FUNCIONAMENTO DOS NÚCLEOS DE ROBÓTICA DO PROJETO NINHO DE PARDAIS E O I DESAFIO PROCOPENSE DE ROBÓTICA

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1 FUNCIONAMENTO DOS NÚCLEOS DE ROBÓTICA DO PROJETO NINHO DE PARDAIS E O I DESAFIO PROCOPENSE DE ROBÓTICA Bruno de Aguiar Silva Miranda*, Marcos Banheti Rabelo Vallim*. *Centro de Experimentação Ninho de Pardais / Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, Brasil. brunoaguiar@live.com Resumo Este artigo apresenta alguns dos trabalhos realizados pelo Projeto Ninho de Pardais, descrevendo o funcionamento dos núcleos de robótica que foram implantados em algumas escolas públicas de Cornélio Procópio, a organização e realização do I Desafio Procopense de Robótica na Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Cornélio Procópio. Palavras-chave: I Desafio Procopense de Robótica, tecnologia, Robótica Educacional, Nipar. Abstract This paper presents some of the work that the Project Ninho de Pardais has done, describing the operation of robotic nucleus implanted in some public schools in Cornélio Procópio, the realization of the I Desafio Procopense de Robótica in Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Cornélio Procópio. Keywords: I Desafio Procopense de Robótica, technology, Educational Robotics, Nipar. Introdução A escassez de profissionais formados na área tecnológica no Brasil tem se agravado. O país tem se desenvolvido em um nível acelerado, porém a educação superior não tem acompanhado esse ritmo, o que ocasiona a contratação de profissionais estrangeiros. Estudos realizados pelo Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada mostram claramente a necessidade que o país tem em formar mais engenheiros. Enquanto o país forma cerca de 40 mil engenheiros por ano, a Rússia, a Índia e a China formam 190 mil, 220 mil e 650 mil, respectivamente. Entidades empresariais, como a Confederação Nacional da Indústria, têm feito estudos sobre o impacto da falta de engenheiros no desenvolvimento econômico 1/6

2 brasileiro. E órgãos governamentais, como a Financiadora de Projetos (FINEP), patrocinam desde 2006 programas de estímulo à formação de mais engenheiros no País [1]. O projeto Ninho de Pardais surgiu em 2007, da oportunidade criada com a abertura da Chamada Pública MCT/FINEP/FNDCT PROMOVE Engenharia no Ensino Médio 05/2006 [2], e tem como objetivo geral despertar o interesse de alunos do ensino médio com potencial nas ciências básicas (Matemática, Física, Química, Biologia) para os cursos superiores na área tecnológica. Com os recursos adquiridos foi construído o centro de experimentação Ninho de Pardais, no qual são desenvolvidas as oficinas de robótica com os alunos das escolas públicas. Até o momento, foi implantado um núcleo local de robótica em cada uma das seguintes escolas: Colégio Estadual Castro Alves (implantação em 12/12/2010); Colégio Estadual Monteiro Lobato (implantação em 12/05/2011); Colégio Estadual André Seugling (implantação em 22/06/2011); Colégio Estadual Vandyr de Almeida (implantação em 09/09/2011); Colégio Estadual Zulmira Marchesi da Silva (implantação em 12/09/2011). Em uma reunião com os alunos de extensão, o coordenador propôs que as escolas fossem visitadas ao menos uma vez por mês e que cada um seria responsável por orientar os alunos dos núcleos das escolas que escolhesse para tal. Sendo assim, este artigo apresentará detalhes do funcionamento e dos trabalhos realizados pelo Colégio Estadual André Seugling e pelo Colégio Estadual Zulmira Marchesi, em seus respectivos núcleos de robótica. Projeto Ninho de Pardais Uma das principais metas físicas do projeto era a construção de uma sede própria para abrigar o centro de experimentação de tecnologias educacionais na UTFPR (Universidade Tecnológica Federal do Paraná), Câmpus Cornélio Procópio. Com recursos oriundos da parceria com a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) a sede foi construída com 257 m² dispondo de almoxarifado, laboratórios de desenvolvimento e pesquisa, sala de aula, espaço para oficinas de robótica. No centro de experimentação utiliza-se kits de robótica educacional LEGO MINDSTORMS NXT ilustrado na Figura 1, e seu respectivo software LEGO MINDSTORMS Education NXT ilustrado na 2/6

3 Figura 2 - que conta com um sistema de programação em blocos - para despertar o interesse de alunos do ensino médio das escolas públicas para a área tecnológica, desenvolvendo a atitude inovadora e o raciocínio lógico destes através da resolução das tarefas e trabalhos propostos nas oficinas de robótica. Figura 1: Imagem do kit LEGO MINDSTORMS NXT. Para a formação dos núcleos de robótica de cada escola, os 24 alunos do ensino médio que foram indicados pela direção que analisou o rendimento escolar, interesse e disciplina dos mesmos foram divididos em 6 grupos e passaram por oficinas de robótica de nível básico, intermediário e avançado. Os quatro alunos com maior destaque durante as oficinas foram selecionados para compor a equipe do núcleo de robótica de sua escola, e dentre eles foi denominado líder do grupo aquele que demonstrou maior capacidade de liderança. Ao término do processo de seleção dos estudantes, realizou-se a entrega de um kit de robótica educacional LEGO MINDSTORMS NXT e um notebook com o software LEGO MINDSTORMS Education NXT instalado para cada escola, que assinou um termo de compromisso e cuidados com o material disponibilizado. Um professor de cada uma destas escolas foi designado para ser responsável pelo gerenciamento básico do núcleo. Funcionamento dos Núcleos Locais Figura 2: Ambiente de programação LEGO MINDSTORMS Education NXT. Implantação dos Núcleos Locais Ao término do processo de implantação dos núcleos, foi proposto que as equipes de cada escola definissem seus horários nos dias que todos os membros pudessem estar presentes. Ao menos uma vez por mês, realiza-se um encontro com cada equipe para acompanhar o andamento dos trabalhos, sanar dúvidas que os 3/6

4 impedem de progredir em alguma tarefa e apresentar novas tarefas e desafios para serem realizados. Após a conclusão das montagens propostas, os alunos tiram fotos dos robôs para registrar cada tipo de montagem, conforme a Figura 3. a fazer montagens pelo software LDD. Por se tratar de um ambiente virtual simples e prático, a principal dificuldade encontrada foi no manuseio das peças, que ficam distribuídas em grupos distintos de acordo com suas funções. Um exemplo de robô montado no software LEGO Digital Design pode ser visto na Figura 4. Figura 3: Robô montado pela equipe do Colégio Estadual André Seugling. Decidiu-se na primeira reunião mensal de gestão/organização do projeto Ninho de Pardais, realizada após a implantação dos núcleos, que os robôs deveriam ser montados também no software LDD (LEGO Digital Design), que conta com todas as peças disponíveis nos kits LEGO para criação e montagem de robôs virtualmente. Realizando-se a montagem no LDD, o responsável pelo núcleo tem provas que os alunos realmente efetuaram as tarefas. Realizou-se uma oficina de treinamento em todos os núcleos a fim de ensiná-los Figura 4: Ambiente virtual de montagem LEGO Digital Design. I Desafio Procopense de Robótica Uma das metas físicas do projeto era a Competição de robôs para incentivar a formação da rede de núcleos na região [2]. Realizada no mês de novembro de 2011, visava integrar todos os núcleos de robótica e divulgar o projeto como um todo. O I Desafio Procopense de Robótica baseou-se na prova prática da 1ª fase da IV Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR) de 2011, realizada em São João Del Rei MG. 4/6

5 A competição era do tipo resgate, no qual a arena simulava um ambiente que foi atingido por um incêndio. O robô que fazia o papel de um bombeiro teria que percorrer a arena que poderia estar com a passagem bloqueada por um obstáculo (Figura 5) para resgatar as vítimas que estariam localizadas sobre as linhas que demarcavam o percurso, ilustrado na Figura 6. Figura 5: Arena da competição com obstáculo. Figura 6: Exemplo de vítima. As equipes foram compostas por quatro alunos, que precisavam estar matriculados na escola que iriam representar. As regras da competição foram discutidas com os líderes das equipes, um mês antes de sua realização, para sanar dúvidas referentes à pontuação, classificação final e restrições dos robôs. Foi acordado que os alunos poderiam treinar na arena que encontrava-se na sede do projeto, nos dias que houvessem alunos vinculados ao projeto. A competição ocorreu no anfiteatro da UTFPR Câmpus Cornélio Procópio e em sua abertura a equipe Nipar Dance realizou uma apresentação de dança do ventre com robôs. Após a leitura das regras, os alunos foram liberados para a fase de testes e ajustes, mais conhecida como warm-up. Ao todo três rodadas foram realizadas, sendo as vítimas e o obstáculo colocados aleatoriamente na arena apenas após as equipes entregarem os robôs para os juízes para garantir a autonomia dos mesmos. Ao fim das três rodadas, foi considerada apenas a maior pontuação de cada equipe para definir a colocação final. As três primeiras equipes foram premiadas com troféus e medalhas por seu destaque no evento. Com o sucesso do evento e suas metas alcançadas, O II Desafio Procopense de Robótica está previsto para ocorrer em novembro deste ano. Conclusão Este artigo descreve brevemente o Projeto Ninho de Pardais e os trabalhos realizados 5/6

6 pelo mesmo. Enfatizando os trabalhos realizados pelos alunos de Extensão Inovadora (EI) e suas contribuições para o alcance das metas físicas e objetivos específicos do projeto, bem como a divulgação do mesmo e seus resultados ao participar de eventos com publicações de artigos e em competições tanto no Brasil quanto no exterior. O projeto Ninho de Pardais, por tudo que têm feito, incentivou e vem incentivando muitos alunos a seguirem a carreira na área tecnológica. Alguns alunos que participaram dos núcleos de robótica implantados nas escolas públicas estão fazendo o Curso de Educação Profissional Técnica de Nível Médio Integrado na UTFPR, Câmpus Cornélio Procópio, diretamente influenciados pelo projeto e futuramente pretendem cursar Engenharia no mesmo câmpus. Agradecimentos O trabalho é financiado pela FINEP Financiadora de Estudos e Projetos (ref. 4971/06). O projeto também conta com o apoio da Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná (FA) e da Fundação de Apoio à Educação, Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico da UTFPR (FUNTEF). Referências [1] IPEA, O Estado de S. Paulo (SP): A falta de engenheiros. Disponível em: tion=com_content&view=article&id=13322 &catid=159&itemid=75. Acesso em: 23 jun [2] VALLIM, M. B. R.; HERDEN, A.; GALLO, R.; CARDOSO, L. R.; BITENCOURT, L. C.(2009). Incentivando Carreiras na Área Tecnológica Através da Robótica Educacional. In: 37º Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia, Recife. [3] IEEE, Reglas de la categoría SEK. Disponível em: < %20SEK%202011%20Ver%201.0.pdf>. Acesso em: 23 jun /6