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sábado, 30 de novembro de 2013

Robótica Educacional para Absolutamente Principiantes

Já comentei sobre a importância de se difundir a Robótica Educacional, especialmente no Brasil. A Robótica Educacional usa a robótica como fator motivador na educação de crianças e jovens, podendo ser utilizada para aprendizado e fixação de conceitos de diversas disciplinas.

Muitos professores deixam de usar essa poderosa ferramenta por falta de oportunidade de estudá-la. Se esse é o seu caso, seus problemas acabaram! Bom, pelo menos esse é o caso se você entende inglês.

A professora  Jennifer S. Kay, do Rowan University Laboratory for Educational Robotics, está oferecendo um curso on-line, totalmente gratuito, destinado a professores que desejam utilizar a robótica educacional em suas aulas. Melhor! O curso é feito para aqueles que nunca viram, nunca montaram e nunca programaram um robô!

O curso é baseado no kit de robótica educacional Lego NXT. Esse kit é amplamente utilizado em vários países do mundo e eu mesmo já fiz vários comentários sobre ele aqui no blog. Com ele os alunos (e professores) podem montar um robô facilmente usando peças de Lego, sensores e motores, e programá-lo com uma linguagem de programação gráfica muito intuitiva.

O vídeo a seguir apresenta o curso, cuja página pode ser acessada aqui:



Espero que você possa aproveitar esse curso dedicado a quem é absolutamente principiante, e que tem vontade de aprender (e ensinar) robótica!

Aproveito para agradecer ao colega José Ignácio Serafini pela dica.

Até a próxima!

Referência:
https://cs4hsrobots.appspot.com/preview

segunda-feira, 11 de novembro de 2013

MOSS - um kit de robótica modular

Conheça MOSS, um fantástico kit de robótica modular. Ele foi projetado pela empresa Modular Robotics. É formado por cubos que contêm eletrônica e motores. Você encaixa um cubo no outro e... voilà! Seu robô está pronto!

O vídeo abaixo explica muito melhor do que eu. :-)



Vamos ajudar esses caras a produzirem esse fantástico kit de robótica! Você tem até 11 de dezembro de 2013 para acessar a página do projeto no Kickstarter e contribuir. Assim você estará entre os primeiros a receber o kit e poderá montar robôs muito legais!

Até a próxima!

Referência:
http://www.kickstarter.com/projects/modrobotics/moss-the-dynamic-robot-construction-kit
http://www.modrobotics.com/

domingo, 7 de julho de 2013

Arduino Robot - O primeiro Robô Arduino oficial!

Nerea e Iván com seu robô Nexus.
A Asociación de Robótica Complubot é sediada em Madri, Espanha, e trabalha com robótica educacional desde 2003. Com o objetivo principal de contribuir com o aprendizado, a Complubot apoiou (e apóia) o desenvolvimento de diversos robôs por crianças e adolescentes participantes de seus projetos.

Nerea de la Riva e Iván Gallego, hoje com  21 e 19 anos de idade, respectivamente, formam parte da Complubot desde o início, orientados por Eduardo Gallego. Com seus robôs Nexus, por 6 anos participaram de campeonatos de futebol de robôs organizados pela RoboCupJunior, e por 4 vezes foram campeões mundiais! Tive o imenso prazer de conhecê-los e de trabalhar com eles durante a RoboCupJunior 2013, evento que agora eles ajudam a organizar.

Por sua experiência no desenvolvimento de robôs, Nerea e Iván participaram do projeto do Arduino Robot, uma plataforma fantástica para quem quer aprender robótica! O projeto nasceu em setembro de 2010, quando eles participaram de um campeonato na Itália e tiveram a oportunidade de conversar com David e Máximo (da equipe do Arduino) sobre a ideia de desenvolverem uma plataforma didática de robótica. Desde então eles trabalharam com a equipe do Arduino no desenvolvimento do robô que em breve estará disponível para venda!

Você pode ler a história com mais detalhes no site da Complubot.

Arduino Robots apresentados no Workshop da RoboCupJunior 2013.

O Arduinto Robot é uma plataforma de tração diferencial com 19cm de diâmetro e 10cm de altura. Cada robô possui duas placas, cada uma com seu próprio microcontrolador ATmega32u4 . De fato, é como se cada robô tivesse dois Arduinos, um responsável pelo controle dos motores e outro responsável pelos sensores e pelo comportamento do robô. As duas placas se comunicam e o usuário pode programá-las com a conhecida IDE do Arduino. A placa inferior já vem pré-programada, podendo o usuário programar apenas os comportamentos de alto-nível. Mas, também é possível alterar o programa da placa inferior pois, como todo Arduino, o projeto é open-source.

Arduino Robot - vista supuperior (esq.) e inferior (dir.).

A placa superior conta com um belo LCD gráfico colorido (conectado via SPI), um leitor de cartão SD, um speaker, um potenciômetro e alguns botões para interface com o usuário. Também conta com uma bússola incorporada e diversos conectores para montagem de sensores.

Caixa assinada pelos projetistas do robô.
A placa inferior possui um suporte para 4 baterias recarregáveis NiMh tamanho AA, circuito para carga das baterias, um conversor DC-DC para alimentação de 5V para todo o robô, circuitos para acionamento dos dois motores DC e sensores infravermelhos de reflexão apontando para o piso. Esses sensores podem ser usados para detecção de linhas, por exemplo.

Todos os sensores e atuadores do robô são acessados através de bibliotecas especialmente desenhadas para o Arduino Robot. Por exemplo, o programa abaixo faz o robô se movimentar para frente com velocidade máxima, parar, girar em torno do próprio centro no sentido horário e parar novamente (você vai precisar do Arduino IDE versão 1.0.5 ou superior):

#include
void setup(){
  Robot.begin();
}
void loop(){
  Robot.motorsWrite(255,255); //Make the robot go forward, full speed
  delay(1000);
  Robot.motorsWrite(0,0); //Make the robot stop
  delay(1000);
  Robot.motorsWrite(255,-255);//Make the robot rotate right, full speed
  delay(1000);
  Robot.motorsWrite(0,0); //Make the robot stop
  delay(1000);
}

Na página oficial do Arduino há um guia para você começar a brincar com seu robô!

Deixo vocês com Iván e Nerea apresentando o Arduino Robot recém saído do forno! :-)



Até a próxima!

Referências:
http://complubot.educa.madrid.org/proyectos/arduino/ArduinoRobot/es/ArduinoRobot_es.php
http://complubot.educa.madrid.org/proyectos/arduino/ArduinoRobot/es/ArduinoRobot_historia_es.php
http://arduino.cc/en/Main/Robot

domingo, 16 de janeiro de 2011

Robótica Educacional no Brasil


Robótica Educacional. Robótica Pedagógica. Uso de robôs nas escolas. Certamente você já ouviu falar sobre esses temas. Há anos diversos países utilizam a robótica com o objetivo de melhorar o aprendizado dos mais variados conceitos devido à sua inerente interdisciplinaridade.

Mas, afinal, como anda o uso de robôs com propósitos educacionais no Brasil?

O artigo "Robótica Educacional e a Produção Científica na Base de Dados da CAPES", de autoria de Nacim Miguel Francisco Júnior, Carla K. Vasques e Thiago Henrique Almino Francisco, apresenta os resultados de uma pesquisa sobre a produção científica brasileira ligada ao tema de Robótica Educacional. Fiquei muito surpreso ao constatar que os autores encontraram apenas onze trabalhos acadêmicos (dissertações de mestrado) sobre Robótica Educacional produzidos em nossos programas de pós-graduação entre 1996 e 2008!! Além disso, grande parte desses trabalhos dá mais ênfase à parte técnica, sendo que apenas três foram gerados em programas da área de Educação!

Iniciativas como a OBR - Olimíada Brasileira de Robótica - ajudam a disseminar o uso da robótica nas escolas através da organização de campeonatos para alunos de ensino fundamental e de ensino médio. No entanto, ainda temos muito a avançar nesse importante campo que pode contribuir, e muito, com o crescimento de nosso país.

Reproduzo aqui um pequeno trecho do artigo para ilustrar a opinião dos autores sobre o tema:

A construção dos projetos de robótica demanda também tolerância e persistência por parte dos alunos. É necessário estabelecer relações entre proposta, execução e construção de uma ideia, projeto; sistematizar raciocínios abstratos, lógicos; trabalhar em grupo, com colaboração e negociação de argumentos; participar ativamente na formulação de hipóteses, refletindo e avaliando as diferentes etapas e procedimentos. A experiência da robótica no contexto educacional é capaz de promover e valorar a cooperação, o diálogo, a interação, a participação pela via da consciência autônoma que, por sua vez, permitirá aos sujeitos situarem-se uns em relação aos outros, sem que as particularidades e singularidades sejam suprimidas. Tais aspectos, conforme Piaget, representam a principal finalidade da educação e da escola.

O artigo completo pode ser obtido aqui.

Para complementar, gostaria de citar dois projetos realizados no Brasil. Um deles é o projeto SIROS, desenvolvido pela equipe de Robótica Pedagógica do NIED/UNICAMP. Este projeto gerou 18 publicações (artigos em congressos, em revistas e capítulos de livros) entre 1998 e 2002. O artigo "DESENVOLVIMENTO DE AMBIENTES DE APRENDIZAGEM BASEADOS NO USO DE DISPOSITIVOS ROBÓTICOS", de autoria de João Vilhete Viegas d’Abreu, é um exemplo.

O segundo é o Laboratório de Robótica Educacional, do Centro Tecnológico da UFES, que é coordenado pela professora Carmen Faria Santos. A professora Carmen realiza pesquisa na área de robótica educacional há anos e sua dissertação é uma das onze citadas anteriormente! Um de seus trabalhos é intitulado "A Aprendizagem da Física no Ensino Fundamental em um Ambiente de Robótica Educacional". Em seu laboratório são desenvolvidos vários projetos que incluem incentivar os alunos a formarem times para participarem de competições de robótica. Por exemplo, em 2010 eles foram campeões (pela terceira vez!) na Competição Latino-Americana de Robótica, categoria IEEE Standard Education Kits.

--- Atualizado em 28/08/2014 ---

O colega Marcio Gomes contribuiu com informações sobre outros trabalhos, mais recentes. Tratam-se de dissertações de mestrado com base nas oficinas promovidas por escolas vinculadas à Secretaria Municipal de Educação de Porto Alegre:

"Robótica na sala de aula de matemática : os estudantes aprendem matemática?"
Autora: Elisa Friedrich Martins - EMEF Marcírio Goulart Loureiro, 2012.

"Robótica educacional como cenário investigativo nas aulas de matemática"
Autora: Karina Disconsi Maliuk - EMEF Mariano, 2009.

"Robótica educacional e resolução de problemas : uma abordagem microgenética da construção do conhecimento"
Autora: Cristiane Pelisolli Cabral - EMEF Heitor Villa Lobos, 2010.

Site do projeto: http://websmed.portoalegre.rs.gov.br/escolas/robotica/index.htm

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Precisamos de mais trabalhos como esses!
Até a próxima!