sexta-feira, 26 de maio de 2017

Instantes


A primeira imagem da semana. Uma impressão falhada, que nos encheu de alegria. Chegar à escola e deparar com este objeto na mesa de impressão foi o melhor momento da semana. Porquê? Porque significa que alguns alunos do LCD (e monitores do Centro de Recursos) já estão completamente autónomos na impressão 3D. Modelam, preparam, carregam a impressora, imprimem. O erro aqui foi a aluna não ter percebido qual era a posição óptima de impressão. Mas para chegar a esta falha, foi preciso conquistar muito.


Nesta semana, fomos experimentais na abordagem com tablets. Em vez de projetos difusos ("faz uma casa") ou demasiado concretos ("modela um porta-chaves", "cria uma chávena"), optámos por um desafio mais exigente: recriar obras de arte.


Uma atividade que tocou diretamente nas artes, integrou elementos de pesquisa, e finalizou com resultados muito interessantes.


Os dispositivos móveis na sala de aula não têm de ser uma ameaça, como muitos os vêem, nem um mero veículo da clássica estratégia da pergunta/resposta, como é divulgado em muitas formações dedicadas à inovação educacional. Também podem ser  ferramenta de criação.



O projeto secreto está terminado: uma nave Eagle da série Espaço: 1999, com um mapa 3D da superfície lunar  (cratera de Aristarco, graças à NASA) a servir de base. Com uma caixinha de acrílico a proteger. Prenda para o diretor do Agrupamento, quase a terminar o seu mandato, por várias razões, uma das quais foi, quando recebemos a primeira impressora 3D, ter comentado agora tens de me imprimir uma Eagle.


Dois desafios: a alunos de TIC para aprender a fazer revoluções no Sketchup Make, e aos alunos do LCD_AEVP para aprender modelação 3D em tablets.


O Paint 3D chegou a um dos nossos computadores. A primeira impressão é intrigante, com a possibilidade de pintar modelos 3D e importar ficheiros no formato .3mf.


Estamos a direcionar o clube para trabalho com apps 3D. Decidiram todos modelar uma cadeira, inspirando-se no mobiliário do Centro de Recursos. Modelar em 3D, à vista...


Há que admirar alunos que já não têm medo de meter as mãos dentro da impressora 3D.


E, no final do dia, um dos alunos ainda nos surpreendeu com as suas experiências com o 3D Builder.

quinta-feira, 25 de maio de 2017

Matisse 3D


Um pequeno projeto, que precisaria de mais desenvolvimento. Nesta primeira experiência de utilização de modelação 3D em tablets, interessa-nos ir mais longe do que a simples técnica. Procuramos ideias práticas, rápidas de aplicar, com temas que possam ir buscar saberes a outras áreas. Esta, que iniciámos esta semana, teve resultados interessantes.



Tirámos partido da ferramenta de desenho do 3DC.io e dos primitivos. Mostrámos e falámos um pouco da obra de Matisse aos alunos, dando-lhes como desafio recriar em 3D uma obra à escolha. Conhecendo as limitações de tempo e da ferramenta, orientámos os alunos para obras mais abstratas.


Matisse foi o ponto de partida, mas a obra de qualquer outro artista abstracto poderia ser abordada. Focámo-nos na abstração pela sua óbvia ligação às ferramentas de modelação do 3DC.io, com a ferramenta de extrusão de desenho a permitir formas planas de contornos orgânicos. Perfeito para recriar as colagens da fase final da obra de Matisse. 



Nos limites de uma aula de 90 minutos, contando com tempo para explorar a ideia, distribuir tablets pelos alunos, pesquisar uma imagem relativa ao tema, modelar e ter ainda um tempo no final da aula para enviar os trabalhos por email ao professor e recolher os tablets, os alunos conseguiram na sua maioria bons resultados.


Este mini-projeto foi experimental, mas poderá ser explorado de forma mais aprofundada. Por exemplo, colaborado com os docentes de Educação Visual para pesquisa, seleção e recriação de obras de arte; trabalhando com o Centro de Recursos para organizar uma exposição temática.


 
A falha neste trabalho está na exportação de modelos do 3DC.io. Os alunos necessitam de exportar capturas de ecrã e em seguida o ficheiro OBJ, para que se possa ver que cores estão no trabalho. Neste momento, a exportação OBJ do 3DC.io não inclui informação de cores e texturas, o que implica que o trabalho multi-colorido dos alunos no 3DC.io se perca noutras aplicações 3D.

Blocks Zero


Passámos a última semana a testar e experimentar uma impressora 3D Blocks Zero. Pelo preço e tamanho, pareceu-nos ser uma boa solução para aumentar o parque de impressoras e ter um equipamento fácil de transportar para workshops e sessões de divulgação. Não que as impressoras da Beeverycreative não sejam também fáceis de transportar, mas não nos cabem na mala do carro... pelo menos em pé, e nós somos muito cuidadosos com o seu transporte.

Este teste foi possibilitado pela ANPRI, que nos cedeu temporariamente esta impressora. Calhou-nos o seu unboxing.


A Blocks Zero é uma impressora de kit, mas a que experimentámos vinha já montada. Felizmente. Sem querer desvalorizar as impressoras de kit, como professores o que queremos é trabalhar competências de modelação 3D e explorar projectos. Do nosso ponto de vista, o tempo gasto em assemblar impressoras de kit é tempo perdido, que atrasa a implementação de projetos pedágógicos. É um ponto de vista, sublinhamos. A montagem de uma impressora 3D, com a aprendizagem rigorosa e experimental que requer, pode também ser um excelente projeto.


E, logo a seguir, imprimir? Não, não é bem assim. A Blocks Zero é uma impressora cartesiana normal, sem o nível de integração e usabilidade a que estamos habituados na Beeverycreative. Não há um software especializado que simplifica o processo de impressão, ou perfis específicos de filamento. A impressão faz-se através de um cartão SD (também nos pareceu ser possível com ligação USB ao computador, mas suspeitámos que esta impressora não tinha modo de impressão autónomo e não quisemos empatar o nosso computador numa impressão), com ficheiros Gcode gerados pelo Cura. Não estando tão simplificado como o Beesoft, o Cura pode parecer intimidante a quem se inicia na impressão 3D, mas tem algum cuidado em simplificar o processo para os menos conhecedores como um modo simples. Os mais conhecedores podem gerir, testar e modificar todos os parâmetros no modo avançado.

Imprimir para a Blocks Zero requer configurar o Cura com as dimensões da impressora, carregar os perfis de filamento generalistas disponíveis na página da Blockstec, importar os ficheiros STL, e gravar o Gcode para o cartão de memória. Depois, tudo o resto é passado na impressora. Utilizámos o Cura 2.4.

Ao contrário das Bees a que estamos habituados, o controlo da Zero é feito na própria impressora. É uma vantagem, parece-nos, acelera um pouco o processo de iniciar o dia (ou o trabalho) de impressão. As informações e comandos são acessíveis pela combinação de display LCD e botão. Um interface que se revelou estranho para os nossos alunos, cuja tentação, mal vêem um ecrã, é tocar nele.

Carregar e descarregar filamento é um processo simples, basta dar essas ordens à impressora e colocar o filamento na entrada do extrusor. A Zero não tem um extrusor direto, usa o sistema bowden, o que significa que o filamento é empurrado a alguma distância para o hotend.  O extrusor fica mais leve, o que nos pareceu ser bem aproveitado na rapidez de impressão, mas é algo apoquentador pensar o que poderá acontecer em caso de entupimento ou quebra do filamento após entrada no extrusor.

Inicialmente, o processo de carregamento pareceu-nos gastar demasiado filamento. Após o início da descarga, a impressora continuava a deitar filamento, e se não estivéssemos com atenção depressa ficaríamos com uma bola de plástico à volta do nozzle.. Contactámos a Blocks, e disseram-nos que a versão mais recente do firmware resolvia essas questões. Essa instalação obrigou-nos a reverter o Cura para uma versão anterior, a recomendada para atualização do firmware da Blocks Zero. Após atualização, verificámos que o processo de carregamento/descarregamento ficou optimizado, com menos filamento desperdiçado no carregamento, e um descarregamento totalmente automatizado.

Imprimir é um processo simples, basta selecionar o ficheiro gcode do modelo no interface da impressora. No entanto, aquele interface de botão giratório é capaz de complicar se tivermos mais do que dois ou três ficheiros no cartão SD.


Imprimindo apenas em resolução média, com os perfis genéricos de PLA da Blocks, a Zero deu-nos consistentemente bons resultados.






Mesmo nas peças que requerem muitos suportes, apesar da base dessas peças ter um mau acabamento. Isso tem mais a ver com os suportes em si do que com a impressora, claro. Aproveitámos e imprimimos alguns modelos criados em tablet no 3DC.io, que não tínhamos tempo de experimentar na escola. As nossas Bees estão com filas de impressão grandes, sempre com prioridade para os projetos dos alunos.

Teremos ficado convencidos pela Blocks Zero? Será uma boa alternativa à míriade de clones de Prusas que se encontra no mercado,  com qualidade de construção e preço acessível, bem como às impressoras mais pensadas para utilizadores menos experientes? Talvez, se se for um maker ou se quiser ter a impressora em casa para imprimir pequenos objetos (ou grandes, divididos em partes). Num contexto educacional, notámos algumas questões que dificultam a adopção desta impressora. Ressalvando, claro, que a Zero foi pensada para o mercado dos fãs de impressoras 3D e não da educação.

Para impressora de baixo custo, a Blocks Zero pareceu-nos robusta, consistente na qualidade da impressão. Mas a sua usabilidade requer algum à-vontade com a tecnologia de impressão 3D, e uma curva de aprendizagem maior do que a que tivemos com as impressoras da Beeverycreative. O maior problema que tivemos foi com o nivelamento da mesa de impressão. Um processo simples nas Bees, aqui um pesadelo de parafusos que não conseguimos afinar com a precisão a que estamos habituados. De acordo com os responsáveis da Blocks, a mesa de impressão fornecida em duplicado com a impressora é resistente, garante aderência e não é difícil de retirar as impressões. Depois de uma primeira experiência de impressão em que a peça se descolou da mesa sem dificuldades, por si só (warping e má aderência da camada de base à mesa, mas ainda não tínhamos tentado calibrar o nivelamento), constatámos o oposto. As peças agarram à mesa, e retirá-las sem danificar a mesa é um desafio. Optámos pela solução de usar uma fita protetora, para evitar danos à mesa de impressão.

Sendo pequena e leve, a Zero é muito portátil, apesar de não ter no seu design elementos pensados para transporte. Notámos no design um elemento surpreendente. A electrónica da impressora está situada na sua parte de baixo, protegida da zona de impressão, mas completamente aberta. Não há uma base que enclausure e proteja estes componentes. Parece-nos uma péssima ideia, tendo em conta a nossa experiência em zonas de trabalho que incluem salas de aula, bibliotecas, gabinetes ou demonstrações em zonas expostas aos elementos. Não ficaríamos tranquilos com uma máquina cujos componentes podem ser colocados em risco num ambiente educacional. Podemos pensar em acumulações de pó, mas qualquer professor sabe que num ambiente com alunos o imprevisível acontece. Algum que esteja a beber água e seja descuidado, outro que mexa na impressora e seja demasiado curioso, abanões e embates, apesar da solidez da impressora, esta parte de baixo aberta pareceu-nos deixar-lhe uma enorme vulnerabilidade. Isto, dentro de um contexto educativo do ensino básico, note-se. Clubes de robótica, alguns dos quais trabalham com Prusas completamente desprovidas de carenagens, ou ambientes mais restritos não seriam problema.

Há também alguns elementos de usabilidade que nos fizeram deitar as mãos à cabeça, pela sua inusabilidade. Parece ridículo, mas foram necessárias várias tentativas para inserir o cartão SD na impressora. Demorou-nos a perceber que havia uma ranhura lateral na carenagem da impressora que servia como slot do cartão. Um simples SD escrito nessa zona resolveria isso. Ou, ainda mais simples, um guia de início rápido da impressora. Quando abrimos a caixa, contendo a impressora montada, encontramos um guia de montagem da impressora. Excelente, pensámos, se a desmontarmos já sabemos como é que a voltamos a montar. Nada de guias de início rápido, apenas uma referência ao site da Blocks, cuja página dedicada à Zero contém apenas algumas informações de configuração do Cura, perfis de filamento e pouco mais. Para saber como nivelar a mesa de impressão ou inserir filamento, tivemos de pesquisar na web e encontrar tutoriais vídeo sobre como o fazer na Blocks One, ou em Prusas genéricas. Faz falta à Zero um guia de referência rápido que explique as funções acessíveis no display da impressora, opções de conectividade e manutenção elementar. O pormenor mais absurdo desta desatenção à usabilidade está no sítio da ligação USB. No interior da impressora. Muito dentro da impressora.

Percebe-se o porquê disto, quem concebeu a Blocks Zero partiu do princípio que quem a utilizar já tem experiência prévia noutras impressoras, e já sabe como dar a volta a estas questões. Mas, no ambiente educativo em que desenvolvemos as atividades das TIC em 3D, quer as com alunos quer as de formação, sabemos que estes pormenores não são menores para os professores, e podem ser um fator de desmotivação. Imaginem que estão a meio de uma atividade, e tudo corre mal, porque precisam de nivelar a impressora, ou os vossos alunos não conseguem perceber o interface, houve entupimentos, entre outras coisas que podem correr mal (e aqui falamos por experiência própria). Se estas operações forem morosas, ou a curva de aprendizagem for muito elevada para os professores, o risco de desmotivação é enorme.

Isto leva-nos a refletir num passo essencial nesta tecnologia. O campo está muito pensado em função das necessidades dos makers, daqueles que gostam dos desafios inerentes à impressão 3D. Compreendemos esse fascínio, mas sentimos que para que esta tecnologia se desenvolva ela tem de ser simplificada ao nível de interfaces e usabilidade. Quando trabalhamos com professores, na divulgação do enorme potencial desta tecnologia, sentimos muito isso. Para que os professores a utilizem, têm de se sentir confortáveis com a tecnologia, têm de sentir que não é difícil, que não é coisa só para engenhocas e engenheiros. Esse passo, por cá, está a ser muito bem dado pela Beeverycreative, que colocou a tónica na usabilidade, qualidade e fiabilidade das suas impressoras. Algo que tem custos, elevados, mas que se diluem no tempo com a facilidade de utilização, o downtime mínimo das impressoras. Na educação, os custos medem-se em tempo, em ganho pedagógico para os alunos. Uma impressora bem concebida acelera a rapidez com que a utilizamos na sala de aula e concebemos atividades de impressão 3D, sabendo que podemos ter confiança a médio prazo, que as atividades previstas não serão interrompidas por uma descalibração ou outro problema.




Gostámos da Blocks Zero. Ficaria muito bem na biblioteca, para uso pessoal. Mas para uso educativo, é demasiado genérica, apesar de não ser das mais complexas. Não seria difícil de dominar por professores e alunos de áreas tecnológicas, mas os de outras áreas sentiriam dificuldades. O seu tamanho pequeno torna-a útil para transporte para formações e demonstrações, mas impede impressões 3D mais ambiciosas. O que nos deixou desiludidos foi a pouca atenção dada à sua usabilidade, percebendo-se que foi concebida para um público que já domina esta tecnologia. O baixo preço é um fator convidativo, e resta ficar a conhecer a fiabilidade da máquina a médio prazo, algo que com uns dias de teste é impossível de determinar.

domingo, 21 de maio de 2017

Workshop Fab@rts: Venda do Pinheiro


 Esta quarta feira foi dia de partilhar conhecimentos sobre 3D com os professores da nossa casa. Dentro do projeto Fab@rts: O 3D nas mãos da Educação, eu e a professora Jacqueline Duarte, bibliotecária do Agrupamento, dinamizámos uma sessão de introdução à impressão 3D.


Três impressoras a funcionar? As bees já são bem conhecidas pelos nossos colegas (afinal, a BEETHEFIRST está permanentemente a trabalhar no nosso Centro de Recursos). Trouxemos uma Blocks Zero da ANPRI, para mostrar outras variantes desta tecnologia.



Nesta sessão, abordámos os pormenores técnicos das impressoras, repositórios de modelos 3D, validação e correção de STL, modelação com aplicações móveis, potencialidades despertas pelos makerspaces na educação e novas literacias digitais.


Ao contrário de outras tecnologias, a impressão 3D ainda tem os seus componentes diretamente acessíveis. Fazemos sempre questão de abrir a impressora e mostrar o seu interior, explicando para que servem cada componente.


Uma mistura de professores de línguas, matemática e ciências, arte e ensino especial a dar o primeiro (e talvez único) passo na modelação 3D. O objetivo aqui não era incentivá-los a modelar em 3D (sabemos que para isso é preciso gostar de desenhar e ser criativo nestas áreas), mas levá-los a compreender o desafio mental que representa o criar formas complexas em 3D, a partir do agrupar e corte de formas primitivas, bem como o incentivo a competências ativas de visualização espacial, necessárias para se conseguir desenhar no espaço tridimensional.

sábado, 20 de maio de 2017

Instantes


Numa sessão mais calma do LCD, os alunos aprenderam que nem todos os ecrãs são sensíveis ao toque ao colocar Blocks Zero que estamos a testar a imprimir.






Também no LCD, hora de aprofundar as técnicas de modelação 3D utilizando modelação por primitivos.


Nas aulas de TIC, sétimo ano, o desafio tem sido abordar o 3DC.io. Desafio para todos. Para os alunos, pela descoberta, para o professor, para perceber quais as melhores estratégias de abordagem e temas desafiantes.


Depois de uma aula de introdução, a segunda aula tem um tema. Nesta turma, desafiamos os alunos a modelar animais e plantas.





Para afinar a aula de introdução, pensámos numa atividade simples que permite aos alunos descobrir as ferramentas do 3DC.io e perceber as principais técnicas de modelação por primitivos: modelar uma caneca. É simples, permite abordar o interface da aplicação, leva a desenvolver técnicas de modelação e a perceber as operações booleanas de corte e união.





Já só faltam... bastantes. Um desafio para o baile de gala, este ano.





As casas impressas em 3D do projeto Rainbow Village regressaram às exposições. Desta vez, integradas na semana do departamento de Expressões, junto dos desenhos originais que serviram de base a este trabalho, desenvolvidos em Educação Visual.


O nosso micro-fablab em modo de fábrica de porta-chaves/Girls in ICT, enquanto o professor actualiza o firmware da Blocks Zero. Uma impressora simpática, mas um pouco difícil de utilizar, comparando com a usabilidade das impressoras da Beeverycreative.





Um momento privilegiado: Jorge Horta, que fotografou a cores o 25 de Abril, fala aos alunos da sua experiência. Jorge Horta trabalhou durante anos na Autodesk, foi um dos primeiros a introduzir software de CAD 3D na indústria, adquirindo o primeiro sistema da Lisnave para auxílio à construção naval. Ficou bem impressionado com o nosso trabalho de desenvolvimento de competências 3D, especialmente ao saber que as ferramentas gratuitas da Autodesk são fundamentais para o que fazemos.


Primeiro, os protótipos.


Quando se percebe qual a melhor configuração, finaliza-se. Modelo da Ponte 25 de abril sobre mapa de elevações, criado pelos alunos no âmbito do projeto A Terra Treme, a nossa participação este ano no Ciência na Escola.
 






Quarta foi dia de formação 3D na nossa escola. Apesar de para professores de áreas não artísticas ou tecnológicas o mundo dos repositórios ser mais importante e pertinente, quisemos que experimentassem a modelação 3D. Assim, perceberam a complexidade mental do 3D, o jogo mental a que obriga, na busca da forma de conjugar formas para representar objetos, a necessidade de ter perceção do espaço e compreender a globalidade da forma em diferentes pontos de vista.

quarta-feira, 17 de maio de 2017

Ignição 3D


Fim de missão no Agrupamento de Escolas Cidade do Entroncamento. Depois de um conjunto de workshops onde partilhámos com os professores desta escola técnicas de impressão e modelação 3D, finalizámos com uma sessão de ignição para os alunos, numa ante-estreia do espaço sala de aula do futuro da escola. Numa sessão curta mas intensiva, para uma turma de décimo ano de informática, levamos os alunos a tomar contato com as impressoras 3D, a descobrir e experimentar modelação em Tinkercad, 3DC.io, FormIt e Sketchup. Havia alguns experts de Blender e Cinema 4D entre eles, o que foi excelente, permitindo ir mais longe na exploração da validação e qualidade dos modelos para impressão. Aproveitámos e levámos alguns robots Anprino, para mostrar que a robótica e impressão 3D são aliados naturais.


Agora está nas mãos dos docentes e alunos. Como o professor Arnaldo, com o seu calmo dinamismo, lhes explicou no início da sessão, o objetivo é que estes se tornem, mais do que utentes do espaço, alunos capazes de ensinar todos os que passem pela SAF do AECE. Esperemos que este dinâmico grupo de professores consiga os seus objetivos!




Quanto ao bichinho da impressão 3D, está lá firmemente implementado. Durante a sessão, uma das professoras do Agrupamento, que tem estado a explorar intensamente esta tecnologia, mostrou-nos o seu trabalho, e diga-se, está a fazer coisas fantásticas com a função pausa/mudança de filamento do Beesoft. É muito recompensador, sentir que o gosto pela modelação e impressão 3D está a alastrar.

segunda-feira, 15 de maio de 2017

Criatix


No passado sábado estivemos presentes no Criatix - Raiz da Criatividade, na Escola Básica de S. Vicente em Telheiras. Organizado pela CAF deste estabelecimento, contou com atividades e workshops para as crianças e visitantes, e um espaço de expositores que juntou a Beeverycreative, Nerdbeads, Ardozia, Polícia de Segurança Pública e ANPRI - Associação Nacional de Professores de Informática. Foi neste âmbito que estivemos presentes, representando os projetos de impressão 3D e programação de drones do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro dentro do espaço da ANPRI. Neste espaço também se demonstrou o Robot Anprino, do qual somos co-criadores.



O nosso habitual espaço de exposição, com objetos impressos e a impressora a funcionar, despertando a curiosidade dos visitantes.


Também íamos mostrando como se modela em 3D ou programa drones. Aproveitamos e exploramos o como ensinar a modelar em tablets como o 3DC.io.


Pura coincidência. A nossa impressora, junto das impressoras da ANPRI e da BEEVERYCREATIVE, todas a imprimir em 3D. Até parece combinado, mas não foi...

Não tendo sido um evento intenso, o que até agradecemos, porque nas últimas semanas temos tido desafios exigentes, contou com a presença de grupos de crianças muito curiosos, que quiseram experimentar tudo (alguns quase que desfaziam os robots Anprino, a brincar com eles) e aprender de tudo. Foi também uma boa oportunidade de partilha de ideias com alguns dos elementos presentes, quer da equipa da ANPRI, quer da BEEVERYCREATIVE. E, sem querer, descobrimos uma nova vertente para o Robot Anprino. Em breve, novidades...