TIC em 3D @ Festa das Escolas - AEVP

A impressão 3D deslumbra miúdos e graúdos. Nos primeiros contactos sorri-se, a curiosidade fica a aguçada, o olhar fixa-se nos movimentos contínuos do extrusor. E depois começam as perguntas. Como é que se faz? Como é que imprime? Que materiais usa? Onde é que se arranjam os modelos? Que programas se utilizam? Dá imenso gosto mostrar, demonstrar, partilhar conhecimento, explicar o processo desde a concepção em aplicações de modelação 3D até à preparação, slicing e materialização do digital. Sublinhando sempre o lado pedagógico do projecto, mostrando que os objectos que tanto intrigaram os visitantes foram concebidos por alunos de 6.º e 7.º ano.

A zona ‪TIC em 3D‬/Coordenação PTE na Festa das Escolas do ‪Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, a nossa casa.‬ O Magalhães MG2 em ‪Linux Mint‬ serve vídeo, mostrando como o hardware envelhecido ganha uma nova vida com o sistema operativo certo (dica: não em Windows, claramente). No projector iam sendo mostrados os projectos de vídeo e 3D das turmas do segundo semestre do ano passado e primeiro deste ano. A nossa Beethefirst‬ passou o dia a encantar, imprimindo talheres modelados no Sketchup para o projecto Ciência na Escola e ‪Hello Kittys capturadas com o 123DCatch (é uma running joke com os meus alunos que já vem dos tempos de EVT)‬, e um porta-chaves criado na hora para um aluno merecedor. Até o nosso robot Lego ‪Mindstorms‬ de primeira geração teve direito a estar presente. Pensava que não tinha pilhas, mas a meio do dia uns miúdos conseguiram ligá-lo e puseram-se a fazer combates contra os robots impressos em 3D.

Divulgar e desmistificar a tecnologia é uma das vertentes das TIC em 3D. Sempre presente está a clássica frase de Arthur C. Clarke, uma das suas três leis, que nos recorda que any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic. Como educador, creio que não tem que ser assim, e que nos cabe o papel de abrir, mostrar, fazer ver como funciona. A tecnologia e o progresso apoiam-se no conhecimento. E quanto mais conhecemos e sabemos, mais combustível tem o cérebro para gerar novas ideias. Sem conhecimento não há criatividade. Quanto mais partilhamos mais aprendemos.

Pedagogia e Tecnologia Criativa

Participámos no primeiro encontro ArdRobotic. Para ver as fotos do evento visitem a galeria no G+.

A Escola Secundária D. João II em Setúbal acolheu o ArdRobotic, evento organizado pela Anpri que permitiu reunir no mesmo espaço diversos projectos de utilização das tecnologias na educação e entidades que trabalham na vanguarda da inovação. Por entre os muitos projectos de robótica e open hardware com Arduino estava este As TIC em 3D, mostrando o trabalho realizado pelos alunos do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro nos campos da modelação 3D, animação 3D e mundos virtuais. Projectos que se sentem um pouco perdidos no meio de tanta robótica, electrónica e programação mas que mostram uma outra vertente do uso criativo das tecnologias.

No espaço das TIC em 3D mostravam-se modelos de Sketchup criados na área curricular de TIC, mundos virtuais de turmas de 2.º ciclo criados em projectos interdisciplinares, e vídeos de animação 3D, 3D Scanning e realidade aumentada que têm vindo a ser criados ao longo dos anos pelos alunos do Agrupamento.

Porque, desculpem-me a especulação, o evento estava pensado como uma mostra de tecnologia nas escolas mas foi de facto uma mostra de pedagogia nas tecnologias criativas. Os projectos participantes distinguem-se por usarem tecnologia como um meio e não um fim. Interessa desenvolver ideias, criar, e não aprender conceitos. É talvez por isso que sejam tão intrigantes e despertem o interesse para tecnologia vista não como elemento de consumo mas como ferramenta ao serviço do engenho criativo.

Estavam presentes algumas empresas. A Nautilus com os seus projectores que permitem transformar qualquer superfície em ecrã interactivo, a Artica com os robots Farrusco  e a Printoo com os seus circuitos modulares flexíveis. Estes intrigaram-me, pela demo com um dirigível criado com motores, circuitos printoo e balões a hélio (tenho um fascínio pouco saudável por zeppelins e similares), e por dinamizarem actividades de AEC com alunos do primeiro ciclo que incluem electrónica e modelação 3D.

Outros espaços da escola estavam abertos aos visitantes. Na biblioteca recordavam-se gerações anteriores da tecnologia digital com uma pequena mostra de scanners portáteis, equipamnto diverso e dois Spectrums com ar de muito uso e que quase me levaram a perguntar se ainda funcionariam. Não é impossível, e aqueles que se interessam por retro computing devem saber como.

Talvez o mais encantador dos presentes no encontro foi o Robot Zeca e o seu criador, José Carlos Fernandes. Não confundir com o autor da fabulosa bandadesenhada A Pior Banda do Mundo, mas igualmente genial e cativante. Ver o ZECA em acção, e em especial a interacção das crianças com a máquina, é algo que espanta. Não resisti a uma experiência com o 123D que agradou ao criador do robot.

Foi muito interessante poder conversar com o seu criador, que veio ter comigo para perceber um bocadinho do que é a modelação 3D. Só tenho a quarta classe, disse-me o construtor de CNCs, robots e que por andar a experimentar com o dar relevo a fotografias para criar baixo e alto relevo na CNC quis descobrir um pouco sobre a modelação 3D. Eu tenhou um pouco mais que isso como formação, mas note-se que naquilo que trabalho com os alunos e vim mostrar e demonstrar no ArdRobotic sou autodidacta. Há aqui uma lição a retirar, e não, não é de alguma suposta inutilidade do ensino formal. Antes, é o poder da curiosidade, do interesse despertado, da vontade de aprender quando algo nos toca no coração, apaixona a mente e dá ideias. Do experimentar, não ter medo de estragar, e assim aprender, evoluir e criar. Nunca cessa de me fascinar esta que é a mais elementar das competências artísticas - é, na sua essência, o acto de desenhar, aplicada ao mundo da tecnologia. Notável, o robot ZECA, pela máquina que é e pela postura de inquietude cognitiva do seu criador.

Os projectos pedagógicos presentes incluíam modding por Rui Cabral; a criatividade desenfreada do Clube de Robótica da Escola Profissional de Almada (quase com um momento whoviano com o seu orgão a laser a tocar samples passando a mão pelos sensores); o Clube de Robótica do AE de S. Gonçalo, daqui mesmo ao lado em Torres Vedras, com resultados de excelência nos festivais de robótica nacionais e internacionais; o dinâmico Robotis, clube de robótica da AE D. Dinis; a diversidade do Projecto de Arduino da AE Augusto Cabrita, e O Robot Ajuda, projecto de robótica educativa de Paulo Torcato na Escola Secundária da Portela.

Este robot futebolista de S. Gonçalo dá toda uma nova dimensão à angústia do guarda redes antes do penalty. Todos os projectos em exposição têm em comum o abordar a tecnologia através da apropriação criativa dos meios. É por isso que este primeiro ArdRobotic, mais do que um encontro sobre robótica e arduino (com 3D infiltrado) se tornou um encontro sobre tecnologia criativa.

Um aspirante a doutoramento pela Universidade de Gallifrey demonstra os princípios da aerodinâmica pré-TARDIS. Ou melhor, um momento do workshop ABC da Animação 3D. Neste, os participantes puderam ter uma iniciação rápida ao Sketchup, potente e intuitivo modelador 3D, e sofreram um percurso pelas técnicas de trabalho que utilizo para trabalhar com os alunos. No Sketchup mostrou-se a modelação simples e alguns truques mais avançados (a modelação por revolução surpreende sempre quem a está a descobrir). Para a animação 3D fez-se o percurso de criar um objecto no Doga, criar um cenário em Bryce, importar o objecto e criar a animação, sempre com referências à geometria, matemática, perspectiva, artes, trabalho interdisciplinar. Porque, como gosto sempre de assustar os alunos nas primeiras aulas, 3D é matemática. São coordenadas de pontos no espaço cartesiano. São pontos que traçam segmentos que formam superfícies e geram formas. São os pontos de vista, a perspectiva e os alçados. E o trabalho no digital vem de uma longa continuidade histórica e estética. O workshop em si permitiu afinar estratégias para os que serão dinamizados em Novembro e Dezembro no Museu das Comunicações.

Á conversa sobre 3D veio à mente a obra de Giotto. Porque me recordei das aulas de Geometria Descritiva no liceu com o velho professor Luís Gonçalves, adepto de usar um pau de vassoura e as paredes para demonstrar as projecções das retas nos quadrantes. Recordei o que ouvi, décadas atrás, sobre Giotto ter sido um dos precursores da geometrização do corpo e do espaço. Ou seja, um dos primeiros a tentar descrever o corpo humano attavés de formas geométricas, conceito radical e inovador que fazia parte da perspectiva, essa nova tecnologia transformativa que revolucionou as formas de ver e representar o mundo nos velhos tempos do renascimento, há quinhentos anos atrás. Há uma linha de continuidade entre a geometria no espaço da sistematização perspéctica e as magias virtuais do 3D, descendentes directas dos frescos de Giotto e da experiência de Brunelleschi no baptistério florentino. Foi algo que me passou pela mente durante o workshop ABC da Animação 3D, inserido num dia de partilhas de projectos e experiências.

Só posso agradecer à Anpri o convite para estar presente neste evento de partilha. Num sábado, em Setúbal, nas instalações de uma escola, mas que mesmo assim teve muitos visitantes. Pela presença, pela oportunidade de partilha. Fez sentir um pouco menos sozinho. Tenho a consciência que o 3D é zona de nicho, entre as Artes, cujos professores olham mais naturalmente para os media tradicionais, vídeo e fotografia, e a Tecnologia, cujos professores entendem numa via mais... tecnológica, falhando-me agora le mot juste. Quando um grupo de alunos visitou o espaço das TIC em 3D e depois de uma discussão sobre técnicas, programas e ideias me deu os parabéns pelo trabalho dos meus alunos, ganhei emocionalmente o dia. Porque é isso. É o trabalho dos alunos, as suas aprendizagens espelhadas nas suas criações, o cerne deste projecto.

Em exposição estava este dispositivo de resposta electrónica, talvez um avô dos clickers de resposta tão admirados pela vertente mais instrutivista da tecnologia na escola, adepta de quadros interactivos, vídeos e aplicações de aprendizagem estruturada. São úteis, e importantes para alguns aspectos do acto de aprender, mas pode e deve-se ir mais longe,

Aprende e ensinar com tecnologia, hoje, já vai muito mais longe do que o aprender processos de trabalho em aplicações específicas. É isto o que o ArdRobotic sublinha. As tecnologias não são um fim pedagógico, são um instrumento potenciador da criatividade. Os projectos partilhados mostraram o poder dessa dimensão criativa, de tinkering, making, empreendedorismo, o que lhe quiserem chamar: o ter ideias, ir aprender mais, pegar nas ferramentas e experimentar, um processo evolutivo onde cada novo passo não nos aproxima do fim mas mostra outros caminhos a desbravar. Um evento deste mostra o que já hoje se faz nas nossas escolas, apesar das dificuldades do momento.

Termino com esta imagem, que mostra o poder da vontade de aprender, da criatividade e do conhecimento tecnológico aplicado. Agradeço ao Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro a abertura e apoio neste projeto das TIC em 3D, e à Anpri pela presença num evento que espero que se repita e ganhe maior dimensão. A organização está de parabéns por ter proporcionado este momento de partilha que pôs em contacto criadores e professores que apostam na criatividade tecnológica para potenciar os seus alunos.

Don't embrace change

Não só de 3D vivem as TIC@AEVP. Scratch e multimédia também são importantes, quer pela aprendizagem prática do contar histórias (ou storytelling se quiserem a ideia mais pela introdução à lógica de programação, com esse termo agora em voga denominado de pensamento computacional. Ah, metáforas. Lembram-se dos tempos em que se comparava o homem a um intricado mecanismo de relógio? Agora comparamo-nos aos computadores que criamos (e eu nisso adoro o modelo conceptual de processamento de informação e memória que o divide o cérebro em memórias de curto e longo prazo a interagir com subsistemas. Mas adiante.) O 8.º ano está a ser desafiado com Scratch, e aproveitámos para participar na EuropeCodeWeek.

Ainda incipiente, a tentar perceber como tirar partido disto. Essencialmente a marcar território no Sapo Campus. Sei que tenho um moodle para estas coisas, mas como faço parte daquela imensa minoria silenciosa que detesta um lcms que apesar de poderoso foi certamente criado por programadores de sentido estético ausente, vou experimentar esta espécie de rede social pedagógica alojada no Sapo. Vamos ver o que sai daqui.

Mudar o nome, mudar a imagem. Não estou satisfeito com o logotipo, mas para já terá de servir. Certamente que irá surgir uma ideia mais inspirada. Como todas as ideias, amadurecem nos espaços ocultos do cérebro até irromperem na consciência e nos obrigarem a passá-las para o papel. A criatividade é daqueles processos mentais que resiste a automatizações e normalizações.

Em breve arrancam as aprendizagens de 3D com os alunos. Neste ano aplicadas a dois desafios: realidade aumentada e selfies em 3D, utilizando o 123D Catch que agora até está disponível para android e tudo. A aquecer em lume brando, dependentes de factores externos (leia-se disponibilidade financeira) e tempo ainda estão projectos de aplicação de tablets na sala de aula e 3D printing. Mas esses não serão a curto prazo. Há que ser paciente. Que é uma virtude, conta-se.

(Alguns neurónios andam há uns dias a pressionar-me para fazer qualquer coisa gráfica com palavras inspiradoras. Já acertaram nas palavras: don't embrace change. Create it. Mas, malandros, ficaram-se pelas palavrinhas, recolheram-se às suas volutas cerebrais de eleição e deixaram-me com a batata quente gráfica na mão. Uns celerados malandrins, estes neurónios.)

3D Scan

Alguns trabalhos estão a ser vítimas da sobrecarga de provas/exames e feriados neste arranque de terceiro período. Este é um deles. Foi criado para o concurso de metrologia a partir de digitalização 3D D3Mobile. Infelizmente não foi terminado a tempo para envio, mas fica aqui o registo do trabalho de duas alunas muito interessadas de 8.º Ano que realizaram uma belíssima captura 3D de um objecto decorativo.

Posso fazer umas experiências?

Professor, posso fazer umas experiências? Queria ver se conseguia fazer como naquelas que o professor fez, em que se vê a sala em 3D assim toda aos bocados... Foi o pedido de uma das alunas de 8.º ano que desafiei para experimentar a captura do real aliada à metrologia do concurso D3Mobile. Após três iterações da captura necessária para o segundo desafio, o grupo dedicou-se às experiências e saíram resultados curiosos. O algoritmo do 123DCatch procura padrões de semelhança em sequências de imagem, o que o torna incapaz de extrapolar informação 3D de espaços côncavos, e gera estes fiapos de realidade que se dobram e mesclam pontos de vista como os cubistas sonharam e ensaiaram no plano pictórico há cem anos atrás. Nestas coisas diria que a percepção mediada pela tecnologia está hoje a alcançar as novas formas de ver intuídas pelo cubismo, futurismo e dadaísmo nas primeiras décadas do século XX. Ao rodar o modelo nos eixos cartesianos, percepcionado o seu volume em contraste com os fiapos de realidade mesclados numa malha poligonal criada a partir da colisão de múltiplos pontos de vista, é impossível não pensar que esta é a visão com que Duchamp, Braque ou Gris tentaram fixar na tela estática em fluídas tintas de óleo no dealbar do século XX.

As alunas experimentaram, afinaram as técnicas de captura 3D, e perceberam a vertente mais simples de utilizar o 123D Catch. Ah, afinal é só importar as fotos e ele faz o resto? Pois. Mas a seguir vem um trabalho de limpeza da mesh que requer alguma sabedoria. Tenho que as introduzir ao Meshlab, está visto. Já eu fiquei com o impulso estranho de limpar a mesh e pegar na criatura para lhe fazer coisas simpáticas. Como aprender a fazer rigging e criar uma animação com a criatura em movimento.

TIC em 3D: Capturar o real

Team AEVP1 C1 from aevp on Sketchfab.

Dois grupos de alunos de turmas de 7.º e 8.º ano estão a participar no D3Mobile em TIC, com desafios que captura e digitalização 3D de objectos físicos. Utilizam-se fotografias e a magia dos algoritmos de stitching por detrás do 123D Catch da Autodesk. O primeiro desafio era digitalizar um telemóvel em 3D e ambas as equipes o cumpriram.

A Team AEVP1 aproveitou um intervalo de aulas para experimentar o processo e a Team AEVP2 conseguiu realizar o desafio em sala de aula, o que abriu espaço para outras experiências. A primeira equipe é constituída por alunos de 7.º ano e a segunda por alunos de 8.º

Team AEVP2 c1 from aevp on Sketchfab.

Capturar o real através da fotografia digital e transformar em 3D é uma actividade muito intrigante. Há o deslumbre de recriar e rever o real transformado numa mesh 3D com textura, a magia do algoritmo que transforma uma sequência de fotos num objecto tridimensional, e as novas possibilidades estéticas, quase cubistas, trazidas pelas imperfeições na conversão para 3D.

É um sentimento estético que se nota nesta imagem, de uma captura 3D realizada por uma aluna de 8.º ano. O objectivo era testar a digitalização de um rosto, que implicar tirar um elevado número de fotos à roda do busto. O algoritmo interpretou correctamente as formas do rosto mas como as fotos incluíam muitos elementos de fundo repetidos tentou extrudir o cenário circundante para 3D. A sala de aula ganhou uma nova dimensão, de estranhas deformações e seres fantasmagóricos,  capturando e fixando momentos fugazes numa ilusão de tridimensionalidade. Gosto particularmente dos alunos fantasmagóricos que se debruçam sobre o seu computador.

O D3Mobile é um concurso internacional de modelação 3D, captura 3D e metrologia organizado pela Universidade de Santiago de Compostela/Uscan3D, Fundação Espanhola para a Ciência e Tecnologia, Centro Espanhol de Metrologia e o Instituto Geográfico Nacional de Espanha. Os modelos que estamos a capturar e processar podem ser visualizados na nossa página do Sketchfab ou no perfil do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro na Autodesk.