Robótica e educação inclusiva

ROBÓTICA E EDUCAÇÃO
INCLUSIVA
João Vilhete V. d'Abreu
jvilhete@unicamp.br

Universidade Estadual de Núcleo de Informática
Campinas - UNICAMP Aplicada à Educação - NIED

Olhando para a Atualidade

No mundo atual o homem tem
necessidade de trabalhar com
novas tecnologias. Novas
tecnologias geram anseios,
ansiedades que levam a debates
que, por sua vez, levam à
percepção pública da ciência e
das tecnologias que passam a
ser objetos de pesquisa (Schulz,
2009).

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

Educação Inclusiva

A educação é uma questão de
direitos humanos e indivíduos com
deficiências devem fazer parte das
escolas, as quais devem modificar
seu funcionamento para incluir
todos os alunos. (Conferência
Mundial da UNESCO de 1994).

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.

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..

Benefícios para os alunos das
escolas inclusivas
1) 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).

Pesquisa na Área de
Robótica Pedagógica

Pesquisa e a produção de
conhecimento

O 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

Finalidades da pesquisa

Para 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...

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.

O que é Robótica Pedagógica?

Utilização de
aspectos/abordagens da robótica
industrial num contexto no qual
as atividades de construção,
automação e controle de
dispositivos robóticos, propiciam
o manuseio de conceitos, em um
ambiente de ensino-aprendizagem

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.

O Que se ganha em termos da
Aprendizagem?

A utilização dos conceitos
científicos por intermédio dos
processos de:

• Exercitar

• Manusear

• Experimentar

• Testar hipóteses

Implementação de Ambientes de
Aprendizagem

Ambientes de aprendizagem
baseados em dispositivos robóticos
consiste em desenvolver atividades
educacionais envolvendo:

Construção do Dispositivo Robótico

Elaboração de Programas para controle
do dispositivo

Desenvolvimento de Metodologias de
uso do dispositivo

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

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.

Ambiente Sensorial para
Ensino de Cartografia Tátil

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.

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.

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.

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

Exemplo de dispositivos
robóticos para Pessoas
com Deficiência

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.

Ambientes Desenvolvidos
(Resumo)

Tartaruga Sala Ambiente
Mecânica de Solo

Traçador Gráfico Quatro Estações

Ambientes Desenvolvidos
(Resumo)

Sala Ambiente

Robótica Pedagógica e
Inclusão (Maqute tátil sonora)

Sistema Braille
O sistema de leitura e escrita em Braille,
criado em 1825 por Louis Braille vem
ajudando essa transmissão de informação,
dando acesso à pessoa com deficiência
visual a educação e a cultura e abrindo
espaço para os diferentes campos do saber
humano. Porém nem toda informação pode
ser transmitida de forma verbal como por
exemplo, linhas retas, curvas e formas
geométricas. Para a representação do
espaço urbano e arquitetônico é necessária a
utilização de outras ferramentas e
simbologias que, em conjunto com o Braille,
podem compor um instrumento de leitura.

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).

Maquete Tátil

Pesquisas em Robótica Pedagógica no
NIED/UNICAMP tem utilizado a
implementação de interfaces
eletrônicas que permitem conectar e
controlar sensores, conectados ou
não, a um computador. Com este
recurso é viável inserir sensores a um
mapa tátil, possibilitando assim
incorporar à sensibilidade tátil de um
objeto também a percepção sonora e
deste modo favorecer os processos
cognitivos.

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.

Maquete Tátil
(Ilustração)

Quando pressionado o sensor
conectado/associado a um objeto da
maquete a pessoa poderá ter, como
realimentação, a informação sonora
relacionada ao nome desse objeto.

Controle da Maquete

A maquete está ligada a uma interface
de hardware (ou interface eletrônica)
que manda a informação de qual sensor
foi pressionado ao computador.
O hardware é composto basicamente
pelo microcontrolador (PIC 16F877A)
que gerencia quais sons devem ser
executados ao pressionar de cada
botão.

Maquete Tátil
(Interface Eletrônica)

Alunos Construindo Maquete

Maquete de relevo para explicar a
ocupação desordenada do espaço.

Conceitos Geográfico-Ambientais:

Mata ciliar, Nascente, Curso e Desembocadura de
um rio, etc.

Maquete Ambiental

Colocação de sensores, seleção e
gravação de sons no computador e a
elaboração do programa pelos alunos.

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.

Exemplo

Maquete Tátil do Piso Térreo da
Biblioteca Central da Unicamp

Rota Acessível
http://www.nied.unicamp.br/rotacessivel/index.jsp
http://rotacessivel.blogspot.com

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.

Mapa de fluxo de Pedestres no
Campus

Recorte do mapa de fluxo de
Pedestres no Campus

• Percurso entre o Ciclo Básico e a
BCCL da Unicamp

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.

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.

Teste de Usabilidade do Mapa

Roteiro para aplicação do questionário:
Usabilidade do mapa tátil sonoro
Da rota Ciclo Básico 1 / BCCL da Unicamp

1. Explicar o objetivo da pesquisa

2. Explicar os aspectos éticos da pesquisa

3. Exploração livre

4. Exploração direcionada

5. Aplicação do questionário

Maquete Tátil
(última versão)

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.

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.

Referências Bibliográficas

d‘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.

Muito Obrigado
João Vilhete Viegas d'Abreu
jvilhete@unicamp.br
joao.vilhete@gmail.com
http://www.nied.unicamp.br/rotacessivel/index.jsp
http://rotacessivel.blogspot.com/

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