EDU.A.R.D.A. - EDUcação Através da Robótica e De Aplicativos

Transcrição

1 EDU.A.R.D.A. - EDUcação Através da Robótica e De Aplicativos Carol Correia Viana, Kleber Rocha Bastos Faculdade Independente do Nordeste - FAINOR Avenida Luís Eduardo Magalhães, 1305 CEP Vitória da Conquista, BA carolcorreiaviana@gmail.com, kleber_macaubas@hotmail.com 1 INTRODUÇÃO Segundo pesquisas conduzidas pela F-Secure(2012) cerca de 31% das crianças brasileiras de até 12 anos fazem uso de aparelhos smartphones com acesso à internet. Fazer uso desta tecnologia a favor da educação tem sido um dos maiores desafios das escolas pois em muitos ambientes os celulares ainda são vistos como vilões. No entanto, quando inseridos de maneira especifica para o contexto educacional, o smartphone pode ser um grande aliado. Segundo Pereira (2012) a inserção de dispositivos móveis no ambiente escolar levará o aluno a compreender que este instrumento pode ser utilizado como forma de enriquecimento e distribuição do conhecimento de maneira interativa e atrativa. O projeto EDU.A.R.D.A. (EDUcação Através da Robótica e De Aplicativos) tem como objetivo utilizar a tecnologia presente nos smartphones e na robótica afim de contribuir no processo de aprendizado de crianças. O projeto criado é composto de uma aplicação para Smartphones que deverá ser utilizado por professores e alunos da educação infantil. O professor terá acesso ao painel administrativo, onde poderá cadastrar as perguntas que serão enviadas às crianças. O celular do professor também será utilizado para ser parte integrante do robô EDU.A.R.D.A. e isso se dará por conexão Bluetooth. Através de comandos de voz, o professor poderá pedir para o robô iniciar o desafio e, assim, os alunos receberão em seus celulares a pergunta que foi previamente cadastrada. Os alunos deverão responder à pergunta antes que o cronômetro seja zerado e ganhará aquele que responder corretamente em menor tempo. O robô anunciará o vencedor assim que o professor falar o comando: Quem venceu?. Outros comandos de voz também podem ser realizados, promovendo assim, uma interação entre os alunos e o robô.

2 1.1 Objetivos do Projeto - Criar formas alternativas e interativas que auxiliem no aprendizado das crianças; - Usar a tecnologia como aliada para auxiliar na educação; - Desenvolver o raciocínio rápido; - Estimular o estudo para responder as perguntas corretamente; - Premiar as crianças que conseguem vencer o desafio; - Ter um relatório completo que mostre aqueles que acertaram e erraram as perguntas para que seja possível tratar cada caso individualmente e identificar as dificuldades. 1.2 METODOLOGIA Material Utilizado Protótipo: Caixas de papelão Cola branca Cola de silicone Folhas de E.V.A Garrafa PET Copos descartáveis de sobremesa Botões Eletrônica: Protoboard Jumpers Resistores 220 Ω Led s RGB Led s azul Arduino Uno Módulo Bluetooth Software: IDE Arduino 1.6.5, desenvolvimento e programação para a plataforma Arduino; App Inventor 2, plataforma para programação Android utilizando codificação em blocos.

3 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Descrição das Tela Tela Inicial Figura 1. Tela inicial Nesta tela o aluno irá digitar o nome e aguardar o botão iniciar ficar ativo para receber a pergunta cadastrada pelo professor. O botão só ficará ativo caso o professor dê o comando de voz iniciar desafio para o robô Tela de Configuração

4 Figura 2. Tela de configuração Nesta tela o professor pedirá para que os alunos digitem o site em que se encontra instalado o banco de dados do aplicativo. Isso é importante para que haja a devida comunicação para envio e recebimento de informações Tela de Login do Professor Figura 3. Tela de login

5 Tela de proteção do painel administrativo do Professor. Apenas professores cadastrados poderão entrar na área restrita Tela do Painel Administrativo Figura 4. Tela do painel administrativo Área administrativa em que o professor poderá cadastrar, editar ou apagar perguntas. Esta tela também possui a opção de conectar o celular ao robô. A conexão se dá via Bluetooth e a partir do momento que é feita corretamente, a imagem exibida na tela será de um sorriso (Fig. 5), deste modo, o celular poderá ser colocado no robô como parte integrante do mesmo. Figura 5. Tela exibida ao realizar conexão via Bluetooth

6 Após a conexão via Bluetooth, o usuário poderá enviar comandos de voz, para isto, é necessário passar a mão pelo sensor de proximidade do celular. A tela exibida para o envio de comando de voz está ilustrada na figura 6. Figura 6. Tela para comando de voz Tela de Cadastro das Perguntas Figura 7. Tela para cadastro de perguntas

7 A tela de cadastro permite que o professor cadastre a pergunta, resposta, tempo máximo que os alunos têm para responder e o Status da pergunta, podendo deixa-la como ativada ou não Funcionamento do Aplicativo Uma vez cadastrada a pergunta, o professor deverá conectar o celular com o robô via bluetooth. Todos os alunos deverão estar na tela inicial do aplicativo, depois de já tê-lo configurado corretamente digitando o site em que se encontra instalado o banco de dados da aplicação. Feito isso, o professor poderá falar o comando de voz Iniciar Desafio para que o botão Iniciar da tela Inicial seja ativado e, assim, os alunos possam ver a pergunta, o espaço para digitar a resposta e um cronômetro com o tempo que ele tem para responder (Fig. 8). Figura 8. Tela de exibição da pergunta Após todos os alunos responderem, o professor poderá dar o comando de voz Quem venceu? para que o robô informe (via voz) o nome de quem

8 respondeu corretamente e o tempo gasto para responder. Obviamente, o vencedor é aquele que responder corretamente no menor tempo Outras funções Por comandos de voz também é possível realizar algumas ações no robô, como por exemplo ligar ou apagar os led s que o compõem, tal como alterar o tipo de efeito dos mesmos. É possível fazer algumas perguntas e interagir com o robô, como por exemplo: - Quem é você? - De onde você veio? - Qual seu nome? - Mudar nome. - O que você faz? - Qual a sua idade? Toda essa interação permite que os alunos criem interesse pela robótica e, principalmente, tenham formas alternativas no aprendizado através do uso da tecnologia. 2.2 Construção do Robô Com o intuito de tornar o ambiente da sala de aula mais lúdico o projeto possui a opção de conectar o celular a um robô. A primeira etapa para a construção do robô foi o corte da estrutura do corpo, das pernas e braços, que foi feito de papelão.

9 Figura 9. Corpo do robô (40cm x 20 cm). Em seguida, a estrutura foi montada e colada. Figura 10. Laterais sendo fixadas.

10 Figura 11. Estrutura do corpo montada. Após a montagem da estrutura do corpo, das pernas e dos braços, estes foram forrados com EVA azul. Figura 12. Corpo e braços forrados com E.V.A

11 Logo depois, o robô foi customizado com E.V.A laranja e fita de cetim e foram fixaados botões para representar os olhos. Os Leds RBG foram fixados ao centro do corpo do robô e foram cobertos pelos copos descartaveis de sobremesa para torná-lo mais atrativo. Figura 13. Robô customizado. De forma a conectar o celular ao robô foi criado um espaço para que este pudesse fazer parte do corpo do robô, neste caso a boca. Além de representar a boca do robô, o celular terá papel de interação via fala e reconhecimento e por meio do sensor de proximidade. As orelhas do robô foram construídas utilizando o fundo de garrafas PET. Cada uma delas possui um Led em seu interior.

12 Figura 14. Robô com o espaço para colocar o celular 2.3 Esquema Elétrico do Robô Figura 15. Esquema elétrico do robô

13 Para alimentar o circuito acima pode ser utilizado uma bateria de 9 volts.

14 REFERÊNCIAS No Brasil, 31% das crianças têm smartphones com acesso à internet. Disponível em:< Acesso em: 27 de janeiro de PEREIRA, Leonardo. O Uso da tecnologia na educação, priorizando a tecnologia móvel. Disponível em: < 02/GT pdf>. Acesso em: 27 de janeiro de 2016.