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Mão na massa

Torneios de robótica em Atlanta, nos EUA, mostram que robôs instigam os alunos e os ajudam a entender o mundo em que vivem; time brasileiro ganha primeiro lugar pela performance do robô


O time brasileiro de Emerotecos, do Espirito Santo, durante um dos rounds do FLL: ajuste de última hora no robô

Em uma das inúmeras salas do Georgia World Congress, em Atlanta, Estados Unidos, um grupo de crianças brasileiras simula a transmissão de um telejornal. A mais desinibida, Júlia, assume a função de apresentadora e convida os outros integrantes a explicar o desmatamento da mata atlântica brasileira. Outro grupo, do Alasca, invade o lugar e pede para acompanhar o ensaio. "A pronúncia de vocês está mais clara que a nossa", elogia a professora responsável pelo grupo "The Beetles" aos "Emerotecos". Os americanos, para explicar a invasão dos besouros nas florestas de seu estado, criaram paródias a partir das músicas do grupo britânico The Beatles. "Help, I got beetles on me, help!" é uma delas.

Ambas as apresentações ilustram uma das duas tarefas propostas pelo torneio First Lego League (FLL) a 137 mil crianças de 49 países que participaram do evento na capital do Estado da Geórgia entre os dias 16 e 18 de abril. A partir do tema Conexões Climáticas, as crianças realizaram um amplo trabalho de pesquisa e identificaram problemas climáticos em sua região e situações correlatas em outras partes do mundo – o desafio era buscar as soluções para ambos. Os Emerotecos, por exemplo, identificaram o desmatamento da mata atlântica no Espírito Santo, estado onde moram, e na Costa Rica. Como solução, propuseram um sistema de créditos florestais, ou seja, a remuneração financeira dos proprietários rurais que se dispusessem a preservar ou recuperar áreas de floresta nativa em sua propriedade.  A outra parte do torneio é chamada Robot Game (Jogo do Robô) e envolve a construção de um robô autônomo de peças Lego que teria de realizar, durante os três dias de evento, 18 missões em dois minutos e meio. As missões têm relação com o tema. Exemplos: o robô deve enterrar dióxido de carbono, representado por bolas cinzas, no tapete de competição, ou erguer uma ponte que evite enchentes. Para dar conta de ambas as propostas, os participantes têm 10 semanas.

A FLL faz parte de um evento maior, que acontece anualmente nos Estados Unidos: a First (
For Inspiration and Recognition of Science and Technology

, ou Para a Inspiração e Reconhecimento da Ciência e Tecnologia). É uma organização sem fins lucrativos que busca aproximar a matemática, a ciência e a tecnologia aos jovens. Para isso, promove grandes torneios de robótica. Além da FLL, há a First Robotics Competition (FRC), que propõe uma competição entre robôs autônomos e controlados. Eles devem ser construídos em seis semanas por times que integram jovens de 15 a 25 anos (estudantes de ensino médio e seus mentores). Como o custo de participar da FRC é alto, foi criado o First Tech Challenge (FTC), que trabalha com robôs menores e de fácil acesso. Neste ano, além da participação do Emerotecos, o Brasil foi representado na FRC pelo time Heitortec Trail Blazers , que alcançou a posição 59ª no ranking de desempenho. Os Emerotecos conseguiram o primeiro lugar no Robot Performance Award (Prêmio por Performance do Robô) e terceiro lugar no Programming Award (Prêmio por Programação) – foi a primeira vez que um time brasileiro obteve a premiação pela performance do robô.


Problematização

"Os torneios são bons porque lançam um desafio. As crianças recebem um problema que tem de ser resolvido", aponta a diretora da Estação Ciência e responsável pela concepção e viabilização da Febrace (Feira Brasileira de Ciências e Engenharia), Roseli de Deus. Por definição, a robótica é o ramo da tecnologia que engloba a mecânica, a eletrônica e a computação, buscando o desenvolvimento de robôs que executem funções. Por consequência, a robótica educacional trabalha conceitos multidisciplinares, como física e matemática. Para Roseli, o ponto de partida para esse trabalho é problematizar – a robótica pela robótica não cumpre um papel educativo. Isso porque, quando parte de um problema concreto, a criança, além de se motivar mais, está participando ativamente da construção de seu objeto de estudo.

"A criança tem uma ideia de que algo pode funcionar de determinada forma e tenta materializar isso. Cria um modelo e busca objetos de verdade que consigam concretizar aquele comportamento que ela imaginava", diz. Isso não significa que os conhecimentos técnicos, de mecânica e programação, por exemplo, não sejam necessários. O que ela defende é um foco na descoberta de problemas a serem resolvidos e não no material em si.

Mas problematizar por problematizar também não funciona. Quando era aluno do doutorado da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Daniel de Queiroz resolveu investigar os pressupostos de uma robótica com base construtivista. A partir da observação em oficinas de robótica, percebeu que não é qualquer tipo de problema que funciona com a criança. "Dizer que João e Maria precisam atravessar o rio e precisam de uma ponte não é suficiente. O problema precisa ser elaborado pela criança. Se não há alguma pergunta que ela tenha elaborado, vai ter dificuldades de se inserir", diz.

Em outras palavras, a criança precisa fazer parte do problema. Em uma das oficinas que acompanhou, havia duas meninas que queriam construir uma casa inteligente, mas até então não tinham se questionado o que isso significava em termos práticos. "Num primeiro momento, elas não refletiram sobre o problema do projeto", diz Daniel. Ao serem questionadas, responderam que a casa deveria ter uma porta automática.  "Mas como essa porta vai abrir? Aí surgiu a necessidade de resolver o problema que elas criaram", relata. Na FLL, cada time elabora suas perguntas quando elabora a pesquisa: a criança deve buscar um problema em sua região, com o qual tenha familiaridade. E é nítido que as crianças não se motivam apenas pela competição entre os robôs. No dia em que os Emerotecos apresentaram sua pesquisa, o clima era tão tenso quanto nos momentos do torneio.


Equipe Les Electrocuteurs, do Haiti: prêmio por espírito de equipe


Situações diferentes

A First reserva um dia para que os participantes treinem seus robôs no Georgia Dome. O robô criado pelo grupo brasileiro a partir do kit Lego Mindstorms NXT era sensível à luz – assim, quando foi colocado no tapete pela primeira vez não funcionou. Angustiados, os estudantes perceberam que o teto do Georgia Dome era aberto, ou seja, havia mais incidência de luz. A configuração feita para que o robô andasse no tapete aqui, no Brasil, não deu certo de início lá. Nesse sentido, a robótica tem um papel extremamente importante no que diz respeito ao desenvolvimento do pensamento científico. A sequência observação, hipótese, experimentação e generalização está sempre presente.

Roseli ressalta que a ciência e a robótica devem caminhar juntas. Um aluno que consegue observar os fenômenos da natureza vai ser, necessariamente, um bom projetista de robótica. "Ele tem de desenvolver um robô que anda como uma pessoa e vai ter de desenvolver uma capacidade de observação para entender como uma pessoa anda. A partir dessa observação, consegue representar esse movimento em objetos mecânicos", explica. O professor João Vilhete, do Núcleo de Informática Aplicada à Educação (Niede), da Unicamp, vai além: quem tem contato com a robótica pode ser um cientista. "Na medida em que esse ambiente for entendido como um ambiente de produção de ciência, está fazendo ciência e não simplesmente brincando", coloca.

Nesse processo, a presença de um professor é essencial. É ele quem instiga o aluno e faz com que vá sempre além do proposto. Também é função dele orientar as dúvidas no decorrer do caminho. Na First, a configuração desse modelo de ensino da robótica é um pouco diferente. Por terem um desafio muito grande – o torneio -, muitos participantes conseguem ter uma autonomia maior e não estão vinculados a escolas. É o caso dos Emerotecos, cujos integrantes se reúnem semanalmente na casa de um deles. Ivan, Yan, Sofia, Christiano e Júlia estudam em escolas diferentes e têm como mentores os pais de Sofia – Cláudia e Pedro. "Foi engraçado. No Brasil, falam que sou louca de ter reuniões todas as semanas em casa. Aqui, a reação foi outra. Eles me disseram: parabéns pelo seu trabalho", conta Cláudia Musso.

Aliás, a própria First não é um programa de educação tradicional. "Sugerimos que os mais velhos, por terem mais experiência, sirvam de modelo e passem sua experiência, guiando e trocando ideias. O time pode funcionar, sim, sem ter uma escola tradicional por trás. Mas isso não significa que esse modelo tem sucesso num sistema formal de educação", opina Ivan Jorge Boesing, diretor-regional da First Brasil. No caso específico da FLL, ele considera o processo que as crianças vivem no torneio mais importante que a técnica.

"É formar um time, participar de um evento, pensar sobre uma problemática do mundo deles", diz. Além disso, Ivan considera que os pais dão conta da parte emocional dos adolescentes, que afeta muito a participação no torneio. Esse nível de autonomia também existe devido ao ambiente no qual eles cresceram: manusear um kit da Lego não é uma coisa de outro mundo para quem convive com tecnologia desde pequeno – o que, no Brasil, pode ser problemático. "Isso assusta o professor, às vezes. O aluno tem mais tempo para desvendar esses materiais. Mas o que você vê no final é uma boa aliança entre o professor e o aluno, já que é o docente que mostra que o robô não pode ser feito pelo prazer de fazer o robô", pondera Roseli.


* A jornalista viajou a Atlanta (EUA) a convite da First Brasil

A robótica na escola


Participar da First exige, antes de qualquer coisa, investimento. O custo estimado para um novo time da FLL é de US$ 700 e para participar do FRC, gastam-se US$ 5 mil (por isso, a maioria dos times é patrocinada por empresas e outras entidades). Há muitas escolas que optam por oferecer a robótica como disciplina extracurricular ou até mesmo dentro das outras disciplinas, trabalhando de forma interdisciplinar.

Para Roseli de Deus, da Estação Ciência, o ideal é trabalhar com os materiais de robótica como mais um dos recursos que a escola tem à disposição. Nesse sentido, pode-se criar um laboratório de computação, que leve ao aluno, além dos materiais de robótica, câmeras digitais e máquinas fotográficas. Outro aspecto importante é levantar com as crianças problemas que elas encontrem em casa, no trânsito ou na rua. "Elas começam a prestar atenção no jornal, na televisão e na própria casa. Percebem que aquela tecnologia pode ser importante porque pode melhorar algo que não está bom", explica. Esse tipo de abordagem é interessante também porque permite ao aluno desmistificar objetos de seu cotidiano: como funciona o controle remoto? Aquela tecnologia pode ser aplicada em outro sistema?

Há no mercado kits de robótica de diversas marcas. Algumas oferecem somente o material e outras também fornecem o apoio pedagógico. A divisão educacional da Lego no Brasil é uma das que se encaixam neste último grupo. Além dos kits Lego, há a metodologia Lego Zoom, que oferece kits Lego em comodato e revistas destinadas a faixas etárias específicas, que criam situações-problema e contextualizam o aprendizado do aluno nas aulas. Por exemplo: a proposta de construir uma ponte vem acompanhada de uma história e de um texto que retoma as principais pontes no Brasil. O Zoom também prevê a capacitação dos professores. Outras empresas que oferecem kits de robótica são a PNCA, a Pete e a K’nex. Há também a opção pela sucata: há escolas que misturam os materiais padronizados com latas e garrafas pet.

As fantasias e os haitianos


Quem circula pelos arredores de Atlanta por conta de outros eventos – um congresso de produtores de café, por exemplo – estranha a variedade de fantasias que os adolescentes usam para participar dos torneios. Um time do FRC se vestiu inteiro de rosa-choque. Outro padronizou um chapéu em formato triangular para todos os integrantes. O time da FLL da China, chamado Giant Panda, levou o nome a sério: durante os rounds, um panda gigante se apossava do tapete, o que chamou a atenção dos juízes – eles levaram o 1º lugar no prêmio Criative Presentation Award (Prêmio para Apresentação Criativa).

Fantasias à parte, quem realmente ganhou a cena na FLL foi um dos times do Haiti. Vestidos com camisetas verdes, chapéus de palha e segurando instrumentos típicos do país, como chocalhos, eram os mais animados. A torcida dos haitianos eram eles mesmos. Um dos dois times que participaram do torneio, os Les Electrocuteurs, recebeu o prêmio "Team Spirit Award" (Prêmio por Espírito de Equipe). Na pesquisa, estudaram os problemas climáticos de seu país, como as enchentes, os furacões e as erosões.

A robótica entrou no Haiti com o apoio do norte-americano Mark Isaac Moorman e do diretor regional da First Haiti, Kinvil Jean. Quando foi entregar uma remessa de cadeiras de rodas no país nos anos 80, Mark acabou ficando preso por lá durante uma revolução. "Uma senhora cuidou de mim e decidi fazer alguma coisa. Como é um país muito instável e que depende da ajuda internacional, fui buscar algo que pudesse dar autonomia a eles. Foi aí que pensei em educação", conta. Como as crianças nunca tinham trabalhado com robôs, tiveram um pouco de dificuldade no começo. "Mas o ponto da FLL é construir soluções para os problemas e desenvolver as habilidades de pensar como um time. Eles conseguiram desvendar as peças tendo isso em mente", diz.

África do Sul: eletricidade


A
jatophra curcas

é uma planta oleaginosa encontrada na África do Sul, na Índia e em algumas regiões da América. Esmagá-la foi uma das soluções que o time Double Oh Zero, da África do Sul, encontrou para resolver o problema da falta de eletricidade em seu país. "Ela produz eletricidade e não libera gás carbônico", dizem as integrantes do grupo, que receberam primeiro lugar no Research Quality Award (Prêmio por Qualidade de Pesquisa).

CO2 enterrado


O time da Arábia Saudita Wise and Strong decidiu pesquisar alternativas energéticas para o planeta. Chegaram ao protótipo de uma fábrica que armazenaria o dióxido de carbono (CO2) debaixo da terra por oito anos, para utilizá-lo depois como fonte energética. Segundo os integrantes do time, uma universidade na Coreia do Sul já se interessou pelo projeto. O estande do Wise and Strong chamava atenção pelo material distribuído a quem passava por lá: um folder em forma do coração que trazia a foto de seu rei, Abdullah Bin Abdull Aziz Al Saud.

"Ganhar de 27 a 0 é ruim"


A First foi criada em 1989 pelo empreendedor Dean Kamen a partir da queda do número de interessados nos cursos de engenharia. O objetivo era transformar o ensino da robótica, deixando-o tão atrativo quanto um esporte. "A criança queria ser igual ao seu ídolo, que era sempre um cantor ou um jogador de basquete. Ninguém queria ser igual ao seu professor, porque isso era associado a uma coisa chata", conta o diretor regional da First Brasil, Ivan Jorge Boesing.

É comum ver times se ajudando na FRC, na FTC e na FLL. Um episódio que explicita isso aconteceu em 2003, quando o robô do time que representava o Brasil na FRC perdeu seu eixo. Após o anúncio no alto-falante do evento, formou-se uma longa fila em frente ao estande brasileiro, com diversos times dispostos a ajudar. O maior prêmio da FRC é o Chairman’s Award, que escolhe o time com o modelo mais próximo dos ideais professados: o famoso
"gracious professionalism"

(definido como um jeito de fazer as coisas que encoraja trabalhos de alta qualidade, enfatizando valores e respeitando indivíduos e comunidade).

A premiação da FLL também é curiosa. O Champion’s Award, o maior prêmio, é concedido com base em quatro critérios, cujos pesos são equivalentes: design, performance e apresentação do robô, além do trabalho em equipe. "A ideia é a seguinte: se eu ganhar de 26 a 27 é ótimo. Agora, 27 a 0 é ruim", define Ivan.