Detalhes do Trabalho
Título do Trabalho
PROJETO EDUCACIONAL PARA O ENSINO-APRENDIZAGEM DE LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO ATRAVÉS DO CONTROLE DE UM ROBÔ (IFaRduinoS)
Autor(es)
Angelo Eduardo Ghellar Tonon, Felipe Martin Sampaio
Nível / Modalidade
Médio - Técnico / Ensino
Resumo

Este trabalho apresenta o IFaRduinoS, um objeto de aprendizagem composto por um ambiente de desenvolvimento (IDE) e um robô, o qual recebe um algoritmo desenvolvido (voltado para os estudantes) e o traduz em uma sequência de ações executadas pelo robô. Controlar um robô por uma linguagem usual pode facilitar o aprendizado de lógica de programação, de forma mais atrativa e interativa. Assim, o aluno iniciante será capaz de produzir seus próprios comandos lógicos, possibilitando que os esquemas antes em papel passem a ter vida em ações executadas pelo robô. Uma das inspirações para o projeto foi um jogo para computadores denominado COLOBOT. Nele, o jogador deve explorar planetas com o auxílio de robôs, os quais possuem diferentes funcionalidades. Neste ponto, o jogo possibilita ao jogador programar os robôs com uma linguagem própria. Em sala de aula, dentre as dificuldades de se compreender a lógica de programação estão a motivação e a abstração dos conceitos. A robótica é um instrumento que consegue despertar interesse e aproximar a tecnologia de forma mais concreta. Como metodologia para o desenvolvimento deste trabalho, inicialmente, foram realizadas pesquisas a respeito da disponibilidade de peças e módulos para a composição do robô e o funcionamento das mesmas. A execução do projeto foi organizada em três partes: Desktop, Robô e Comunicação. A aplicação Desktop abrange a parte que efetivamente interage com o usuário, e é provida de uma interface gráfica para melhor interação com o estudante. O desenvolvimento desta parte utiliza a linguagem Java e a IDE Netbeans. Já o Robô utiliza a plataforma Arduino como elemento de gerenciamento de suas funcionalidades. Para a construção do mesmo, uma série de questões foram tratadas, como: locomoção, detecção de objetos, controle do módulo Wifi, controle de baterias, carregamento solar, controle de módulo de memória SD, controle de sensores de ambiente e controle de braços. A etapa de Comunicação entre a aplicação Desktop e o Robô relaciona-as para que consigam transmitir informações de uma para a outra. Este elemento possui lógicas que foram implementadas tanto na aplicação Desktop quanto no Arduino, através da definição de um protocolo para a comunicação. O sistema deve enviar os comandos definidos pelo usuário (na aplicação Desktop) para a plataforma Arduino, sendo que este deve receber o código, interpretá-lo e produzir as ações efetivas do robô. Para validar a proposta de aplicação desse robô como auxiliar no processo ensino-aprendizagem, o projeto em questão será apresentado a estudantes que estão aprendendo linguagens de programação, a fim de que eles utilizem o sistema, e, após, respondam um questionário sobre programação, sobre o sistema e sobre de que forma o IFaRduinoS lhes auxiliou. Assim, será possível obter resultados mais objetivos e verificar a contribuição deste projeto na construção do conhecimento referente à lógica de programação.

Palavras-Chave
Robô, IDE, Desktop, Lógica de Programação, Arduino.