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01 de Outubro de 2008 Imprimir
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Robótica sem usar o computador

Sucata e peças de brinquedos podem substituir a informática e levar turmas de 8º e 9º anos a entender o funcionamento das máquinas

Por: Beatriz Santomauro, NOVA ESCOLA, Beatriz Vichessi
BOM E BARATO Objetos do dia-a-dia são o suporte para criar carros com máquinas simples, base da robótica. Fotos: Marcelo Kura
BOM E BARATO Objetos do dia-a-dia são 
o suporte para criar carros com máquinas 
simples, base da robótica
Fotos: Marcelo Kura

Trabalhar com robótica é construir robôs ou outros mecanismos que consigam desempenhar tarefas autonomamente, como se locomover sozinho ou levantar um objeto. Ainda que muitas escolas abordem esse processo utilizando componentes eletrônicos e da informática, o uso de tecnologia sofisticada não é indispensável para apresentar o assunto aos alunos. Ao contrário: muitas instituições conseguem bons resultados apostando em sucata e peças de brinquedos (veja os exemplos no quadro ao lado).

No Ensino Fundamental, a robótica pode ser, sim, um recurso pedagógico interessante. Mas só faz sentido utilizá-la se for para ajudar no ensino de Ciências - seja pelo contato com os procedimentos da disciplina (observação, pesquisa, investigação e resolução de problemas), seja como um jeito instigante de tratar de conteúdos relacionados às máquinas, como mecânica, movimento e energia.

Parece óbvio, mas muita gente acaba se deixando levar pela novidade das "maquininhas que fazem coisas" e se esquecendo dessa lição. "Quando a finalidade é apenas a manipulação dos robôs, o equipamento vira brinquedo. O tempo gasto em aula com a montagem do maquinário tem de ser o menor possível e deve estar a serviço do aprendizado", afirma Cristian Annunciato, pesquisador da Sangari Brasil, empresa que desenvolve projetos para o ensino de Ciências. Quando esses requisitos são cumpridos, a robótica vira uma aliada para desenvolver o pensamento científico das turmas de 8º e 9º anos. Por seu caráter participativo - quase sempre há a criação de algum modelo ou experimento -, a ferramenta exige que a turma se aprofunde nos conceitos da disciplina para fazer as máquinas funcionarem. "Com o desafio de construir um produto, os alunos elaboram hipóteses e alteram o percurso de pensamento quando erram. Do ponto de vista do aprendizado, essa trajetória é mais estimulante do que receber respostas prontas", explica Cristina Seixas, da Fundação Bradesco de Osasco, na região metropolitana de São Paulo, que organiza oficinas de robótica para reforçar o interesse pelas Ciências.

Passo-a-passo

Carro movido a bexiga

Material necessário: bexiga, mangueira ou canudo dobrável, papelão, conjuntos com rodas e eixos, estilete ou arco de serra, tubos redondos de canetas e fita adesiva. 

Foto: Marcelo Kura 1 Prenda eixos e rodas no pedaço de papelão. Tome o cuidado de deixar o conjunto rodar livremente, colocando-o dentro de um tubo de caneta.

Foto: Marcelo Kura 2 Com a fita adesiva, prenda a bexiga na ponta de um canudo dobrável. Se quiser, use mais de um desses conjuntos para obter mais velocidade.

Foto: Marcelo Kura 3 Fixe o conjunto na parte de cima do carro. Não se esqueça de deixar uma ponta do canudo para fora do papelão para poder encher a bexiga.

Foto: Marcelo Kura 4 Por fim, dobre a ponta do canudo para cima, de maneira que a bexiga não toque o chão enquanto o carro se movimenta.

Carro movido a ratoeira

Material necessário: carrinho de plástico, chave de fenda, ratoeira, palito de madeira, arame, barbante e parafusos com porcas.

Foto: Marcelo Kura 1 Escolha um carrinho de plástico com uma carroceria de ao menos 10 centímetros. Com a chave de fenda, faça dois buracos para fixar a ratoeira.

Foto: Marcelo Kura 2 Usando parafusos com porca, prenda a ratoeira em cima do carro. Preste atenção para que o sistema de mola fique na parte traseira.

Foto: Marcelo Kura 3 Com arame e alicate, fixe o palito de madeira ao sistema de mola. Prepare o próximo passo, cortando um pedaço de barbante com 50 centímetros.

Foto: Marcelo Kura 4 Enrole o barbante, girando o eixo no sentido anti-horário, deixando a mola sob tensão. O carro vai se movimentar por fricção, desenrolando o fio.

Triciclo com motor elétrico

Material necessário: motor elétrico (de brinquedos, escovas de dente elétricas, drives de CD ou DVD), bateria de 9 V com clipe, roda de autorama ou aeromodelismo, conjunto de roda e eixo, cola quente, grafite nº 2 e papelão.

Foto: Marcelo Kura 1 Recorte um pedaço de papelão em formato de trapézio. Prenda o conjunto de roda e eixo na parte traseira, como no exemplo da bexiga.

Foto: Marcelo Kura 2 Faça um recorte na parte da frente para a roda girar livremente. Com cola quente, fixe-a ao eixo do motor. Grude o conjunto ao papelão.

Foto: Marcelo Kura 3 Ligue o clipe com a bateria ao motor. Se ele girar no sentido contrário ao do movimento desejado, inverta as ligações.

Foto: Marcelo Kura 4 Introduza o grafite entre a bateria e o motor. Deixe um dos fios livres para passear pelo grafite, regulando a velocidade do carrinho.

Computador, só com capacitação

Quem tem treinamento específico na área pode introduzir a informática no trabalho com a robótica. As iniciativas mais disseminadas são as dos kits prontos de robôs, como o que a Lego produz. E há ainda professores mais ligados no mundo digital que preferem desenvolver todo o sistema por conta própria, da programação à montagem dos experimentos (conheça essas duas formas de trabalhar robótica com o computador no quadro acima).

Entretanto, como já afirmamos no início da reportagem, nada disso é essencial: é possível apresentar o assunto sem muita tecnologia. Pensando especialmente em professores que querem apresentar o assunto às suas turmas, mas têm pouca familiaridade com a informática, esta reportagem apresenta um projeto didático (leia na página seguinte) de uma corrida de carrinhos feita com objetos simples, que pode utilizar as sugestões mostradas no passo-a-passo da página 65. Desafiadora, a atividade faz sucesso entre a moçada, que quer saber por que o desempenho de um competidor foi melhor do que o outro. "A turma é encorajada a entender as vantagens dos mecanismos mais eficientes e a estudar seu funcionamento", diz Maurício Gebran, consultor do Grupo Expoente, de Curitiba, e mestre em Mídia e Conhecimento. Em termos de conteúdo, a proposta foca nas máquinas simples - alavancas, engrenagens, roda e eixo, por exemplo -, existentes mesmo nos sistemas robóticos mais avançados.

Possibilidades eletrônicas

Conforme o docente ganha conhecimentos técnicos, é possível refinar os experimentos com o uso de recursos eletrônicos. Valdenilson da Paz Ferreira, professor de Ciências da EE Oliveira Lima, de Recife, construiu com as turmas da 8ª série máquinas com movimento utilizando motores e outros dispositivos elétricos. Uma delas, a esteira rolante, tem componentes mais sofisticados, como sensores de luz, que fazem o motor parar quando algum objeto interrompe seu feixe de transmissão. Mas, em qualquer montagem, Valdenilson sempre ressalta como os conceitos de Ciências estão presentes nas máquinas. "Assim, a atividade pode funcionar como uma porta de entrada para a Física, apresentando alguns temas que serão aprofundados no Ensino Médio e na Universidade", afirma Antonio Cesar Germano Martins, pesquisador da Universidade Estadual Paulista, em Sorocaba.

Dois usos para a informática

Há duas maneiras de trabalhar com a robótica utilizando o computador como ferramenta. A opção mais comum são kits prontos, como os da Lego, que já vêm com motores, sensores de luz e de toque, engrenagens, pneus e blocos de montagem. Para dar vida a robôs e maquetes, é preciso programar as instruções em um bloco autônomo, elemento que faz a comunicação entre o software e a máquina. O lado bom é a diversidade de máquinas e a formação pedagógica de 100 horas, disponível se o kit for adquirido por um pacote escolar. O ruim é o preço: o kit completo sai por 1.839 reais. O outro caminho, só para iniciados, é criar todas as partes do processo. As peças do robô vêm da sucata, os programas que controlam os movimentos e a velocidade da máquina (como o Klogo, da Linux) são gratuitos e as interfaces, como o Cyberbox ou a X-Interface, custam em torno de 100 reais.

Quer saber mais?

CONTATOS

Antonio Cesar Germano Martins

Cristian Annunciato

Cristina Seixas

EE Oliveira Lima, R. Barão de São Borja, 347, 50070-290, Recife, PE, tel. (81) 3222-3253

Maurício Gebran

INTERNET

Neste site, informações sobre o kit de robótica da Lego


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