Robô Capoeira. Equipe: ILDOBÓTICA

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1 Robô Capoeira Equipe: ILDOBÓTICA GIAN LUCAS QUINHONES ALVES, SAMUEL BORGES DE OLIVEIRA, BICA TATIARA DOS SANTOS LOPES THAMIRES CEZAR RIBEIRO MARIA DA GRAÇA OLIVEIRA DA SILVA 1 Secretaria Municipal de Educação (SMED) Escola Municipal de Ensino Fundamental Governador Ildo Meneghetti. Rua Jaime Cyrino Machado de Oliveira, 250 Bairro Rubem Berta Porto Alegre/RS ildobotica@gmail.com Blog: roboticaildo.blogspot.com ABSTRACT This paper deals with describing how the Ildobótica team from Municipal School of Basic Education Governor Ildo Meneghetti got prepared for the Robocup Primary Dance competition. We would like to describe what was developed throughout this work, from the proposal to participate in the event until the strategies and discussions to choose the theme, the assembling, the programming and rehearsals. KEYWORDS: Capoeira, Robotics, Competition. Strategy RESUMO O objetivo desse artigo é descrever como a Equipe Ildobótica da Escola Municipal de Ensino Fundamental Governador Ildo Meneghetti preparou-se para a competição RoboCup Dance Primary. Queremos apresentar o que foi desenvolvido durante a realização deste trabalho, desde a proposta em participar do evento até as estratégias e discussões realizadas para escolha do tema, construção do robô, programação e ensaios. DESENVOLVIMENTO Projeto do Robô Os robôs dançarinos foram construídos utilizando o kit de robótica educacional LEGO Mindstorms NXT e RCX. O NXT é o responsável pelos movimentos de braços e pernas. Já o RCX é responsável pelo deslocamento de toda a estrutura. Usamos mais dois RCXs em outras duas montagens diferentes, que simulam tocadores de berimbau e de tambor, para ficar semelhantes a uma roda de capoeira. Primeiramente pesquisamos a história da capoeira e os movimentos tipicos (fig. 1) para ver se conseguiamos reproduzir, em seguida discutimos para ver como seria montada a estrutura, de forma que o robo fizesse movimentos caracteristicos da capoeira, movimentos de braços e pernas, para imitar golpes humanos e dessa forma pudesse interagir. Fizemos isso usado o NXT, para montar uma base que se moviementasse para frente e para tras e que fosse firme usamos o RCX. Procuramos construir robôs que tivessem possibilidades de movimentar-se de forma harmônica, ou seja, ter sincronia com a música e dançarinos. Também nos preocupamos com a aparência. PALAVRAS CHAVES: Capoeira, Robótica, Competição, Estratégia INTRODUÇÃO A equipe Ildobótica é composta por alunos do Ensino Fundamental. Alunos do 6º e 7º ano. Nosso interesse é aperfeiçoar conhecimentos em robótica e mostrar que cada vez mais os seres humanos e as máquinas estão interagindo. Então construímos um robô que fosse capaz de jogar (dançar) capoeira em sincronia com os humanos. Fig. 1 - Pesquisando sobre Capoeira

2 Estrutura dos robôs Cada robô que joga capoeira possui um NXT e um RCX (Fig. 2 e 3); seis motores, sendo três com sistema de rotação embutidos (NXT) e três motores de RCX; a estrutura do robô foi feita com vigas de NXT e outras peças; há duas articulações no membro inferior (pernas), e uma articulação no membro superior que movimenta os braços, colocamos sensor de distância para que ele identifique nossa presença e faça os golpes sem precisarmos tocá-lo. A estrutura que desloca o robô possui peças de RCX, entre elas dois motores um em cada roda para que ele pudesse andar, e duas caixas de redução para que tivesse mais força ao se movimentar. Colocamos um sensor de toque do RCX na estrutura que desloca o robô para que pudéssemos sincronizar de uma forma mais fácil seus movimentos. O sensor de toque é acionado quando pressionado pelo pé do robô, ligado a um dos motores da perna acionado pelo NXT, isso acontece cada vez que o sensor de distância identifica o movimento feito pelo dançarino. Ele funcionara em dois momentos: 1º para iniciar o movimento do robô; 2º para virar. Para aprimorar os movimentos do robô capoeira e permitir a comunicação entre os dois sistemas (RCX e NXT) do robô, colocamos um mecanismo com sensores de toque e motores de ambos. O motor do RCX é acionado para ligar o sensor de toque do NXT que é informado para acionar o seu motor e ligar o sensor de toque do RCX e vice-versa (Fig. 4). Fig. 2 - Construção dos robôs capoeira Fig. 3 - Construção dos robôs capoeira Fig. 4 - Diagrama do mecanismo O robô que toca tambor possui três motores de RCX e foi feito com vigas, engrenagens e outras peças. A estrutura que o mantém em pé é fixa; dois dos motores são utilizados nos braços para que simule o tocador de tambor e o outro para movimentar a cabeça. O robô que toca Berimbau é feito com dois motores de RCX que serve para mexer um braço, e outro para movimentos de cabeça, o restante da estrutura é fixa (Fig.5). Fig. 5 - Construindo os robôs auxiliares

3 Programação do Robô A linguagem escolhida foi o ROBOLAB (para o RCX) e NXT-G (para o NXT), que estamos habituados a usar, uma de nossas dificuldades foi combinar os tempos entre as duas programações e o tempo dos golpes (Figs. 6 e 7) Fig. 9 Progamando os NXT Fig. 6 Parte da programação com NXT-G Fig. 10 Progamando os NXT Criação do Cenário e Palco Fig. 7 - Parte da programação com RCX O Cenário foi confeccionado com TNT. Inicialmente procuramos imagens de capoeira na internet e depois fizemos os desenhos, a lápis, usando proporção para cada imagem. O cenário foi pintado com giz de cera e tinta preta (Fig.11, 12 e 13). O palco foi feito utilizando o verso de dois tapetes de competição de FLL (First Lego League). Desenhamos um contorno esférico para fazer as linhas de limitação para a dança dos robôs (Fig. 14 e 15). Fig. 8 - Programando os RCX Fig Confeccionado o cenário

4 Fig Confeccionado o cenário Fig Montando o palco do robô Coreografia Para fazer a coreografia levamos em consideração os movimentos que o robô pudesse fazer junto ao grupo, sem esquecer a cultura e a história da capoeira no Brasil e os passos mais conhecidos e utilizados durante a dança. Fig Confeccionado o cenário Fig Ensaiando Historia da capoeira Fig Montando o palco do robô A palavra capoeira significa "área de vegetação rasteira" (GRAZIOL, 2013), onde os escravos ao fugirem iam se refugiar nos quilombos. Foi sugerido que a capoeira obtivesse este nome a partir dos campos com pequenos arbustos, chamados na época de capoeira ou capoeirão do nome deste lugar surgiu o nome deste jogo (dança). (HISTÓRIA..., 2013) A história da capoeira começa no século XVI, na época em que o Brasil era colônia de Portugal. (HISTÓRIA..., 2013) A mão-de-obra escrava africana foi muito utilizada no Brasil, principalmente nos engenhos do nordeste brasileiro. Muitos destes escravos vinham da região da Angola, também colônia portuguesa. Os angolanos, na África, faziam muitas danças ao som de músicas. (HISTÓRIA..., 2013) Ao chegarem ao Brasil, os africanos perceberam a necessidade de desenvolver formas de proteção contra a violência e repressão dos colonizadores brasileiros, pois eram constantemente alvos de práticas violentas e castigos dos senhores de engenho. Quando fugiam das fazendas,

5 eram perseguidos pelos capitães-do-mato. (HISTÓRIA..., 2013) Os senhores de engenho proibiam os escravos de praticar qualquer tipo de luta. Logo, os escravos utilizaram o ritmo e os movimentos de suas danças africanas, adaptando-os a um tipo de luta. Surgia assim a capoeira, uma arte marcial disfarçada de dança. Foi um instrumento importante da resistência cultural e física dos escravos brasileiros. (HISTÓRIA..., 2013) A prática da capoeira ocorria em terreiros próximos às senzalas (HISTÓRIA..., 2013) (galpões que serviam de dormitório para os escravos) e tinha como funções principais à manutenção da cultura, o alívio do estresse do trabalho e a manutenção da saúde física. Até o ano de 1930, a prática da capoeira ficou proibida no Brasil, pois era vista como uma prática violenta e subversiva. A polícia recebia orientações para prender os capoeiristas que praticavam esta luta. Em 1930, um importante capoeirista brasileiro, mestre Bimba, apresentou a luta para o então presidente Getúlio Vargas (GRAZIOL, 2013 e HISTÓRIA..., 2013). O presidente gostou tanto desta arte que a transformou em esporte brasileiro. Bbliografia Sites consultados: GRAZIOL, James. Capoerira História e Cultura de um Povo. Disponível em: < > Acesso em maio História da Capoeira. Disponível em: < da_capoeira.htm> Acesso em maio 2013.