SP-073
SPIKE Prime
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
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;
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?
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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.