O documento descreve uma oficina de formação em robótica educativa com o Lego Mindstorms. A oficina ocorre ao longo de 5 semanas e inclui atividades como montagem e programação de protótipos robóticos com o objetivo de explorar o potencial inclusivo da robótica na educação.

1. Cristina Isabel Conchinha

2. • Oficina de
formação em
eLaD;
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• 5 semanas de formação;
1
Figura 1
• Disponibilização de material de apoio;
• Acesso aos fóruns.

3. RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
2
Figura 2
• Potencial inclusivo da RE;
• ≠ entre atividades com e sem RE;

4. RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
3
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.

5. 4
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

6. RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
5
3.ª semana:
• Apresentação dos manuais de
montagem selecionados;
• Montagem dos protótipos em sala de
aula (se possível);
• Debate no fórum.

7. RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
6
4.ª semana:
• Apresentação dos guiões de
programação;
• Programação dos protótipos em sala
de aula (se possível);
• Debate no fórum.

8. RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
7
5.ª semana:
• Preenchimento do questionário
sobre a oficina de formação.
• Debate das experiências e dificuldades
encontradas;
• Reunião por videoconferência (Skype).

9. 8
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• 1998: RIS® (Robotics Invention
System);
Figura 3
• Lego® e MIT.

10. • 2009: NXT®
9
Figura 4
Figura 5
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

11. • 2013: EV3®
10
Figura 6
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

12. • 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.
11
Figura 8
Figura 9
Figura 10
Figura 11
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
Figura 7

13. • NXT® foi o nome dado à linguagem de
programação e ao “cérebro” do robô, um
tijolo programável por computador:
12
Figura 12RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

14. 13
• 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.

15. 14
• 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

16. 15
Figura 15
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

17. 16
Figura 16
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

18. 17
Figura 17
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

19. 18
• O software do NXT®
Figura 18
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

20. 19
• O software do EV3®
Figura 19
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

21. • Perturbação do Espectro do Autismo (PEA);
20
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).

22. • Encefalopatia Crónica não Progressiva da
Infância;
21
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Ligeira, moderada ou grave.

23. • 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;
22
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Encarnação, Alvarez, Rios, Maya, Adams
e Cook (2013): robots virtuais e físicos;

24. • Ricks e Colton (2010): análise da
literatura; PEA; Interações sociais
positivas;
• > interação,
comunicação e
reconhecimento
de emoções (e.g.
Costa et al,
2012);
23
Figura 20
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

25. • Lego Mindstorms: Um estudo com utentes
com paralisia cerebral (Conchinha, 2011,
2012);
24
Figura 21
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

26. • Robots & NEE: A robótica educativa
enquanto instrumento inclusivo
(Conchinha & Freitas, 2013).
25
Figura 22
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

27. 26
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral

28. • Abordagem mista e assente na Design-
Based Research (DBR);
27
Figura 23
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• DBR: Multidisciplinar; Articular a
investigação com a prática; Testar e
redesenhar.

29. • Questionários;
28
Figura 24
RE e NEE
Metodologia
Oficina
Instrumentos
Lego
Mindstorms®
PEA
Paralisia
cerebral
• Entrevistas;
• Observação não participante.

30. 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 de
http://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 Congresso
Internacional TIC e Educação, 1581-1593. ISBN 978-989-
96999-8-4.
http://ticeduca.ie.ul.pt/atas/pdf/96.pdf

31. Conchinha, C. & Freitas, J. C. (2013). Robots & NEE: A robótica
educativa enquanto instrumento inclusivo. TIC@Portugal’13.
Recuperado de
http://www.academia.edu/3808576/Robots_and_NEE_A_roboti
ca_educativa_enquanto_instrumento_inclusivo_poster_._Conchi
nha_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_rokdownload
s&view=file&task=download&id=22%3A2010-cookadamsusing-
lego-robots-to-estimate-cognitive-ability-in-children-who-have-
severe-physical-disabilities&Itemid=3

32. 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/10.3109/17483107.20
13.782577

33. Ricks, D., & Colton, M. (2010). Trends and considerations
in robot-assisted autism therapy. IEEE International
Conference on Robotics and Automation, 3-8. Recuperado
de http://tilar.groups.et.byu.net/10_ieee-icra_ricks.pdf

34. 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&M
enuID=2&KategoriID=1&ProductLineID=6;

35. 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

36. 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!