SP-073

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60-90 min

6 ao 9 ano

Intermediário

Pegue Objetos

Podemos melhorar o mundo melhorando a vida das pessoas que vivem nele. É hora de aplicar nossos conhecimentos a favor da tecnologia assistiva.

Aula criada por:

Lucas Facienda

Suporte ao Professor

Objetivos da Aula

Aplicar o que já aprendemos sobre forças, geometrias, sensores e sobre como podemos utilizar a tecnologia para minimizar os problemas das pessoas.

Preparar

É aconselhável que os alunos já tenham visto anteriormente, mesmo que brevemente a utilização de diferentes sensores, e construção de mecanismos simples.
Preparar um projetor para explicar a atividade aos alunos e um computador para cada dois alunos.
E caso não tenha sido utilizado na aprendizagem híbrida como sugerido, trazer previamente a discussão sobre a importância evolutiva do polegar opositor e nossa capacidade de manusear ferramentas.
Levar em consideração a capacidade de cada aluno e o conhecimento prévio para que cada um possa desenvolver corretamente a atividade.

Material do Aluno

- Conjunto SPIKE™ Prime LEGO® Education;

- Computador com aplicativo de programação do SPIKE instalado;

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Envolver

· Qual a importância de agarrar objetos para o ser humano?

· Chegaríamos ao nível de evolução onde estamos hoje, caso nossos membros não fossem preparados para o manuseio de ferramentas?

· Qual a dificuldade que pessoas com deficiência nos membros superiores sentem no cotidiano?

· Já pensou como a tecnologia pode ser utilizada para minimizar os problemas das pessoas?


📷

Jovem David Aguilar Amphoux com prótese construída com LEGO.

Disponível em: <https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2019/08/jovem-espanhol-cria-suas-proprias-proteses-usando-pecas-de-lego.html>


Toda a Classe

  • Ter um bate-papo rápido sobre como é possível pegar objetos, quais são as formas que existem para que objetos sejam levantados. Partindo para o lado antropomórfico, como seres humanos seguram objetos. Qual a importância do polegar opositor, e como as forças se distribuem através da mão.

  • Gerar questionamentos sobre como pessoas com deficiência física nos membros superiores manipulam um objeto, e como a tecnologia pode ajudá-los.

  • A conclusão do projeto se dará em forma de competição, para ver quem consegue segurar mais objetos diferentes.

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Explorar

Peça que os alunos trabalhem em pares para cumprir o desafio.

  • Explique o desafio:

  • Os alunos devem projetar um dispositivo que seja diretamente acoplado ao braço, e possua um mecanismo movimentado por um ou dois motores para segurar objetos. Sugerir que cada dupla utilize formas diferentes de aperto para a garra, com tipos diferentes de peças.

  • Questionar sobre como será o acionamento para fechamento da garra, qual tipo de sensor pode ser utilizado.

  • Reservar 2 minutos para a competição de quantidade de itens levantados utilizando a garra.


Monte o dispositivo:

·Monte um dispositivo que auxilie pessoas com deficiência nos membros superiores ou que possuem dificuldades motoras a pegar objetos.

· Podem ser usados todos os tipos de peças Lego, rígidas ou flexíveis.


Desafios de Design:

· Monte um dispositivo que possa ser fixado no antebraço.

· Na extremidade desse dispositivo crie uma garra utilizando diferentes peças e com um modelo diferente dos demais colegas.

· Essa garra deve ser movimentada através de um ou dois motores.

· Não deve necessitar da mão para realizar os comandos, e deve atuar de maneira automática ao se aproximar ou tocar um objeto.


Finalizada a estrutura? Hora de programar!

· Agora com a garra pronta é hora de colocar em prática o código para que ela se movimente.

· Qual método você escolheu para que a garra feche? E para abrir, como será o comando?



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Explicar

  • Peça para os alunos como funciona a garra de cada grupo.

  • Qual tipo de problema pode ser minimizado com a sua garra?

  • Ela funcionou como esperado?

  • Qual tipo de sensor foi utilizado para o acionamento do dispositivo, e qual a vantagem e desvatagem que encontraram.

  • Qual a importância da geometria e peças utilizadas na construção da garra.

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Elaborar

Briga pelo pódio!!

· Quando todos os times finalizarem a montagem e programação, o professor irá preparar a competição.

· Todos os times iniciarão ao mesmo tempo e terão um intervalo de dois minutos para testarem suas garras.

· O grupo que conseguir mover mais objetos do ponto A ao ponto B ganha a disputa, mas lembre-se, o objetivo é que todos percebam os possíveis pontos de melhoria no seu dispositivo.


  • Peça para que todos compartilhem o que acharam das ideias dos colegas.

  • O que melhorariam na construção do seu dispositivo.

  • Tempo para desmontar e guardar as peças.

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Avaliar


  • Continuamente durante a aula dê feedback sobre o trabalho de cada grupo, e que o grupo faça uma constante autoavaliação de possíveis caminhos de melhoria.

  • Criar uma métrica para avaliação do professor e autoavaliação, que pode ser através de peças de diferentes cores, sendo verde para funcionamento dentro do esperado, ou superou as expectativas, amarelo para funcionou minimamente, e roxo para necessidade de revisão do projeto e chance para melhoria.

  • Pedir para que cada aluno faça a avaliação do próprio projeto: 

- O que você descobriu?

- Como se comportou seu dispositivo?

- Funcionou da forma que você planejou?

- O que melhoraria?

- Você pode não perceber, mas talvez tenha dado um pequeno passo para algo que no futuro pode facilitar a vida de muitas pessoas!!

 

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Dicas para o professor

Deixe os alunos exercitarem a criatividade por conta própria, pode surgir daí, um ótimo mecanismo que ainda não havia sido aproveitado.

Caso algum aluno esteja com muita dificuldade ou bloqueio criativo para a construção da garra, pode ser mostrada a garra abaixo para que isso lhe dê um rumo para a construção.

O projeto da imagem abaixo pode ser encontrado em "Invention Squad > Lesson 5", ou através do link: <https://education.lego.com/en-us/lessons/prime-invention-squad/design-for-someone#building-tips>

Diferenciar

Podem ser abordados tipos diferentes de garras, utilizando peças para o aperto, conexões flexíveis, ou até rodas. Explorar os diferentes tipos de garra e os diferentes tipos de sensores que podem ser utilizados.

Vantagens de desvantagens de utilização de sensor de pressão, ultrassônico, sensor de cor ... E diferenças que o posicionamento deles no mecanismo afeta o desempenho. Onde colocar o sensor?

Explorar esses questionamentos com os alunos em diferentes níveis de aprofundamento.