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Robótica e educação inclusiva

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  • 1. ROBÓTICA E EDUCAÇÃO INCLUSIVA João Vilhete V. dAbreu jvilhete@unicamp.brUniversidade Estadual de Núcleo de Informática Campinas - UNICAMP Aplicada à Educação - NIED
  • 2. Olhando para a AtualidadeNo mundo atual o homem temnecessidade de trabalhar comnovas tecnologias. Novastecnologias geram anseios,ansiedades que levam a debatesque, por sua vez, levam àpercepção pública da ciência edas tecnologias que passam aser objetos de pesquisa (Schulz,2009).
  • 3. Roteiro• Educação Inclusiva• Robótica• O que é Pesquisa?• Pesquisa na Área de Robótica Pedagógica.• Projeto de pesquisa na Área de Educação Especial• Ambiente Sensorial• Maquete Tátil Sonora• Maquete Tátil Sonora da BCCL• Rota Acessível
  • 4. Educação InclusivaA educação é uma questão dedireitos humanos e indivíduos comdeficiências devem fazer parte dasescolas, as quais devem modificarseu funcionamento para incluirtodos os alunos. (ConferênciaMundial da UNESCO de 1994).
  • 5. Educação Inclusiva• Uma escola inclusiva é aquela que educa todos os seus alunos em salas de aula regulares. É um lugar do qual todos fazem parte, em que todos são aceitos, onde todos ajudam e são ajudados por seus colegas... (Stainback e Stainback, 1999).• Professores e outros profissionais da educação devem estar a par de estratégias práticas que podem utilizar na sala de aula, na escola e na comunidade para melhorar a inclusão bem-sucedida.
  • 6. Ensino Inclusivo Três componentes do Ensino Inclusivo (Karagiannis e Stainback, 1999) :1) Rede de apoio, envolve a coordenação de equipes e de indivíduos que se apóiam uns aos outros através de conexões formais e informais;2) Consulta cooperativa e trabalho em equipe, indivíduos de várias especialidades trabalhando juntos para implementar programas para diferentes alunos em ambientes integrados;3) Aprendizagem cooperativa, criação de uma atmosfera de aprendizagem, na sala de aula, em que alunos com vários interesses educacionais podem atingir seu potencial..
  • 7. Benefícios para os alunos das escolas inclusivas1) Descoberta de pontos em comum com pessoas que parecem e agem de maneira diferente;2) Orgulho de ajudar alguém a conseguir ganhos importantes aparentemente impossíveis de se conseguir;3) Ter oportunidade para cuidar de outras pessoas;4) Agir conscientemente baseados em valores importantes como, promoção da igualdade, superação da segregação ou a defesa de alguém que é tratado injustamente;5) Desenvolver habilidades para a resolução cooperativa dos problemas. Na comunicação, na instrução e na prestação da ajuda pessoal, (O’Brien, 1992, 1993, 1994).
  • 8. Pesquisa na Área deRobótica Pedagógica
  • 9. Pesquisa e a produção de conhecimentoO que é Pesquisa:• Produção de conhecimento novo, relevante;• Questionamento reconstrutivo, a dúvida, a curiosidade;• A pergunta é que move o mundo e não a resposta
  • 10. Finalidades da pesquisaPara Quê se pesquisa?• Para se produzir novos conhecimentos;• Para se responder às dúvidas e inquietações de uma sociedade;• Para se entender determinado aspecto relacionado, por ex. às tecnologias• Para o avanço da ciência e da tecnologia;• Para se transformar uma determinada• realidade;• Para oferecer contribuição aos problemas sociais, econômicos, tecnológicos, etc...
  • 11. O que é Robótica?• Uma forma de automação industrial• Conjunto de conceitos básicos de: Mecânica, Cinemática, Automação, Hidráulica Informática e Inteligência Artificial, envolvidos no funcionamento de um robô.• Combinação das Engenharias: Elétrica, Mecânica, Industrial, Civil, Arquitetura e Urbanismo, Computação, Educação, Economia, etc.
  • 12. O que é Robótica Pedagógica?Utilização deaspectos/abordagens da robóticaindustrial num contexto no qualas atividades de construção,automação e controle dedispositivos robóticos, propiciamo manuseio de conceitos, em umambiente de ensino-aprendizagem
  • 13. Motivação da Robótica Pedagógica Desenvolver ambientes de aprendizagem que propiciem trabalhar conceitos científicos. • Desenvolver atividades visando criar situações de aprendizagem interdisciplinar. • Verificar em que medida a utilização de um determinado dispositivo auxilia no processo de explicitação de um dado conceito. • Documentar o projeto em todas as suas etapas em função dos aspectos conceituais abordados.
  • 14. O Que se ganha em termos da Aprendizagem? A utilização dos conceitos científicos por intermédio dos processos de:• Exercitar• Manusear• Experimentar• Testar hipóteses
  • 15. Implementação de Ambientes de Aprendizagem Ambientes de aprendizagem baseados em dispositivos robóticos consiste em desenvolver atividades educacionais envolvendo:Construção do Dispositivo RobóticoElaboração de Programas para controle do dispositivoDesenvolvimento de Metodologias de uso do dispositivo
  • 16. Desenvolvimento de Metodologia O desenvolvimento da metodologia é a síntese, da construção e da elaboração do programa de controle, na qual o desafio é: Criar algo que não é parte do dispositivo, mas que é fundamental para que seu uso provoque mudanças no processo de aprendizagem
  • 17. Resumindo• A Robótica Pedagógica pode:a) Transformar a aprendizagem, em algo divertido, tornando bastante acessível os princípios de Ciência e Tecnologia.b) Propiciar tomada de consciência da ciência da nossa vida cotidiana.c) Permitir; pensar, raciocinar, buscar por meio de erros e acertos a solução de problemas.d) Propiciar o desenvolvimento de auto-estima, habilidades científicas, solidariedade e colaboração.e) Permitir sistematização de ideias numa situação em que os conteúdos atravessam diversas áreas do conhecimento, abordando conceitos e princípios de disciplinas de forma articulada.
  • 18. Ambiente Sensorial paraEnsino de Cartografia Tátil
  • 19. Estudo• Questão da diferença: Ambientes restritivos versus ambientes inclusivos;• Foco do trabalho está na Autonomia: estudo/pesquisa de ideias mais avançadas sobre inclusão;• Autonomia para ser exercitada de forma plena e possibilitar com que a pessoa passe a pertencer um dado espaço.
  • 20. Estudo Desenvolvimento de Dispositivos pautando-se fortemente em aspectos relacionados à Autonomia.• Autonomia do sujeito diferente, como condição de domínio no ambiente físico e social.• Autonomia produzida numa relação mediada pela cultura e pelo processo sócio-histórico.• Autonomia construída no cotidiano das relações de tal modo que essas pessoas passem a compreender a importância dessa construção para as suas vidas.
  • 21. Porquê do Trabalho• Utilizar Dispositivo Robótico, na sala de aula, num contexto de ensino e aprendizagem denominado de Ambiente de Robótica Pedagógica;• Observar a utilização de tecnologias digitais no processo de construção de conhecimento de pessoas com deficiência.
  • 22. Objetivos da Pesquisa• Implementar ferramentas de hardware e software para pessoas com deficiência;• Elaborar material didático tátil integrado a ambientes de robótica pedagógica visando possibilitar maior autonomia;• Utilizar material didático de baixo custo que facilite a difusão da linguagem tátil no tratamento e comunicação da informação geográfica;• Inclusão de pessoas com deficiência
  • 23. Exemplo de dispositivosrobóticos para Pessoas com Deficiência
  • 24. Dispositivos para Pessoas com Deficiência Diferentes tipos de dispositivos podem ser desenvolvidos. Esses dispositivos devem ter pelo menos duas características:• Propiciar comunicação, representação e exploração do mundo em que essas pessoas vivem;• Possibilitar que esse processo de interação com o dispositivo favoreça a aprendizagem.
  • 25. Traçador Gráfico Original
  • 26. Traçador Gráfico Adaptado
  • 27. Mesa Digitalizadora
  • 28. Manipulador Robótico
  • 29. Uso do Manipulador Robótico
  • 30. Ambientes Desenvolvidos (Resumo)Tartaruga Sala AmbienteMecânica de SoloTraçador Gráfico Quatro Estações
  • 31. Ambientes Desenvolvidos (Resumo)Sala Ambiente
  • 32. Robótica Pedagógica e Inclusão (Maqute tátil sonora)
  • 33. Sistema BrailleO sistema de leitura e escrita em Braille,criado em 1825 por Louis Braille vemajudando essa transmissão de informação,dando acesso à pessoa com deficiênciavisual a educação e a cultura e abrindoespaço para os diferentes campos do saberhumano. Porém nem toda informação podeser transmitida de forma verbal como porexemplo, linhas retas, curvas e formasgeométricas. Para a representação doespaço urbano e arquitetônico é necessária autilização de outras ferramentas esimbologias que, em conjunto com o Braille,podem compor um instrumento de leitura.
  • 34. Maquete Tátil Sonora
  • 35. Definição Maquete Tátil Sonora• Dispositivo Robótico que representa um determinado espaço geográfico sob a forma de mapa. A esse dispositivo são inseridos sensores táteis cujo acionamento reproduz sinais sonoros com o objetivo de orientação espacial das pessoas (d’Abreu 2012).
  • 36. Maquete TátilPesquisas em Robótica Pedagógica noNIED/UNICAMP tem utilizado aimplementação de interfaceseletrônicas que permitem conectar econtrolar sensores, conectados ounão, a um computador. Com esterecurso é viável inserir sensores a ummapa tátil, possibilitando assimincorporar à sensibilidade tátil de umobjeto também a percepção sonora edeste modo favorecer os processoscognitivos.
  • 37. Maquete Tátil• Sensor conectado ao objeto na maquete e, interfaceado com o computador, ou não, permite pronunciar o nome do objeto sempre que o sensor for pressionado pelo dedo da pessoa.• Sensores, utilizados como elementos que dão “voz” à maquete.
  • 38. Maquete Tátil (Ilustração)Quando pressionado o sensorconectado/associado a um objeto damaquete a pessoa poderá ter, comorealimentação, a informação sonorarelacionada ao nome desse objeto.
  • 39. Controle da MaqueteA maquete está ligada a uma interfacede hardware (ou interface eletrônica)que manda a informação de qual sensorfoi pressionado ao computador.O hardware é composto basicamentepelo microcontrolador (PIC 16F877A)que gerencia quais sons devem serexecutados ao pressionar de cadabotão.
  • 40. Maquete Tátil(Interface Eletrônica)
  • 41. Alunos Construindo Maquete Maquete de relevo para explicar a ocupação desordenada do espaço.Conceitos Geográfico-Ambientais:Mata ciliar, Nascente, Curso e Desembocadura deum rio, etc.
  • 42. Maquete AmbientalColocação de sensores, seleção egravação de sons no computador e aelaboração do programa pelos alunos.
  • 43. Aluno Manuseando Maquete
  • 44. Maquete Tátil• Neste tipo de instrumento as informações são apresentadas de forma a orientar espacialmente o indivíduo e consistem em indicar a direção de caminhos e percursos, pontos de destino;• Utilização deste tipo de equipamento, possibilita outras diferentes maneiras de percepção de um espaço;• Ou seja, recursos tecnológicos utilizados para providenciar a inclusão social.
  • 45. ExemploMaquete Tátil do Piso Térreo daBiblioteca Central da Unicamp
  • 46. Rota Acessívelhttp://www.nied.unicamp.br/rotacessivel/index.jsp http://rotacessivel.blogspot.com
  • 47. Objetivo• Construir um Mapa Tátil Sonoro que auxilia o usuário com deficiência visual a se locomover no ambiente da Unicamp.• Parceria entre Núcleo de Informática Aplicada à Educação - NIED e Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo – FEC.
  • 48. Mapa de fluxo de Pedestres no Campus
  • 49. Recorte do mapa de fluxo de Pedestres no Campus• Percurso entre o Ciclo Básico e a BCCL da Unicamp
  • 50. Mapa Tátil
  • 51. Legenda do Mapa (mensagens sonoras)1. Você está no Ciclo Básico, início da Rota Acessível;2. Fonte, Lado do Ciclo Básico;3. Fonte, Lado do Pavilhão Básico;4. Pavilhão Básico Diretoria Acadêmica;5. À esquerda Rota Alternativa de retorno ao Ciclo Básico, à direita continuação da Rota Acessível sentido Biblioteca Central;6. À frente ponto de ônibus da portaria 1, à direita continuação da Rota Acessível sentido Biblioteca Central;7. Biblioteca Central;8. Ponto de ônibus da portaria 1 fim da Rota Acessível.
  • 52. Metodologia A metodologia utilizada é a pesquisa de campo para realizar testes de aceitabilidade junto à comunidade que potencialmente usará o equipamento. Esta metodologia consiste em:1. Realizar a revisão da literatura sobre a construção de mapas táteis e sonoros;2. Desenvolver diretrizes para a confecção destes instrumentos de leitura;3. Desenvolver diretrizes pedagógicas para a aplicação deste equipamento junto aos usuários com deficiência;4. Estabelecer os critérios para sua manipulação e utilização.
  • 53. Teste de Usabilidade do MapaRoteiro para aplicação do questionário:Usabilidade do mapa tátil sonoroDa rota Ciclo Básico 1 / BCCL da Unicamp1. Explicar o objetivo da pesquisa2. Explicar os aspectos éticos da pesquisa3. Exploração livre4. Exploração direcionada5. Aplicação do questionário
  • 54. Teste de Usabilidade do Mapa
  • 55. Folder (Frente)
  • 56. Folder (parte interna)
  • 57. Folder (verso)
  • 58. Maquete Tátil (última versão)
  • 59. Conclusão• Dispositivos Robóticos, em geral, com recursos tecnológicos diferenciados são instrumentos importantes para a ampliação do conhecimento de pessoas com deficiência;• Maquete tátil com sensores pode ser inserido no contexto de desenvolvimento de tecnologias que ampliam a acessibilidade para pessoas com deficiência visual;• Robótica Pedagógica contribuindo com a implementação de Recursos Tecnológicos utilizados para propiciar a inclusão social.
  • 60. Agradecimentos• À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP pelo financiamento da pesquisa.• Ao NIED e FEC pela parceria que acolheu e apóia esta pesquisa junto a Universidade.• À organização do Campus Party, pela oportunidade de apresentarmos e divulgarmos este trabalho.
  • 61. Referências Bibliográficasd‘Abreu, Bernardi, et al ,Concepção e Modelagem de Mapa Tátil Sonoro de Uma Rota Acessível In: VI Congreso Iberoamericano de Tecnologías de Apoyo a la Discapacidad - IBERDISCAP, 2011.O’Brien J. & Lyle O’Brien, C. Everybody’s here, now we can begin. Lithonia, GA: Responsive Systems Associates, 1994.Stainback S., Stainback W., Inclusão um Guia para Educadores. Ed. Artmed, Porto Alegre, 1999.Schulz P. A encruzilhada nanotecnologia Inovação tecnologia e riscos. Vieira & Lent, Rio de Janeiro, 2009.
  • 62. Muito Obrigado João Vilhete Viegas dAbreu jvilhete@unicamp.br joao.vilhete@gmail.comhttp://www.nied.unicamp.br/rotacessivel/index.jsp http://rotacessivel.blogspot.com/

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