Palestra lousa interativa_com_software_livre_sergio_gracas

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Palestra lousa interativa_com_software_livre_sergio_gracas

  1. 1. Secretaria Municipal de Educação Núcleo de Tecnologia Educacional Municipal – NTMProjeto de Informática Aplicada à Educação de Volta Redonda - VRlivre
  2. 2. IntroduçãoA ideia da Lousa Interativa com software Livre que apresentaremos, surgiu a partir do projeto de Johnny Chung Leehttp://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii, um pesquisador do “Human-Computer Interaction Institute” da “Carnegie Mellon University” nos Estados Unidos. Além de elaborar o esquema conceitualpara construção da Lousa Interativa, Johnny Chung Lee desenvolveu o “WiimoteWhiteboard”. Sua ideia inicialmente era de incrementar suas apresentações.
  3. 3. Para tal, desenvolveu um projeto que cria um quadro branco “multipoint interativo” utilizando apenas de:● um Computador;● um Projetor Multimídia;● um wiimote (Controle sem fio doNintendo wii);● um Adaptador Bluetooth;● um software de controle;● caneta construída com um LED IR epilhas comuns.
  4. 4. Segundo a Wikipédia Quadro Interativo é: "Um Quadro Interativo é uma superfície que pode reconhecer a escrita eletronicamente e que necessita de um computador parafuncionar. Alguns quadros interativospermitem também a interação com a imagem do computador projetada. São geralmente utilizados no escritório e na sala de aula."
  5. 5. O que é Lousa Interativa ou Quadro Interativo? “...Quadro interativo pode ser consideradoqualquer quadro que interage com algo. Noentanto o sentido mais correto na áreaeducacional é o de um quadro branco conectadoa um computador com um software específico ecom projeção da tela sobre ele que interage comas diversas ferramentas disponíveis. Muitas pessoas também chamam de lousadigital, quadro digital ou ainda Lousa Interativaque é a nomenclatura mais utilizada no Brasil, noentanto todos estes nomes estão corretos e sãobasicamente o mesmo sistema de interação”. Citando http://www.lousainterativa.com.br/noticias/o-que-e-quadro-interativo
  6. 6. Lousa Interativa – Preço de mercado
  7. 7. Lousa Interativa – Preço de mercado
  8. 8. Lousa Interativa – Preço de mercado
  9. 9. HistóricoA partir do projeto original, encontramos alguns problemas para torná-lo viável para o uso em ambiente produtivo, dentre eles:● calibração da lousa – A necessidade dedemarcação de pontos onde seria possível ainteração, entre usuário, lousa e o computador,sendo que para cada ambiente seria necessáriorefazer um procedimento demorado;● interferência na luz do projetor – A usuárioteria que fica na frente da projeção criando umasituação de desconforto, para os expectadores;
  10. 10. Sempre na frente da luz
  11. 11. ● falta de mobilidade – O usuário fica preso àlousa (projeção) para conseguir a interação;● questão da largura e altura – Quando aaltura e a largura da projeção for maior que oalcance da câmera do “wii” ou em um auditórioonde a tela for mais alta que o alcance dooperador, seria inviável fazer a calibração e usoda lousa;● controle de wii fixo – Descaracterizava opotencial de mobilidade do controle e usuário;● caneta com LED IR – Só oferecia a funçãodo botão esquerdo do mouse.
  12. 12. Esquema de montagem
  13. 13. Nossa PropostaApós várias horas experimentando as possibilidades e dificuldades do projeto original, verificamos algumas alternativas:● calibração da lousa – Retiramos a necessidadedeste procedimento;● interferência da luz do projetor – O usuárionão precisa ficar em frente ao projetor;● falta de mobilidade – O usuário pode interagirde qualquer lugar da sala, desde que o sensor ousensores estejam ao alcance do “wii”, uma vez quepodemos colocar vários sensores na mesma sala;
  14. 14. ● questão da altura e tamanho – independenteda altura e tamanho da projeção será possível ainteração;● controle de wii móvel – usamos o controle dewii no lugar da caneta que possibilita amovimentação e controle do “mouse” em toda tela.● Configuramos o controle de wii com asfunções: botão direito, botão esquerdo, setasdirecionais e home, que durante a apresentação,permite voltar para página inicial;● LEDs IR – usamos a ideia da caneta para criarsensores que podem ser colocados em posiçõesestratégicas, garantindo a total mobilidade dousuário.
  15. 15. Os laboratórios das Escolas Municipais de Volta Redonda, usam “VRlivre”uma customização do Sistema Operacional “UBUNTU”, que foi criada para atender as necessidades dotrabalho de Informática Aplicada à Educação e conta com diversos materiais de domínio público, objetos de aprendizagem (RIVED), vídeos e textos disponibilizados pleo “MEC”.Ainda conta com aplicativos para áudio, vídeo, artes gráficas, animação, escritório, programação, internet, multimídia, rede,scripts, programas criados pela coordenação esoftwares educacionais de diversas disciplinas.
  16. 16. Optamos pelo uso do Software Livre, pois, além da reduçãoconsiderável de custos, proporciona o compartilhamento de saberes, estimulando o trabalho colaborativo, democratizando o acesso às tecnologias efavorecendo o processo de inclusãodigital, sendo que o Software Livre nos garante quatro princípios de liberdade:
  17. 17. Instalando e Configurando os softwares necessários Você vai precisar de uma conexão com ainternet. Abra um terminal, logue-se como“root” e execute os comandos a seguir:# aptitude install bluez-utils bluetoothwminput wmgui lswm + enterbluez-utils bluetooth: softwares para oadaptador bluetooth;wminput wmgui lswm: softwares parainteração e comunicação com o controle de “wii”.
  18. 18. Consertando erros na Instalação# aptitude -f install + enter – Para verificar seocorreu algum erro com dependências durante ainstalação e se for necessário fazer os devidosconsertos.Obs.: se os erros persistirem, reveja osprocessos, procure por erros de digitação noscomandos, veja se a conexão com a internet estáativa, etc... Se tudo correu bem nos passos acima, bastaconectar “Adaptador Bluetooth” na porta“USB”, que um ícone logo irá aparecer na barrapróxima ao relógio.
  19. 19. Visibilidade do Bluetooth Precisamos configurar a visibilidade do AdaptadorBluetooth”. Para fazer isso, clique no menu“Sistema” > “Preferências” > “GerenciadorBluetooth”, na tela “Dispositivos Bluetooth”, vá em“Adaptador” > “Preferências” e marque a opção >"Sempre visível", clique no botão “Fechar”.
  20. 20. Pegando o MAC do controle do wii# lswm + enter – Aparecerá uma mensagemsolicitando que você pressione os botões “1 e 2”simultaneamente, do controle de “wii”. Repita ocomando acima até que apareça na tela umasequência de números e letras (endereço “MAC”do controle), indicando que foi encontrado odispositivo.Anote e guarde endereço “MAC” do “wii” queaparecerá, veja o exemplo na imagem ao fundo.
  21. 21. Carregando o módulo de controle do wii Adicionando o módulo de controle do “wii” na inicialização do sistema. No terminal digite: # gedit /etc/modules + enter – No arquivo que será aberto, após a última linha adicione a palavra “uinput”. Salve e feche o arquivo. Conforme mostra a figura ao fundo.
  22. 22. Movimentos do mouse no controle do wii Vamos dar vida ao mouse. Com estasconfigurações será possível executar todos osmovimentos do mouse apenas movimentando ocontrole de “wii” na direção em que quisermoslevar o cursor. No terminal digite:# cd /etc/cwiid/wminput + enter – Para entrarna pasta onde estão os arquivos que serãomodificados.# mv default default.bak + enter – Para fazeruma cópia de segurança da configuração original.# cp ir_ptr default + enter – Para copiar omodelo de configuração.
  23. 23. Movimentos do mouse no controle do wii # gedit default + enter - Para editar o arquivo que vai controlar os movimentos do “wii”. No arquivo que será aberto, retire o “~” das palavras “~ABS_X” e “~ABS_Y”, deixe conforme mostra figura ao fundo. Quando terminar, basta salvar e fechar o arquivo.
  24. 24. Configurando os botões do controle de wii No terminal digite: # gedit buttons + enter – Para abrir o arquivo de mapeamento dos botões de controle do “wii”. Você deve fazer as configurações da forma que estamos sugerindo na imagem ao lado. Desta forma você terá total controle de movimento e de todas as funções do mouse. Veja, na próxima tela, a descrição da configuração sugerida no controle de “wii”.
  25. 25. Os comandos do mouse no controle de wii Setas direcionais Botão esquerdo cima, baixo, do mouse esquerda e direita Botão direito do mouse Local para colocar Botões de as pilhas navegação retroceder, home e avançar Botões 1e2 Usados para tornar o controle detectável
  26. 26. Interface Gráfica para configurar botões
  27. 27. Criando um “script” para automatizar a inicialização do controle de “wii”No terminal digite:# gedit /usr/local/bin/quadro + enter – Paraabrir o editor de textos. Na tela de edição que se abriu, digite o textoabaixo ou copie e cole. Atenção com os caracteresespeciais, o texto deverá ser digitado exatamentecomo estamos mostrando;#!/bin/bash# script para iniciar o controle de wiiwminput 00:23:31:0D:85:FA &
  28. 28. Criando um “script” para automatizar a inicialização do controle de “wii”Observação: vale lembrar que no exemplo mostrado, o endereço “MAC”(00:23:31:0D:85:FA), corresponde ao do controle de “wii” que usamos em nossostestes, sendo assim você deverá substituir o mesmo pelo endereço que você conseguiu quando usou o comando“lswm”. Lembrando que cada controle de “wii” tem o seu endereço “MAC” que o torna único dentro do sistema.
  29. 29. Veja como ficou o arquivo, na imagem abaixo. Quando terminar salve e feche o arquivo.Agora só precisamos dar permissão de execuçãopara o “script” que acabamos de criar, digite ocomando abaixo, no terminal:# chmod +x /usr/local/bin/quadro + enter –Para tornar o arquivo executável.
  30. 30. Reiniciando o computador e finalizando os testes no controle de wii Se tudo deu certo até aqui, já podemosreiniciar o computador ou digitar no terminal ocomando “sudo modprobe uinput +enter”, para que o módulo de controle do“wii” (uinput) seja carregado. Conecte o “Adaptador Bluetooth” evamos começar o teste final de conexão.Agora já conseguiremos testar a conexão do“wii” + “Bluetooth” + “Software”, siga asintruções da próxima tela.
  31. 31. Conectando o controle de wii + BluetoothNo terminal, como root, digite:#sudo quadro + enter – será solicitada a senhade administração. Não se esqueça de pressionar osbotões “1 e 2” no controle de “wii” para que elepossa ser detectado pelo sistema. Se der erro,repita o procedimento. Quando aparecer a palavra“Ready”, como mostra a figura ao fundo, significaque você já conseguiu a conexão, não feche oterminal, apenas deixe a janela minimizada.
  32. 32. Montagem dos Sensores (LED IR) Agora precisamos montar os sensores que vãopermitir que você possa usar o controle de “wii”para movimentar o mouse por toda a tela. Você pode fazer quantos sensores acharnecessário, uma vez que o valor gasto com cadaunidade não chega ao valor de “R$ 5,00”. Veja a lista de materiais abaixo:● um LED IR de 940nm;● uma pilha “AA” alcalina;● um interruptor pequeno;● uma lanterna de bicicleta, encontrada emlojas de 1,99;● ferro de solda, pedaços de fio, cola quente,estilete e imaginação.
  33. 33. Fio preto = negativo Pilha Fio vermelho = positivo LED IR interruptor
  34. 34. Testando o resultado final do projeto Para testar o funcionamento do “wii” usando osensor, basta proceder a conexão do “wii” com o“Bluetooth”, da forma que já foi mencionadoanteriormente. Ligue o interruptor do sensor e ocoloque a uma distância de aproximadamente ummetro e meio do controle de “wii”. Se tudo correubem você já vai conseguir movimentar o ponteiro domouse, fazendo movimentos com o “wii”. Vale ressaltar que você vai precisar se acostumarcom os movimentos do controle, pois o mesmo émuito sensível, ainda mais que até agora vocêestava acostumado com os movimentos do mouse,que eram apoiados em alguma superfície plana. Aproveite para testar todos os botões e funçõesque o controle lhe oferece.
  35. 35. Os gastos com materiais usados somam um valor aproximado de R$ 200,00Computador – se DataShow – se já Controle dejá possui o custo possui o custo é wiimote – emé R$ 0,00 (zero) R$ 0,00 (zero) média R$ 150,00 kit para construir o sensor infravermelho (solda, pedaços de fio, interruptor, colaquente, estilete, uma lanterna de bicicleta, etc...) - em média R$ 10,00 4 pilhas Alcalinas Adaptador – em média R$ BlueTooth – em 10,00 média R$ 30,00
  36. 36. Endereços na web para pesquisa e estudo durante o desenvolvimento da solução ● http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/WII/ ● http://www.cs.cmu.edu/ %7Ejohnny/projects/WII/WIImoteWhiteboardv03.zip ● www.google.com.br ● http://www.youtube.com/watch? v=NwVBzx0LMNQ&feature=player_embedded ● http://www.youtube.com/watch? v=QgKCrGvShZs&feature=related ● http://www.youtube.com/watch? v=5s5EvhHy7eQ&feature=player_embedded ● http://ubuntuforums.org/showthread.php? t=836231&highlight=wiimote+karmic● http://www.taringa.net/posts/linux/4187170/wiimote- +-ubuntu-9_10.html ● http://abstrakraft.org/cwiid/wiki/wminput
  37. 37. http://www.iaesmevr.org
  38. 38. Desenvolvedores do projeto Giany Abreu Desenvolvedora do Projeto GNU/Linux VRlivreMembro do Grupo Sul Fluminense de usuários de Software Livre Implementadora de Informática da SMEVR Administradora do Portal IAESMEVR Multiplicadora do NTM de Volta Redonda – RJ Multiplicadora do NTE de Volta Redonda – RJ www.iaesmevr.org www.ntevr07.org gianyabreu.sme@epdvr.com.br gianyabreu@iaesmevr.org gianyabreu@yahoo.com.br Usuário Linux nº 479794 Usuário Ubuntu nº 25472 Cel.: (24) 9266 – 6618 SMEVR: (24) 3356-7000
  39. 39. Desenvolvedores do projeto Sergio Graças Desenvolvedor do Projeto GNU/Linux VRlivre Membro do Grupo Sul Fluminense de usuários de Software LivreMembro da Comunidade de desenvolvimento do Linux Educacional Administrador do Portal IAESMEVR Coordenador do NTM de Volta Redonda – RJ Técnico de Informática da SME – Volta Redonda – RJ sergio.sme@epdvr.com.br sergio@iaesmevr.org http://www.iaesmevr.org Usuário Linux nº 456767 Usuário Ubuntu nº 25471 Cel.: (24) 9242-6788 SMEVR: (24) 3356-7000 "Software Livre - Separados somos fracos, unidos com certeza seremos fortes."
  40. 40. Colaboradores do Projeto Suellem Gomes Moderadora do Portal IAESMEVR Técnica de Informática SME Volta Redonda – RJTécnica de Informática do NTM de Volta Redonda – RJ suellem.sme@epdvr.com.br http://www.iaesmevr.org José Theodoro Implementador de Informática da SMEVR Moderador do Portal IAESMEVR Multiplicador do NTM de Volta Redonda – RJ Multiplicador do NTE de Volta Redonda – RJ theodoro.sme@epdvr.com.br http://www.iaesmevr.org

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