oficina de formação: a robótica educativa aplicada às necessidades educativas especiais
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Cristina Isabel Conchinha
• Oficina de
formação em
eLaD;
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral• 5 semanas de formação;
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Figura 1
• Disponibilização de material de apoio;
• Acesso aos fóruns.
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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Figura 2
• Potencial inclusivo da RE;
• ≠ entre atividades com e sem RE;
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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1.ª semana:
• Reunião Skype:
• Apresentação PowerPoint;
• Como funciona a comunidade?
• Visualização de um vídeo sobre a
montagem de protótipos;
• Montagem de um protótipo
robotizado.
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2.ª semana:
• Visualização de um vídeo
introdutório sobre programação
com o Lego Mindstorms®;
• Programação de um protótipo
robotizado;
• Debate no fórum.RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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3.ª semana:
• Apresentação dos manuais de
montagem selecionados;
• Montagem dos protótipos em sala de
aula (se possível);
• Debate no fórum.
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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4.ª semana:
• Apresentação dos guiões de
programação;
• Programação dos protótipos em sala
de aula (se possível);
• Debate no fórum.
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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5.ª semana:
• Preenchimento do questionário
sobre a oficina de formação.
• Debate das experiências e dificuldades
encontradas;
• Reunião por videoconferência (Skype).
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RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• 1998: RIS® (Robotics Invention
System);
Figura 3
• Lego® e MIT.
• 2009: NXT®
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Figura 4
Figura 5
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• 2013: EV3®
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Figura 6
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• O kit educativo da lego NXT® dispõe de 437
peças entre as quais: o NXT, 3 servomotores, um sensor de ultra-som, um sensor de cores e dois sensores de toque.
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Figura 8
Figura 9
Figura 10
Figura 11
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
Figura 7
• NXT® foi o nome dado à linguagem de
programação e ao “cérebro” do robô, um tijolo programável por computador:
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Figura 12RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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• O kit EV3® Home Edition tem 594 peças
lego, entre as quais se destacam o sensor de infra-vermelhos, um sensor de cor, um sensor de toque e três servo-motores (dois grandes e um médio para além do um bloco P-Brick EV3 (bloco programável), um cabo USB e cabos de ligação;
Figura 13
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• O P-Brick EV3® inclui ligação para cartão
Mini-SD, 4 saídas, 4 entradas e suporta comunicação por Bluetooth, Wi-Fi e USB.
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• Graças às peças lego®, o Lego Mindstorms®permite construir uma infinidade de protótipos robotizados, sendo por isso muito apreciado por crianças e adultos:
Figura 14
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
15
Figura 15
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
16
Figura 16
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
17
Figura 17
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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• O software do NXT®
Figura 18
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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• O software do EV3®
Figura 19
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Perturbação do Espectro do Autismo (PEA);
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RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Transtorno invasivo do desenvolvimento
(APA, 2000);
• Desordens cerebrais provocadas por
diferentes défices;
• Linguagem, interação e desenvolvimento
sensório-motor (APA, 2000).
• Encefalopatia Crónica não Progressiva da
Infância;
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RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Ligeira, moderada ou grave.
• Cook, Adams, Volden, Harbottle e
Harbottle (2010): alunos com PC;
As crianças portadoras de deficiências
físicas graves podem manipular um robot;
Avaliar as capacidades cognitivas das
crianças;
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RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Encarnação, Alvarez, Rios, Maya, Adams
e Cook (2013): robots virtuais e físicos;
• Ricks e Colton (2010): análise da
literatura; PEA; Interações sociais
positivas;
• > interação,
comunicação e
reconhecimento
de emoções (e.g.
Costa et al,
2012);
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Figura 20
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Lego Mindstorms: Um estudo com utentes
com paralisia cerebral (Conchinha, 2011,
2012);
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Figura 21
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Robots & NEE: A robótica educativa
enquanto instrumento inclusivo
(Conchinha & Freitas, 2013).
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Figura 22
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
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RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Abordagem mista e assente na Design-
Based Research (DBR);
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Figura 23
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• DBR: Multidisciplinar; Articular a
investigação com a prática; Testar e
redesenhar.
• Questionários;
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Figura 24
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Entrevistas;
• Observação não participante.
Referências
American Psychiatric Association. (2000). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Text Revision (4.ª ed.). Arlington: American Psychiatric Association
Conchinha, C. (2011) Lego Mindstorms: Um estudo com utentes com Paralisia Cerebral (Tese). Recuperado dehttp://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/5747/1/ulfpie039843_tm.pdf
Conchinha, C. (2012). Lego Mindstorms: Um estudo com utentes com paralisia cerebral. In Actas do II CongressoInternacional TIC e Educação, 1581-1593. ISBN 978-989-96999-8-4.http://ticeduca.ie.ul.pt/atas/pdf/96.pdf
Conchinha, C. & Freitas, J. C. (2013). Robots & NEE: A robóticaeducativa enquanto instrumento inclusivo. TIC@Portugal’13. Recuperado de http://www.academia.edu/3808576/Robots_and_NEE_A_robotica_educativa_enquanto_instrumento_inclusivo_poster_._Conchinha_e_Freitas_2013_
Cook, A., Adams, K., Volden, J., Harbottle, N., & Harbottle, C. (2010). Using Lego robots to estimate cognitive ability in children who have severe physical disabilities. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. Recuperado de http://compsar.anditec.pt/index.php?option=com_rokdownloads&view=file&task=download&id=22%3A2010-cookadamsusing-lego-robots-to-estimate-cognitive-ability-in-children-who-have-severe-physical-disabilities&Itemid=3
Costa, S., Soares, F., Santos, IEEE, Pereira, A., & Moreira, F. (2012). Constraints in the design of activities focusing on emotion recognition for children with ASD using robotic tools. The Fourth IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics, 1884-1889. Recuperado de http://robotica-autismo.uphero.com/wp-content/uploads/2012/10/06290697.pdf
Encarnação, P., Alvarez, L., Rios, A., Maya, C., Adams, K., & Cook, A. (2013). Using virtual robot-mediated play activities to assess cognitive skills. Disability and rehabilitation: Assistive technology, 1-11. doi:10.3109/17483107.2013.782577. Recuperado de http://informahealthcare.com/doi/abs/10.3109/17483107.2013.782577
Ricks, D., & Colton, M. (2010). Trends and considerations in robot-assisted autism therapy. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 3-8. Recuperadode http://tilar.groups.et.byu.net/10_ieee-icra_ricks.pdf
Referência das figuras:
Figuras 1, 2, 4, 5, 20 e 22 são da autoria de Cristina Conchinha;
Figura 3 retirada de http://ai.ia.agh.edu.pl/wiki/mindstorms:historya;
Figuras 6 e 13 retiradas de www.ingeniu.com;
Figuras 7, 9, 10, 11 e 12 retiradas de http://www.active-robots.com/products/mindstorms4schools/nxt-accessories.shtml;
Figura 8 retirada de http://www.mooreed.com.au/tabs.asp?DokumentID=128&MenuID=2&KategoriID=1&ProductLineID=6;
Figura 14 retirada de http://www.mathworks.com/hardware-support/lego-mindstorms-ev3-simulink.html;
Figura 15, 16 e 17 retirada de http://robotsquare.com/2013/01/07/lego-mindstorms-ev3-tnew-robots/;
Figura 18 retirada de http://jogos3ds.com/lego-mindstorms/7086-lego-mindstorms-light-sensor9844-5702014496217.html a 10 de julho de 2011.
Figura 19 retirada de http://lego.gizmodo.com/lego-mindstorms-ev3-review-so-awesome-1001619299 a 08 de novembro de 2013
Figura 20 retirada de https://www.facebook.com/pages
/Robótica-Autismo/;
Figura 23 retirada de http://www.designbasedresearch.org/index.html;
Figura 24 retirada de http://umagringanobrasil.blogspot.pt/2011/10/sobre-questoes-e-questionarios.html
Muito obrigada!