Apresentação João Vilhete no II TicEduca 2012

1. ROBÓTICA
EDUCATIVA/PEDAGÓGICA NA
ERA DIGITAL
João Vilhete Viegas d’ABREU
Josué J. G. Ramos
Luiz G. B. Mirisola
Núbia Bernardi
Núcleo de Informática Aplicada à Educação-NIED
Universidade Estadual de Campinas-UNICAMP
jvilhete@unicamp.br

2. Roteiro
Robótica Educativa sob a ótica de
desenvolvimento de atividades, na sala aula,
utilizando computadores e material
alternativo de baixo custo.
Robótica Educativa em situações especiais de
aprendizagem envolvendo pessoas com
deficiência visual.

3. O que é Robótica
Uma forma de automação industrial
Conjunto de conceitos básicos de:
Mecânica, Cinemática, Automação, Hidráulica Informática e
Inteligência Artificial, envolvidos no funcionamento de um
robô.
Combinação das Engenharias:
Elétrica, Mecânica, Industrial, Computação, Civil, Arquitetura,
com a Economia, Física, Química, Matemática, Biologia, etc,
etc.

4. Robótica
Educativa/Pedagógica
Utilização de aspectos/abordagens
da robótica industrial num contexto
no qual as atividades de construção,
automação e controle de dispositivos
robóticos, propiciam aplicação
concreta de conceitos, em um
ambiente de ensino-aprendizagem.

5. Objetivos da Pesquisa em Robótica
Educativa
Uso de computadores e demais ferramentas
digitais no âmbito educacional implicando em:
• Conectar o computador e outras ferramentas aos mais
diferentes dispositivos/recursos digitais;
• Usar o computador e outras ferramentas digitais para agir
sobre objetos concretos;
• Estender a ação do computador e outros recursos virtuais ao
mundo real;
• Incentivar pensamento estruturado;
• Enfatizar o fazer como meio de aprender.

6. Motivação da Robótica Educativa
Desenvolver ambientes de aprendizagem que propiciem
trabalhar conceitos científicos:
•Desenvolver atividades de pesquisa visando criar situações
de aprendizagem interdisciplinar;
•Verificar em que medida a utilização de um determinado
dispositivo auxilia no processo de explicitação de um dado
conceito;
•Documentar um projeto em todas as suas etapas em função
dos aspectos conceituais abordados.

7. O que se ganha em termos de
aprendizagem?
A utilização de conceitos científicos
por intermédio dos processos de:
•Exercitar
•Manusear
•Experimentar
•Testar hipóteses

8. Ambiente de Robótica Educativa
Dispositivo Robótico
Dispositivo Unidade de Motores Engrenagens
de Controle
Programação (Arduino)
(em geral um Componentes
computador) Mecânicos
Sensores
luz, temperatura,
umidade, som, etc

9. Recursos
Recursos para se criar um ambiente de
Robótica Educativa:
•Computador, no caso, classmate com sistema
operacional (Ubuntu);
•Interface Eletrônica (do tipo Arduino) para
comunicação computador dispositivo robótico;
•Material para construção de dispositivos
robóticos;
•Software para Programação (Scratch).

10. Robótica Educativa sob a ótica de
desenvolvimento de atividades, na sala aula,
utilizando computadores e material
alternativo de baixo custo

11. Computador Classmate

12. Interface Eletrônica

13. Dispositivo Robótico

14. Ambiente utilizado
Para controlar um dispositivo robótico
utilizando recursos de tecnologias digitais
é preciso ter um ambiente de
programação. É este ambiente que
permite a automação e controle do robô.
No projeto de Robótica Pedagógica
aplicada ao currículo, o ambiente de
programação com classmate (UCA) é o
Scratch.

15. Scratch
Lançado pelo MIT Media Lab o Scratch é uma
linguagem de programação multimídia que
permite crianças, jovens e adultos criarem e
compartilharem jogos, arte interativa,
estorinhas e muito mais.
O Scratch pode ser baixado gratuitamente da
Internet no site <http://scratch.mit.edu/> e
está disponível em várias línguas, inclusive em
português.

16. Ambiente Scratch

17. Scratch no Controle de Robô
Monitor: visualização das
entradas/sensores
Liga o motor Ativa Sensor

18. Atividades Práticas na Escola
Desenvolvimento de dispositivos robóticos
que têm como finalidade realizar tarefas
que abordam algum conteúdo curricular
que está sendo trabalhado:
•Unidades de medida
•Distância
•Força
•Velocidade
•Tempo
•Massa
•Volume
•Proporção

19. Atividades Práticas na Escola
Exemplo:
Para um tempo fixo, medir as diferentes distâncias
percorridas por um carro para diferentes
velocidades de partida.
Para esta atividade além de se construir o carro foi
preciso fazê-lo deslocar adequadamente e utilizar
a trena para medir as diferentes distâncias
percorridas.
A atividade possibilitou estabelecer relações entre
as grandezas velocidade, espaço e tempo.

20. Atividades Práticas na Escola
Carro construído pelos alunos
http://giselealunos.blogspot.com.br/
Vídeo (reportagem)

21. Atividades Práticas na Escola
Alunos desenvolvendo atividades de Alunas apresentando carro
montagem de robôs construído por elas

22. Atividades Práticas na Escola
Alunos desenvolvendo projeto de um Guindaste
para ser apresentado em uma feira de
tecnologia

23. Depoimento (da professora)
•Os quatro meses em que a robótica foi tratada com os
alunos em sala de aula foram suficientes para provar
que o projeto deu certo.
•Nas aulas de robótica, as crianças se interessaram e se
envolveram.
•O projeto tem continuidade em sala de aula, mesmo
que os alunos não estejam mais manipulando os robôs.

24. Depoimento (do aluno)
• Com os ensinamentos da robótica, aprendi a ter mais
paciência e a trabalhar em grupo. As peças dos robôs
são dividias em grupos e temos que esperar nossa vez
para trabalhar com o kit. Acho que o relacionamento
com os colegas melhorou. Sempre que vamos trabalhar
em grupo, dividimos as tarefas.
• Após o contato com a robótica em sala de aula quero
ser cientista para fazer coisas novas e construir meu
próprio robô e fazer com que ele ande.
• A robótica me ajudou a decidir que quero fazer
pedagogia na Unicamp, os professores João e Gisele me
inspiraram e são meus exemplos.

25. Resultados
Com o projeto está sendo possível criar
situações de aprendizagem nas quais o
conteúdo curricular é trabalhado a partir de
situações práticas reais passíveis de serem
experimentadas pelos alunos.

26. Resultados
A escola conquistou 6,2 pontos nas turmas de 5º ano,
segundo divulgação do Índice de Desenvolvimento da
Educação Básica (IDEB) e 5,2 pontos no 9º ano,
superando as metas individuais da escola para 2011, que
eram 5,6 e 4,4 respectivamente.
Robótica aliada às disciplinas curriculares facilita
aprendizado.
<http://www.campinas.sp.gov.br/noticias-
integra.php?id=15393>

27. Robótica Educativa em situações especiais de
aprendizagem envolvendo pessoas com
deficiência visual. Projeto Mapa Tátil Sonoro

28. MOTIVAÇÃO
Pessoas com deficiência visual necessitam:
conhecer previamente o ambiente
locomover-se com segurança
localizar-se espacialmente
A existência de um recurso que possa fornecer essas informações de
maneira prévia ao usuário torna sua locomoção mais autônoma
e segura

29. Mapa Tátil Sonoro
Sensor conectado ao objeto no mapa e,
interfaceado com o computador, permite com que
o computador pronuncie o nome desse objeto
sempre que o sensor for pressionado pelo dedo da
pessoa.
Sensores, utilizados como elementos que dão
“voz” ao mapa.

30. dispositivos sonoros são
fixados nos orifícios
previamente planejados
mapa final colocado sobre
uma base de acrílico ,
onde o hardware poder ser
visualizado.

31. 1 Informações sobre o
mapa
5 2 Rota Acessível
4
3 Sensores sonoros
3 6 4 Prédios
5 Praça do Básico
6 Legendas em Braille
7 Caixas sonoras
2
1
7

32. Resultados
MAPA TÁTIL:
• fornece informações sobre o
ambiente
• auxilia usuário de diferentes
habilidades visuais
• auxilia na orientabilidade
Dispositivos Robóticos com recursos tecnológicos
diferenciados são instrumentos importantes para a
ampliação do conhecimento de pessoas com
deficiência.
Mapa Tátil com sensores pode ser inserido no
contexto de desenvolvimento de tecnologias que
ampliam a acessibilidade para pessoas com
deficiência.

33. Algumas Referências
Vídeo Rota Acessível: Duração aproximadamente 15 minutos
http://www.youtube.com/watch?v=fRQEpxJlnu8&feature=youtu.be&hd=1
Mapa Tátil primeiro protótipo
http://www.youtube.com/watch?v=FtZyvB_RGDg&feature=related
Site do projeto
http://www.nied.unicamp.br/rotacessivel/
Blog do Projeto
http://www.rotacessivel.blogspot.com/

34. Algumas Referências na área de
Robótica Educativa
Instituto de Robótica de Yucatán (TRIY)
<http://www.triy.org/ENG/Pedagogic.htm>, iniciativa: contribuir para a
formação de SqueakBot: a Pedagogical.
RoboticPlatform,<http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4144
945&tag=1>, uma plataforma de ensino de robótica, utilizável por pessoas
jovens, para controlar e simular vários dispositivos robóticos.
Educational Robots, <http://www.robots-and-androids.com/educational-
robots.html>, um livro, disponível na Amazon com instruções passo-a-passo
sobre como construir um robô com um microcontrolador Arduino.
<http://www.comunitexto.com.br/economia-da-robotica/ >uso robôs
agricultores, ou simplesmente agrobots. Robôs que respondem a sinais
infravermelhos, comandos a laser ou conexões wireless.

35. OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
João Vilhete Viegas d'Abreu
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
+55 (19) 3521 7136 ramal 25
jvilhete@unicamp.br