do Ensino Fundamental – 1º ao 9º Ano de Escolaridade, contou neste ano com a participação de quase quarenta alunos no projeto, uma média de vinte alunos por semestre.
Sobre o Projeto…
Durante dez sábados, vinte alunos (em média) do 4º ao 9º Ano de Escolaridade participam de aulas envolvendo noções de eletrônica, mecânica e programação, das 7h30 às 11h30. Ao final das dez aulas, uma exposição é realizada para apresentações de projetos desenvolvidos durante essas aulas.
Abaixo, um pouquinho do que aconteceu nas aulas deste segundo semestre:
A primeira aula aconteceu na manhã do dia dezoito de junho. Mesmo com trinta alunos inscritos, apenas dezenove compareceram. Porém, foi uma manhã bastante produtiva.
Após uma apresentação inicial, os alunos foram subdivididos em quatro grupos de cinco alunos cada. Conheceram o software Gcompris e seu simulador elétrico. Neste simulador, os alunos conheceram um esquema de ligação que permitiria uma lâmpada acender. Experimentaram realizar a tarefa e, em seguida, foram desafiados a simularem outros esquemas – acender duas, três, quatro lâmpadas.
Após o intervalo, foi apresentado aos alunos o kit de robótica que os mesmos usarão em todas as aulas do projeto. Conheceram alguns componentes eletrônicos: LEDs, protoboard, resistor e a placa Arduino. Aprenderam alguns conceitos, principalmente sobre esta placa, fundamental para os exercícios e projetos das aulas seguintes.
Em seguida, foram desafiados a acender um led, utilizando os componentes apresentados do kit.
Nos minutos finais, foi apresentado o que chamamos de Mão na Massa, ou seja, uma tarefa que deverão realizar em casa e apresentar na aula seguinte.
O Mão na Massa desta primeira aula foi: criar, durante a semana, um esquema elétrico “real” similar ao que foi executado “virtualmente” no software GCOMPRIS – o circuito Tree Way. Tal circuito permite acender e apagar uma mesma lâmpada usando dois interruptores.
No sábado seguinte, iniciamos a segunda aula desta turma, com a apresentação do Mão na Massa da aula anterior. As alunas Kettly e Maria Eduarda fizeram juntas a tarefa, por morarem próximo. Apresentaram o circuito Tree Way que fizeram e relataram que o avô de Kettly, que trabalha como eletricista, ajudou bastante no entendimento do circuito. As alunas usaram materiais que já tinham em casa. Mostraram que entenderam a tarefa e ficaram entusiasmadas com o primeiro projeto de robótica que construíram.
Após, foi relembrado pela professora Michelle Rezende os componentes apresentados na aula anterior: protoboard: foi enfatizado a questão das linhas e colunas; LEDs, fios, resistores e a placa Ar
duino.
Após, cada grupo foi desafiado a acender (como na aula anterior) 1 LED. Realizado este primeiro exercício, os alunos foram desafiados a acender 2, 3, 4, 5 LEDs, além de controlar o tempo de cada um aceso (1, 2, 3, 4 segundos...). Em cada desafio apresentado, discutíamos um pouco sobre a função de cada componente, além das etapas da programação.
Já no final da aula, foi explicado o Mão na Massa 2: desmontar uma unidade de “CD-ROM” ou “DVD-“CD-ROM” danificada, retirando algumas peças que serão utilizadas nas próximas aulas (motor, polia, borrachinha) além de guardar as demais para possíveis aplicações.
A terceira aula foi marcada pelo número reduzido de alunos – apenas dois. Não só no projeto Robótica, mas todas as outras atividades oferecidas no Sábado na Escola, apresentaram uma quantidade reduzida de alunos. Pensamos que isso se deu pelo fato de o Conselho de Classe do 2º bimestre ter acontecido na semana pós recesso, o que gerou uma quantidade também reduzida de alunos durante a semana que passou.
Após o intervalo, os alunos foram convidados a controlar 3 leds, agora, utilizando o teclado. O objetivo para este desafio foi: utilizando uma programação para tal fim, os alunos:
- digitando a tecla 'g' do teclado, acenderiam o led1;
- digitando a tecla 'h' do teclado, acenderiam o led2;
- digitando a tecla 'j' do teclado, acenderiam o led3;
- digitando a tecla 'd' do teclado, apagariam todos os leds de uma só vez; Durante esta aula, um grupo de alunos deu inicio à montagem dos Arcos Olímpicos feitos com mangueiras de LEDs e a Tocha Olímpica. Estes projetos foram pensados para a exposição da escola que teve como tema AS OLIMPÍADAS. A mesma aconteceu em outubro.
A quarta aula foi realizada com a apresentação de um novo componente: o potenciômetro. Com ele presente em todas as ligações desta aula, foi possível controlar a intensidade do brilho de LEDs utilizando-o. Os alunos conheceram o esquema elétrico "virtual” e, após, foram desafiados a montá-lo, cada um em seu grupo. Após concluída a montagem física, os alunos deram início ao entendimento da programação, usando o software Arduino. Conferida a programação, conectaram a placa Arduino ao software via USB. Observaram o resultado: girando o potenciômetro, conseguiram controlar a intensidade do brilho do LED. Foram desafiados a acender oito LEDs.
Outro grupo de alunos aprendeu a desmontar uma cpu que foi doada.
Foi apresentado o Mão na Massa desta aula: construção de um suporte para notebook, utilizando tubos de PVC de 25mm, ventoinha de computador e um cabo USB reaproveitado de um mouse danificado ou de um celular velho. Os alunos ficaram entusiasmados com a ideia! Na quinta aula, os alunos mostraram bastante criatividade na tarefa de casa da aula anterior. As alunas Lohayne e Sthefany Maria apresentarem o suporte para notebook que criaram. Lohayne explicou que, como ainda não possui notebook, resolveu criar um suporte para seu tablet. Usou também canos de PVC para a tarefa.
Os alunos monitores empenharam-se em dois projetos, já iniciados na aula passada: praticamente finalizaram os ARCOS OLÍMPICOS utilizando mangueiras de LEDs e a TOCHA OLÍMPICA com LEDs. O aluno Igor André ainda, criou um “apontador elétrico” utilizando um motor.
Na sexta aula falamos sobre motores. Após algumas definições, apresentamos o desafio de realizar a ligação de um motor de 3 ou 5 volts ao Arduino. Os alunos observaram bastante a explicação e a imagem do circuito, e, juntos, montaram o mesmo na protoboard. Em seguida, cada grupo deu início ao entendimento da programação para que o motor pudesse ser controlado pela placa. Vibraram quando o motor girou!
O próximo desafio aula foi: acender e apagar LEDs utilizando o sensor LDR – Resistor Dependente de Luz. O mesmo permitiria controlar LEDs de acordo com a luz do ambiente.
Alguns alunos, deram início à confecção de um carrinho utilizando diversos materiais, a fim de acomodarem o circuito elétrico que faria o mesmo andar de acordo com a luz do ambiente.
Ainda falando de motores, os alunos, já na sétima e oitava aula, conheceram a possibilidade de modificação de dois carrinhos, daqueles com pilhas e comprados em lojas populares. Seriam reaproveitados os lados com motores de cada um, formando assim um único carrinho. Foi apresentado o circuito elétrico para tal modificação. Acompanhem:
Os alunos foram desafiados a criarem um percurso alterando uma programação específica para que o mesmo pudesse seguir.
Circuito elétrico
Carrinho modificado
A nona e décima aula, últimas antes da exposição, foram marcadas pela confecção dos projetos finais.
Exposição…
A III Exposição de Robótica aconteceu no dia 04 de novembro na Vila Santa Cecília, centro da cidade. Além dos alunos e professores, a cidade pode conferir os trabalhos realizados no primeiro e segundo semestre deste ano. Acompanhem:
Aluno Matheus Gabriel do 6º Ano apresentou seu carrinho movido à luz (carrinho LDR).
Alunas Maria Eduarda e Kettly do 6º e 9º Ano respectivamente, apresentaram o Projeto Genius.
Aluna Yasmim do 8º Ano apresentou o Projeto Alarme Residencial.
Aluno Guilherme do 7º Ano apresentou o Projeto Automação Residencial.
Michelle Rezende
Professora da Rede Municipal de Ensino de Volta Redonda/RJ. Desde 2009, participa como Implementadora no Projeto Informática Aplicada à Educação, desenvolvido pela Secretaria Municipal de Eduacação de Volta Redonda, onde realiza seus trabalhos e projetos educacionais usando softwares e hardwares livres - ênfase em Robótica Educacional. Coordenadora do Programa de Ensino de Robótica na Rede Municipal de Ensino de Barra Mansa/RJ. Pós-graduanda em Educação Profissional e Tecnológica pela Faculdade Campos Elísios.
Aluna Hannah Cristine do 6º Ano e a Tocha Olímpica feita com LEDs.
Suportes criados para tablets
Alunos participantes:
Andre Vinicius Pereira da Silva (902)Bianca da Silva Rodrigues (501) Carlos Eduardo da Conceição da Costa
(803)
Gustavo Ferreira da Costa (501) Hannah Cristine de Miranda Ferreira
(602)
Igor André de Miranda Vidal (601) Kettly Vitória de Souza Cruz (902) Leticia Vitória de Oliveira Silva (401) Lohayne Guedes Dias Claudiano (602)
Maria Eduarda Assis de Souza (602) Matheus da Silva Lacerda (501) Melyssa Vitor de Souza Horácio (602)
