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 45028-440 – 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.

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

1.2.1 Material Utilizado

1.2.1.1 Protótipo:

Caixas de papelão

Cola branca

Cola de silicone

Folhas de E.V.A

Garrafa PET

Copos descartáveis de sobremesa

Botões

1.2.1.2 Eletrônica:

Protoboard

Jumpers

Resistores 220 Ω

Led’s RGB

Led’s azul

Arduino Uno

Módulo Bluetooth

1.2.1.3 Software:

IDE Arduino 1.6.5, desenvolvimento e programação para a plataforma

Arduino;

App Inventor 2, plataforma para programação Android utilizando

codificação em blocos.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 Descrição das Tela

2.1.1 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.

2.1.2 Tela de Configuração

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.

2.1.3 Tela de Login do Professor

Figura 3. Tela de login

Tela de proteção do painel administrativo do Professor. Apenas

professores cadastrados poderão entrar na área restrita.

2.1.4 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

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

2.1.4 Tela de Cadastro das Perguntas

Figura 7. Tela para cadastro de perguntas

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.

2.1.5 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

respondeu corretamente e o tempo gasto para responder. Obviamente, o

vencedor é aquele que responder corretamente no menor tempo.

2.1.6 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.

Figura 9. Corpo do robô (40cm x 20 cm).

Em seguida, a estrutura foi montada e colada.

Figura 10. Laterais sendo fixadas.

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

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.

Figura 14. Robô com o espaço para colocar o celular

2.3 Esquema Elétrico do Robô

Figura 15. Esquema elétrico do robô

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

REFERÊNCIAS

No Brasil, 31% das crianças têm smartphones com acesso à internet. Disponível

em:<http://olhardigital.uol.com.br/noticia/no-brasil,-31-das-criancas-tem-

smartphones-com-acesso-a-internet/29004>. Acesso em: 27 de janeiro de 2016.

PEREIRA, Leonardo. O Uso da tecnologia na educação, priorizando a tecnologia

móvel. Disponível em: <http://www.senept.cefetmg.br/galerias/Anais_2012/GT-

02/GT02-014.pdf>. Acesso em: 27 de janeiro de 2016.