quinta-feira, 21 de maio de 2015

Matéria Digital: Construir Objetos com Modelação e Impressão 3D (Relatório Final)

(Tecnicamente este projecto ainda não terminou. Tenho ainda alguns modelos para imprimir, mas esta semana dedicada ao secretariado de exames e provas finais não permitiu tempo para dedicar à impressão. Formalmente está encerrado, e resta esperar pelos resultados finais do prémio, bem como preparar elementos para apresentação na exposição final.)

Projeto «CIÊNCIA NA ESCOLA» - Fundação Ilídio Pinho

Relatório final - Parte I - Matéria Digital: Construir Objetos com Modelação e Impressão 3D

1. Descrição das atividades de desenvolvimento do projeto: 

Este projeto de utilização de impressão 3D em contexto educacional decorreu em duas vertentes: construção de bonecos articulados com uma turma de sexto ano de escolaridade e recriação de talheres para crianças com necessidades especiais com duas turmas de sétimo ano.

Na vertente Boneco Articulado, onde se pretendia recriar brinquedos tradicionais com meios digitais, seguiram-se as seguintes etapas de desenvolvimento: na área disciplinar de Educação Visual, pesquisa sobre brinquedos tradicionais, estudo das proporções do corpo humano; conceção de projetos de boneco articulado; traçagem sobre papel vegetal; construção de bonecos articulados em cartão. Com a colaboração de TIC: aprendizagem de técnicas elementares de modelação 3D em Sketchup Make (traçar, extrusão), digitalização dos projetos; traço e modelação dos elementos dos bonecos articulados; preparação dos ficheiros para impressão; impressão 3D. Passámos com este processo da conceção visual recorrendo à pesquisa e criação para a materialização impressa em plástico.

Na vertente Talheres Adaptados, onde se pretendia que os alunos concebessem soluções para utensílios adequados a crianças com necessidades especiais, foram desenvolvidas as seguintes etapas: Em Educação Visual e Tecnologia e Design (disciplina de oferta de escola): pesquisa de soluções já existentes; esboço de propostas gráficas; projeto seguindo métodos de representação rigorosa; estudos de cor; prototipagem por modelação em terracota. Em TIC: aprendizagem prévia de técnicas de modelação 3D utilizando o Sketchup Make; modelação rigorosa em 3D dos projetos de talher; preparação dos ficheiros para impressão; impressão 3D.

Destas, apenas a fase de preparação dos ficheiros para impressão não é desenvolvida em sala de aula por questões logísticas. O tempo de impressão 3D de um objeto é demorado e não se adequa à duração média de uma sessão de trabalho de 90 minutos. A preparação dos ficheiros passa pela conversão do modelo do Sketchup para estereolitografia e validação e, sempre que possível, foi efetuado com os alunos participantes.

Foram, e estão a ser, ainda desenvolvidas atividades de divulgação e demonstração da tecnologia de impressão 3D para turmas específicas, alunos de quarto ano e comunidade escolar, bem como ações específicas de divulgação junto de parceiros, redes sociais e eventos académicos. Consideramos pertinente a divulgação deste tipo de trabalho em diferentes contextos, uma vez que não existem ainda muitas experiências de trabalho com impressão 3D e crianças deste nível etário em contextos escolares.

2. Grau de experimentação do projeto: enumere as atividades experimentais, laboratoriais, ou de campo realizadas com os alunos: 

Atividade de campo: demonstrações de tecnologia e métodos de modelação e impressão 3D para alunos de 4.º ano e comunidade escolar.

3. Indique a relevância científico-pedagógica do projeto para os alunos e para a comunidade educativa: 

Com esta iniciativa trouxemos uma tecnologia de ponta para o contexto do ensino básico, integrando-a em projetos específicos, permitindo a alunos dos 6.º  e 7.º anos de escolaridade trabalhar diretamente com a impressão 3D. Abrimos também à comunidade, ainda de forma incipiente pela novidade da aquisição, mas inserida numa estratégia de médio prazo que passa pela divulgação e possibilidade de impressão de objetos por todos os interessados. Incidimos nas seguintes vertentes:

- integrar saberes de diferentes áreas (científicas, artísticas e tecnológicas) no desenvolvimento de projectos concretos;
- incentivar a utilização de meios digitais avançados como ferramenta criativa;
- introduzir a impressão 3D em actividades específicas com os alunos;
- abrir e divulgar à comunidade envolvente a tecnologia de impressão 3D;
- compreender as valências da impressão 3D;
- materializar fisicamente o trabalho digital dos alunos.

4. Cite aspetos inovatórios, criativos ou de possível utilidade empresarial do projeto: 

A tecnologia de impressão 3D é hoje relativamente acessível. Dotando os utilizadores de meios de prototipagem ou de materialização de criações digitais, apresenta grande potencial criador e empreendedor. Com este projecto tentamos trazer esta tecnologia à sala de aula, colocando-a em contacto com os alunos, permitindo-lhes experimentar trabalhar directamente com técnicas ligadas à engenharia, arquitectura e design sob uma perspetiva integradora, e equipamentos de ponta que sendo já conhecidos não estão ao seu alcance. Dispondo de uma impressora 3D, procuramos formas de integração curricular desta tecnologia, quer em projetos interdisciplinares quer no currículo nacional. Preparar hoje os alunos para o seu futuro implica levá-los a tomar contacto com tecnologia de ponta, capacitando-os para tirar partido dela misturando saber e criatividade.

5. Se estabeleceu parcerias com instituições externas à escola indique o seu nome e descreva a contribuição dessas entidades para o projeto: 

BeeVeryCreative: aquisição de equipamento, suporte técnico e formação de base em impressão 3D.
Babel X3D (http://portal.babelx3d.net/): Divulgação externa/académica do projecto.

6. Avaliação final do projeto (resultados nas aprendizagens dos alunos, na comunidade educativa, e nas instituições com que estabeleceu parcerias): 

Conseguimos com este projeto mostrar possibilidades da tecnologia de impressão 3D aplicada no ensino básico, em contextos interdisciplinares. Os alunos participantes tomaram contato e puderam trabalhar com uma tecnologia que conhecem através dos meios de comunicação. Integraram saberes de diferentes áreas na consecução de projetos específicos recorrendo às artes, ciências e tecnologias de informação e comunicação. Tiveram a experiência de segurar nas suas mãos objetos por eles criados no ecrã do computador, algo que lhes parecia impensável.

7. Outras informações consideradas pertinentes: 

A aquisição da impressora 3D BeeTheFirst foi possível pela distinção do projeto As TIC em 3D no primeiro prémio Inclusão e Literacia Digital, promovido pela Fundação para a Ciência e Tecnologia/Rede TIC e Sociedade.

ANEXOS AO RELATÓRIO

8. No quadro abaixo deve listar hiperligações de videos, artigos de jornais, etc. do projeto. 

Destaque dado pela BeeVeryCreative ao projecto: https://www.facebook.com/beeverycreative/posts/484438385053976 
As TIC em 3D - página do projecto-base desta iniciativa: http://3dalpha.blogspot.pt/
Destaques relativos à impressão 3D e projeto Ciência na Escola: http://3dalpha.blogspot.pt/search/label/3D%20Printing
Encontro Artenautas (Universidade Aberta/Centro de Investigação em Artes e Comunicação) - Apresentação O Software, A Liberdade de Criar em 2D e 3D:
http://3dalpha.blogspot.pt/2015/04/materializar-o-digital.html
Lista de vencedores do prémio Inclusão e Literacia Digital:
http://www.ticsociedade.pt/premiovencedores

Relatório final - Parte II - Elementos para publicação

1. Título e resumo do projeto: 

Matéria Digital: Construir Objetos com Modelação e Impressão 3D

A impressão 3D materializa o digital, sendo uma importante ferramenta de auxílio à criatividade e empreendedorismo. Possibilita formas inovadoras de conceber e produzir objetos. Este projeto usa estas tecnologias no ensino básico, estimulando alunos a conceber objetos materializados em 3D, procurando perceber como esta tecnologia poderá influenciar a comunidade em que vivemos, de modo criativo, sustentável e integrador.

2. Fotografias relevantes do desenvolvimento do projeto (Formato JPG):


Figura 1: Projeto e Prototipagem (talheres)


Figura 2: Processo de Modelação em 3D no Sketchup Make (talheres).
 

Figura 3: Impressão em sala de aula dos modelos criados.


Figura 4: Protótipos de boneco articulado.


Figura 5: protótipos de talheres adaptados.

3 - Lista nominal dos alunos participantes no projeto:

Alunos do 6.º A, 7.ºB e 7.ºE do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro.

4 - Inscrição professores colaboradores:

Nome do professor responsável pelo projecto: Artur Manuel Rodrigues Coelho
Professor Colaborador : Sara Maria Gaspar Inácio (Educação Visual e Tecnológica); Sandra Carla Fernandes António (Educação Tecnológica)

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