Instantes

Iniciativa dez minutos a ler... e apesar do tempo reduzido de TIC, não podia deixar de dar espaço à participação de algumas turmas. E com isso descobrir os verdadeiros geeks entre os alunos.

A descobrir o micro:bit.

Detetar bugs nos jogos criados por alunos do clube de robótica, logo pela manhã. E isto antes do primeiro café.

A descobrir a robótica.

Auto-aprendizagem para resolver problemas em python.

Telemóveis e modelação 3D.

Tablets e programação.

Coisas grandes a nascer de ecrãs pequenos.

Criatividade e 3D.

Encerrar mais uma formação, orientações curriculares TIC no 1.º Ciclo. Com muitas boas surpresas, como este redesenhar do Cody Roby.

Aproveitar a hora mais calma do clube de robórica para testar ideias no Anprino.

Futurália 2016

O próximo desafio das TIC em 3D é estar presente na Futurália, no espaço Escola do Futuro da Direcção Geral de Educação. Fomos convidados para dinamizar a área dedicada à impressão 3D em contexto educacional, partilhando com os visitantes a nossa experiência de trabalho com esta tecnologia em sala de aula e projectos interdisciplinares. Serão quatro dias desafiantes, e esperamos estar à altura do desafio.

Quando nos convidam a passar quatro dias a imprimir em 3D, só podemos responder que sim! Especialmente porque o espaço tem o apoio, entre outras entidades, da Beeverycreative, o que significa que vamos poder trabalhar com algumas das suas novidades: impressoras beeinschool com o beeconect.

De 16 a 19 de março, na FIL, vamos estar dentro deste espaço, que se prevê dinâmico e cheio de projectos interessantes. Para mais informações e programa completo, visitem a página da Direcção Geral de Educação.

Os trabalhos em impressão 3D dos nossos alunos também estarão representados, num outro espaço. A pedido da Associação Nacional de Professores de Informática, que está presente na zona da Coligação Portuguesa para a Empregabilidade Digital (Fundação para a Ciência e Tecnologia), teremos uma pequena mostra dos objectos fantásticos que os nossos alunos de TIC têm criado.

Estes desafios deixam-nos orgulhosos do trabalho que temos vindo a desenvolver com as TIC em 3D, o qual só é possível graças ao apoio e entusiasmo dos professores e alunos do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, bem como das entidades que nos apoiam. São desafios que elevam a fasquia do que queremos oferecer, neste domínio de cruzamento entre as artes e as tecnologias.

The Collaborative Economy: Impact and Potential of Collaborative Internet and Additive Manufacturing

The Collaborative Economy: Impact and Potential of Collaborative Internet and Additive Manufacturing

O EPRS - European Parliamentary Research Service, elaborou este interessante estudo sobre prováveis impactos de tecnologias colaborativas, criptofinanças, Big Data e Impressão 3D/Manufactura Aditiva num futuro próximo. A sua metodologia baseia-se na avaliação de cenários a partir do método de Delphi e num resumo de literatura disponível sobre estes temas. conclui com recomendações de estabelecimento de políticas direccionadas ao parlamento europeu. O estudo mostra dados, tendências e tira conclusões intrigantes sobre o impacto destas tecnologias no tecido social, instituições públicas e privadas, e enquadramentos legais. Do nosso ponto de vista, salientamos as análises e recomendações retiradas dos impactos da Impressão 3D.

Aqui, foge à hipérbole actual sobre o potencial destas tecnologias, mostrando antes que já se estão a tornar norma nalgumas indústrias e investiga-se activamente a sua aplicação a outras, referindo insistentemente o seu impacto previsto nas ciências biomédicas. Foge também às histerias, sublinhando com veemência o risco de legislação restritiva sobre impressão 3D advinda do empolamento de, por exemplo, a capacidade de imprimir armas. Destaca pormenores surpreendentes ao nível do seu impacto na propriedade intelectual, alguns expectáveis.

As consequências nas legislações de direitos de autor da troca livre de ficheiros para imprimir e a facilidade de modelar/recriar recorrendo ao 3D scanning são as mais óbvias. Menos óbvias, mas pertinentes, está o uso da impressão 3d para reparar equipamentos e substituir peças, algo que poderá entrar em conflito com estratégias legais (mas de ética duvidosa) de empresas cuja estratégia de mercado inclui a obsolescência planeada dos produtos que manufacturam. A ideia que ao imprimir uma peça que substitua uma pequena avaria num electrodoméstico possa valer um processo por violação de direitos de autor ou registos comerciais porque, na óptica da empresa que o manufacturou originalmente, o desgaste/avaria estão previstos dentro do que consideram obsolescência planeada para incentivo à aquisição de produtos mais recentes, confesso que é algo que nunca me tinha passado pela cabeça.

No que toca a esta tecnologia, o tom do estudo é optimista e defende os seus potenciais ganhos ambientais, tecnológicos e económicos. Na educação, defende estratégias concertadas e abrangentes de introdução de impressão 3D no ensino, centradas no seu uso como tecnologia potenciadora e transversal, não limitada às áreas CTEM, com foco activo nas áreas artísticas.

Detalha algumas iniciativas já decorrentes nesta área: projectos-piloto no Reino Unido, iniciados em 2012 que em 2015 apontavam para iniciativas mais ambiciosas em todas as escolas; experiências americanas advindas de empresas de impressão 3D (MakerBot Academy, PrintrBot Ambassador, Stratasys Curriculum) que oferecem impressoras a preços reduzidos e coligem estratégias curriculares para a sua utilização; o programa australiamo Quantum Victoria, e as actividades da Makers Empire destinadas à educação básica; a vontade do governo japonês de instalar impressoras 3D nas suas escolas para dotar os alunos de mais uma competência em que assinalam estar a perder terreno; um ambicioso mas mal documentado investimento massivo sul-coreano nesta vertente.

Entre outras recomendações de implementação de políticas estruturais, salienta-se esta:

Policy Recommendation 4.5: In the light of experience in the area of 3D printing in education, two issues that seem to arise include the need for training teachers in the use of 3D printing and related technologies, and the need to develop suitable curricula that go beyond the mere use of 3D printers as “demonstrators”. In terms of training teachers may need to know how to use and maintain, not only printers but scanners, design tools and open-data design repositories such as Thingiverse. In the case of curriculum development, it might be useful to explore the basic philosophy of the French Licence, Master, Doctorate (LMD) system which is implemented through the Bologna Process. The LMD system includes concepts such as the Competence Based Approach to learning, as well as the Project Based Approach and the Problem Based Approach to developing skills needed not only for 3D printing but also for the broader “open collaborative economy” (p.68).

Sublinha-se a importância colocada pelos autores do estudo não só na disponibilização de equipamentos de impressão 3D, mas fundamentalmente na formação de professores, com adaptação aos currículos, condicionantes técnicas, e aprendizagem de ferramentas de design. É significativo que salientem que este tipo de abordagem tem de ir além do uso da impressão 3D como tecnologia de demonstração.

Steve Robertshaw, Nick Achilleopoulos, Johan E. Bengtsson, Patrick Crehan, Angele Giuliano, John Soldatos (2015). The Collaborative Economy: Impact and Potential of Collaborative Internet and Additive Manufacturing. Bruxelas: European Parliamentary Research Service - Scientific Foresight Unit. Obtido a 02 de fevereiro de 2016, do url http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2015/547425/EPRS_STU%282015%29547425_EN.pdf

3D printing: A New Frontier for Education

3D printing in educational contexts, combined with 3D modelling and structured activities both within the curriculum and in other aspects, challenges students to be consciously creative. Teachers need research, design ideas and solutions that ground creativity in curricular and technical knowledge to take full advantage of this promising technology. 3D printing is the next frontier of education. Classroom integration will not be easy to achieve, but the path promises to be very interesting, and the potential is enormous. At the school where I work, Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, in rural surroundings on the outskirts of Lisbon, Portugal, we risked acquiring a beethefirst 3D printer, produced by the Portuguese company BeeveryCreative. The surprise and fascination are constant, and every day we discover a new idea, a new project, a new way to put this tool in the hands of students. Constantly we share our experience in academic events, technology fairs and on our website, ICT in 3D. Some of us have already taken the first steps, and will not give up until we are a crowd. Care to join us in bringing 3D printing to schools?

A Sketchup Magazine desafiou-me para um artigo sobre utilizações do Sketchup. Como não podia deixar de ser, foi sobre o que estamos a fazer com o Sketchup e outras aplicações nos domínios da impressão 3D focalizada na educação: 3D printing: A New Frontier for Education.

Workshop de Introdução à Impressão 3D para professores - Mafra

Decorreu no dia 2 de dezembro nas instalações da Escola Secundária José Saramago, em parceria entre o Centro de Formação Associação de Escolas Rómulo de Carvalho - Mafra e o Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, ao abrigo da bolsa interna de formadores e das acções creditadas de curta duração. Foi um workshop introdutório, seguindo como esquema de abordagem uma introdução aos equipamentos e procedimentos de impressão 3D, reflexões sobre o seu potencial focalizado na educação e experiência prática de modelação 3d utilizando o Tinkercad. Durante a sessão a impressora materializou alguns objectos simples que foram distribuídos aos participantes.

É o segundo workshop que dinamizamos, e esperamos não ficar por aqui. Depois dos docentes de informática, o desafio passou aos docentes do concelho onde a nossa escola se insere. Em breve poderão surgir novas acções do género. Interessa-nos explorar o potencial pedagógico da impressão 3D e isso faz-se na sala de aula com os alunos, mas também com muita partilha e despertar de ideias nos professores. Os momentos de formação são privilegiados para dar a conhecer e despertar para os potenciais da impressão 3D.

Agora iremos parar um pouco para focalizar nas outras vertentes e responsabilidades docentes. Aproxima-se o final do primeiro período e há que tratar das avaliações de trabalhos. Alguns gigabytes de projectos de crianças esperam um olhar clínico. E, também, retemperar algumas energias para fazer face às solicitações de workshops para alunos de outras escolas que nos têm chegado. As TIC em 3D não recusam desafios.

Workshop Impressão 3D: Notas

1 - Notas de apoio ao workshop de introdução à impressão 3D.

2 - O que é a impressão 3D? Sem querer entrar em muitos detalhes, é a manufactura de um objecto criado digitalmente em camadas de materiais sucessivamente depositadas por um robot controlado por computador. Há muitas variantes desta tecnologia, desde a solidificação de polímeros com lasers, denominada estereolitografia, patenteada por Chuck Hull em 1986, ao depósito de filamento termoplástico derretido. Destas, a que tem encontrado maior aceitação junto da comunidade (por uma combinação de simplicidade com o caducar de patentes) é a impressão por depósito de filamento, comummente referida por FDM (fused deposition modeling, termo sob copyright pela Stratasys) ou FFF (Fused Filament Fabrication)/PJP (Plastic Jet Printing).

A entrada de algumas patentes em domínio público, o custo progressivamente inferior de hardware, o crescimento do movimento maker e projectos como o RepRap (replicating rapid prototyper) tornaram a impressão 3D cada vez mais acessível e possível de utilizar por todos os interessados.

3 - Impressão 3D e Educação: Estaria a mentir se viesse para aqui apresentar soluções “pronto a fazer” neste domínio. É um facto que a impressão 3D despertou o interesse dos professores, e promete um enorme potencial educacional. Mas como tirar partido desta tecnologia? O ser uma área recente implica que não hajam ainda muitos estudos formais ou experiências documentadas. Mas as impressoras nas escolas multiplicam-se e com elas as experiências e ideias de projecto partilhadas. Aproximar e desmistificar a tecnologia aos alunos é um primeiro passo, mas o potencial é mais vasto. Parece assentar em dimensões artísticas, utilizando a modelação e impressão como forma de expressão; demonstração, com os modelos impressos a tornar tangíveis e acessíveis conceitos abstactos; e, onde o potencial parece ser mais interessante, em projectos do tipo PBL (Problem Based Learning), que integrem diferentes áreas do conhecimento em projectos práticos. Conceber para imprimir despoleta novas competências nos alunos, e é uma excelente oportunidade de colocar o A de Artes nas CTEM.

4 - Para que ME serve a impressão 3D? O que é que eu preciso de ter para iniciar projectos de impressão em 3D? Principalmente, ideias e objectivos definidos. O interesse e fascínio nesta tecnologia é muito elevado, e corre-se o risco de investir num equipamento que se esgota após algum tempo. Convém pesquisar, investigar, analisar, e perceber qual a forma que nos é mais adequada para tirar partido desta tecnologia. Cada um de nós terá a sua resposta a esta questão, dependendo dos seus contextos e objectivos. Não reflectir sobre este aspecto traz o risco de investir num equipamento cujo interesse se esgota assim que a curiosidade fica satisfeita. Ter à partida objectivos de abordagem bem definidos ajuda a tirar melhor partido desta tecnologia e a justificar um investimento financeiro que é ainda bastante elevado.

5 - Que tipos de impressoras estão disponíveis no mercado? No campo das impressoras 3D, a oferta é crescente. O mercado oferece uma cada vez maior variedade de marcas e fabricantes, quer em kit quer montadas, mas essencialmente dividem-se em quatro tipos: as Prusa, geralmente em kit para montar; as Delta, em kit; as semi-abertas, caso da beethefirst, ou as fechadas, caso da makerbot e similares. Variam na orientação dos eixos, tipo de extrusor, calibração da mesa e modo de deslocação da cabeça de impressão. Requerem software específico: um slicer-controlador, que fatia os modelos nas camadas e gera o código G (controle das posições de deslocação do extrusor e temperatura do nozzle). A maior parte deste software (Cura, Replicator G, Beesoft) são open source, apesar de poderem estar associados a impressoras específicas.

6 - Dispor de modelos 3D é essencial para imprimir em 3D. Neste slide mostramos dois muito especiais: o Carocha de Ivan Sutherland, o primeiro objecto real a ser digitalizado através de um meticuloso processo manual de traçagem e medição das coordenadas de pontos, executado pelos alunos de Sutherland sobre o carro da sua mulher em 1967;  e a Chaleira de Utah, criada em 1975 por Martin Newell para testar métodos matemáticos de representação de superfícies. Newell seguiu a sugestão da esposa e replicou a chaleira do seu serviço de chá para aplicar manualmente a metodologia.

Sutherland é uma daquelas personalidades da história das TIC da qual pouco falamos. Devemos-lhe boa parte do uso do computador como ferramenta artística. O seu trabalho de investigação iniciou-se com um dos primeiros sistemas de desenho no computador, o sistema Sketchpad. Para além de investigar métodos de modelação 3D, também desenvolveu o Damocles, um dos primeiros sistemas de realidade virtual imersiva.

O bule de Utah e o carocha de Sutherland têm significado para além dos primórdios da computação gráfica. São ícones culturais, referenciados de forma subtil em filmes de animação 3D por animadores que homenageiam estes marcos percursores das correntes técnicas avançadas de modelação 3D.


7 - Como obter modelos 3D? Há duas formas de ter modelos 3D para imprimir. A mais simples é pesquisar em repositórios online como o Thingiverse, Shapeways, Sketchfab, ou Sculpteo, entre outros, parte deles associados a serviços de impressão. Para quem conhece os formatos de ficheiros 3D, os repositórios de modelos 3D para rendering, animação, arquitectura e game design também são uma boa fonte de objectos imprimíveis, embora possam requerer bastante trabalho de correcção e conversão para o formato STL.

É na modelação 3D que o potencial da impressão mais se liberta. As ferramentas de modelação 3D colocam nas nossas mãos o poder de conceber objectos. Introduzem aos alunos metodologias de trabalho, levam a um esforço mental de representação abstracta.


8 - Que software utilizar? O campo das aplicações de modelação 3D é muito vasto. Em todas é possível criar modelos para impressão 3D, embora pelas suas características intrísecas algumas se ajustem mais facilmente que outras. Normalmente, software de CAD permitem maior rigor na modelação para impressão 3D, enquanto as aplicações de modelação de superfícies, modelação por subdivisão ou mudbox, por estarem pensadas para rendering ou objectos de jogo, tornam mais difícil o respeito por algumas condicionantes que a fisicalidade da impressão traz ao processo de modelação. Outra forma de modelar é capturar o real através da digitalização 3D, quer com equipamentos dedicados quer com aplicações de fotogrametria. Onde modelar? Tanto na workstation poderosa como no tablet.

9 - Condicionantes da impressão 3D (I): A passagem de um modelo 3D para objecto impresso tem algumas condicionantes. As mais importantes são as de geometria: um modelo 3D tem de ser estanque, oco no espaço interior, com todas as normais orientadas na mesma direcção, sem intersecções de formas ou arestas. São aspectos a ter em atenção no processo de modelação. Há aplicações e serviços web que validam a mesh para impressão e corrigem problemas, caso do Meshmixer, Netfabb (que está por detrás do 3D Builder integrado no Windows 10) ou o serviço web MakePrintable. São aplicações poderosas, que corrigem erros de faces ou arestas ou replicam a casca exterior dos modelos, mas não resolvem todos os problemas. Outros utilitários, caso do Meshlab, permite converter entre diferentes formatos de ficheiro gerado por aplicações de modelação 3D para STL (ou outro tipo de formato comum) ou executar operações de simplificação, entre muitas outras.

10 - Condicionantes da impressão 3D (II): Outras condicionantes da impressão 3D prendem-se com as características dos métodos mais correntes de impressão. Ângulos de paredes exteriores inferiores a 45º geram problemas de impressão quando o nozzle não tem onde apoiar as camadas de filamento. Vãos muito grandes entre superfícies verticais podem levar ao colapso ou má solidificação das camadas. São condicionantes que se resolvem com a geração de suportes e bases, automatizada nalgumas aplicações de slicing e controle de impressora.

11 - Para terminar, Tinkercad. É uma aplicação web que permite modelação por primitivos (formas geométricas elementares) com muito rigor. Recomenda-se o Chrome para melhor trabalhar, embora funcione em qualquer browser capaz de suportar WebGL.

A modelação por primitivos recorre à justaposição de formas geométricas elementares (conhecidas como “primitivas”) para representar objectos. Utilizando operações booleanas consegue-se aumentar a complexidade e nível de realismo dos modelos. É uma das mais antigas técnicas de modelação 3D.

Há um curioso paralelo entre esta técnica de modelação e a história de arte. Recorda a pintura renascentista, e o esforço destes artistas em representar o real utilizando a geometria e a perspectiva para o descrever graficamente.

Referências bibliográficas
(2014). Beethefirst Quick Start Guide. Aveiro: Beeverycreative. Obtido a 03 de março de 2015 de https://www.beeverycreative.com/wp-content/uploads/2014/08/BEEmanual-EN-PT-DE-2014-05-19.pdf.
Cano, L. (2015). 3D Printing: A Powerful New Curriculum Tool for Your School Library. Santa Barbara: Libraries Unlimited.
Coelho, A. (2014). Tecnologias 3D nas TIC: Projeto 3D Alpha. in Miranda, G., et al, Aprendizagem Online Atas Digitais do III Congresso Internacional das TIC na Educação (pp. 255-259). Lisboa: Instituto da Educação da Universidade de Lisboa.
Eisenberg, M. (2013). 3D printing for children: What to build next? in Read, J., Markopoulos, P., International Journal of Child-Computer Interaction, vol. 1, n.º 1 (pp 7-13). Obtido a 03 de março de 2015 de http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212868912000050.
Frauenfelder, M. (2013). Make: Ultimate Guide to 3D Printing 2014. São Fran-cisco: Maker Media.
Lipson, H., Kurman, M. (2012). Fabricated: The New World of 3D Printing. Indianapolis: John Wiley & Sons.
Thornburg, D., Thornburg, N., Armstrong, S. (2014). The Invent To Learn Guide to 3D Printing in the Classroom: Recipes for Success. CMK Press.
Winnan, c. (2013). 3D Printing: The Next Technology Gold Rush. Amazon Digital.

Ligações

3D Hubs 2016 Best 3D Printer Guide: Com vontade de mergulhar na impressão 3D mas incerto quanto à impressora que melhor se adequa aos projectos e objectivos? o 3D Hubs arregaçou as mangas e com base na experiência dos seus utilizadores analisou 146 impressoras disponíveis no mercado. É bom ver que a escolha de impressora que fizemos para as TIC em 3D é destacada pelos analistas pela sua facilidade de uso, especialmente para os utilizadores na área educativa.

3D Printers Give Us A New Way To Think: Centrando-se no trabalho de um cirurgião que utiliza a impressão 3D para sentir os orgãos que terá de operar e com isso desenvolver técnicas cirúrgicas mais eficazes, o artigo acerta em cheio num dos aspectos mais interessantes mas menos falados da tecnologia: o potencial da impressão 3D como ferramenta cognitiva. Sublinha as possibilidades na visualização tangível de conceitos complexos ou abstractos (algo que o uso educacional já explora), atrevendo-se a apelidá-la de thinking technology pelas vertentes que abre na compreensão de dados e resolução de problemas.

Vai mais longe, referindo que "we need our intellectual culture to evolve. Right now, we don’t value or teach spatial reasoning enough; “literacy” generally only means writing and reading". É algo que sinto intuitivamente, sem ter ferramentas para o comprovar, ao longo destes anos em que os alunos que me têm passado pelas mãos são incentivados a explorar o 3D (essencialmente na modelação e agora, de forma incipiente, na impressão), algo inverso às abordagens educativas que privilegiam essencialmente a bidimensionalidade (o texto, o desenho). Haverá algum efeito de estímulo ao nível da percepção espacial? Questão que tenho de deixar no ar, sentindo que há algo que vale a pena aprofundar.

No que toca à impressão 3D como tecnologia cognitiva, suspeito que David Jonassen teria muito a dizer sobre isto. A impressão 3D seria certamente uma adição prometedora às ferramentas que analisou de forma tão certeira no seu Computers in the Classroom: Mindtools for Critical Thinking. O potencial da impressão 3D assenta como uma luva na definição de Jonassen de ferramentas cognitivas como "aplicações informáticas que exigem que os alunos pensem de forma significativa de modo a usarem a aplicação para representar o que sabem".

Lições aprendidas

Por entre os feeds RSS de hoje (o Feedly é uma ferramenta extraordinária para nos mantermos informados) deparei-me com um interessante post de Steve Wheeler no seu Learning with 'e's. No texto Lessons to be learnt analisa as problemáticas de introdução de tecnologias no ambiente escolar, por norma conservador e algo avesso aos impactos trazidos pela sua introdução. Pessoalmente, creio que em parte esta tendência de cautela é devido em parte ao sentimento de se (inserir aqui tecnologia/metodologia/técnica) sempre funcionou bem até agora porque é que tenho de mudar conjugado com falta de ideias.

Note-se que isto não é crítica, antes o compreender que enquanto não perceber para que serve uma tecnologia não tenho forma de a conseguir integrar na sala de aula, e se ela me cair do céu graças a algum generoso programa governamental o mais provável é que fique a apanhar pó. Um exemplo, muito específico: sei que os smartphones têm potencial como ferramenta pedagógica, mas não faço a mínima ideia de como os integrar na sala de aula. Mesmo tendo experimentado algumas actividades com realidade aumentada, modelação com Tinkerplay ou digitalização 3D com o 123D Catch, boa parte das quais foi feita com o meu tablet. Ainda tenho traumas de ter tentado com uma turma instalar uma aplicação de realidade aumentada no ecossistema selvagem dos telemóveis android. Não correu bem.

Do post de Wheeler retirei este conjunto de princípios, que de alguma forma estão subjacentes ao trabalho das TIC em 3D e estão especialmente presentes quando reflectimos sobre impressão 3D na sala de aula:

"several principles that might aid us when we try to embed new technologies or ideas into conservative environments.

1) Relevance: Make sure the technology is relevant to the needs of your community
2) Design: Ensure that technology is easy to understand and use
3) Model: Provide a conducive environment within which to showcase the new technology
4) Protect: Closely manage anything that has the potential to go wrong"

O ponto da relevância foi o que mais preocupação despertou. Entre o despertar do interesse pela impressão 3D e as primeiras propostas de projecto para financiamento e aquisição passou mais de um ano de leituras e pesquisa. Intuía-se o potencial da tecnologia, mas faltava o como, o ponte de integração na sala de aula. Tendo em conta que o trabalho em 3D com os alunos já está normalizado, foi esse o ponto de partida, olhando também para o que poderia ser possível em trabalho interdisciplinar. Ideias que, olhando para trás, estavam algo difusas face ao que viemos a aprender ao utilizar in loco a impressão 3D.

A vertente de design influenciou a escolha do equipamento. Tendo alguma folga financeira, pode-se optar por uma máquina de utilização mais simples que permite centrar o trabalho nos alunos e na concepção dos projectos.

Diria que o que Wheeler designa como model (se traduzir por modelo talvez não transmita o conceito) está a ser a fase mais interessante, que desperta mais questões. Passa por experiências na sala de aula, procura de integração curricular, partilha e muita troca de ideias, desafios a outros professores com projectos concretos. Para além de aprofundar técnicas e procurar metodologias, desmistifica e desperta o interesse de outros professores. Ao fazê-lo, sei que esses professores estão a equacionar o uso desta tecnologia dentro dos seus enquadramentos curriculares. Ou seja, estão a ter as suas ideias.

Finalmente, coisas que podem correr mal. Mais que muitas. Desde ficheiros mal preparados a alunos a tropeçar nos cabos eléctricos e a desligar a impressora, há muita coisa que pode correr mal. Na impressão 3D, talvez aquela que mais depressa somos obrigados a perceber como tornear é a gestão de tempo. Imprimir em 3D não é uma actividade imediatista para impacientes, e os tempos de  impressão ajustam-se muito mal aos tempos rígidos das aulas. Aprende-se com os problemas e más experiências, reflectindo e estabelecendo estratégias de actuação. Ou, simplesmente, assumindo o que não funciona e explicar o porquê, mostrando que cada tecnologia tem as suas especificidades e problemáticas. Desmistificar é um processo importante para que se perca o medo de usar uma dada tecnologia.

Com toda esta reflexão até parece que estou cheio de certeza. Muito pelo contrário, quanto mais experimento, mais questões se levantam. A única certeza é o quão gratificante é poder usar esta tecnologia como ferramenta ao serviço da aprendizagem dos alunos.

TIC em 3D @ Ciência na Escola 2015

Estivemos ontem presentes na mostra de projectos da iniciativa Ciência na Escola - Fundação Ilídio Pinho, à qual concorremos com o Matéria Digital. A mostra decorreu nas instalações do Nercab, em Castelo Branco, e o nosso cantinho incluía a impressora 3D a trabalhar, apresentações sobre os nossos projectos e os talheres e bonecos desenhados, modelados em 3D e impressos pelos nossos alunos.

Com o director do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, que partilhou conosco este dia divertido. E que se está a tornar num apaixonado do 3D printing, cheio de ideias para novos e mais ambiciosos projectos.

Como já é habitual, a impressão 3D atrai os olhares e a curiosidade de miúdos e graúdos. Somos humanos, gostamos de imaginar e criar,  mas também de tocar e materializar. É esse o desafio, promessa e dádiva desta tecnologia.

Terminamos esta participação no Ciência na Escola com uma nota positiva. Implementamos, sem grande formalismo mas com muita seriedade, um projecto pedagógico de utilização de impressão 3D nos 2.º e 3.º ciclos do ensino básico, integrando saberes de diversas áreas do conhecimento em sequências estruturadas de aprendizagem. Estabelecemos bases de trabalho e linhas guia para projectos que tirem partido desta nova tecnologia ao serviço da aprendizagem.

Com alguma pena não ficámos no grupo dos projectos distinguidos com prémio ou menção honrosa no nosso escalão de concurso. Os projectos distinguidos eram, também, muito bons e interessantes. Os júris deste concurso não têm uma tarefa fácil. E isso não retira mérito ao esforço e trabalho dos alunos e professores que nos acompanharam neste desafio.

Não é que o que nos motive seja ter prémios ou distinções. Trabalhamos pelo gosto no desafio de inovar, de trazer para a escola pública tecnologias avançadas, de dar mais valias de aprendizagens a conjuntos alagrados de alunos. Uma distinção neste concurso seria apenas uma forma fantástica de terminar um ano de trabalho extraordinário, em que levámos este projecto à Lisbon Mini Maker Faire (uma de três escolas presentes), encontros ArdRobotic, Artenautas e Psicologia da Criança e Adolescente, fomos distinguidos com o prémio Inclusão e Literacia Digital, dinamizámos formação, adquirimos a nossa impressora 3D e ainda iniciámos ramificações nas áreas do cinema e iniciação à programação no 1.º ciclo do ensino básico. E continuamos a ser dos primeiros projectos de 3D printing com alunos do ensino básico, senão mesmo o primeiro, a possibilitar que crianças do 1.º ao 3.º ciclo toquem, experimentem, trabalhem com estas tecnologias criativas, enquanto a divulgamos o mais possível à comunidade local. Porque o conhecimento deve ser partilhado. Temos, diria, muitos motivos de orgulho que são o resultado de esforço e trabalho contínuos. E cá estamos para os próximos desafios.

(Pois, Boa maneira de estruturar o balanço do ano lectivo para a reunião de final de ano do conselho pedagógico do Agrupamento.)

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.

Materializar o Virtual

Um projecto simples, que não esperarava que tivesse tão bons resultados, tão rapidamente. É uma das vertentes do Matéria Digital e envolve recriar talheres para uso por crianças com necessidades especiais. Alguns olham para a ergonomia, outros para o aspecto lúdico.

A primeira fase decorreu em Educação Visual, onde os alunos pesquisaram soluções prévias, esboçaram as suas ideias e passaram a projecto seguindo as normas de representação rigorosa.

Passaram em seguida à prototipagem utilizando terracota para modelar os seus projectos.

Entretanto, na sala de TIC utilizaram ferramentas digitais para modelar os seus projectos. Escolhemos o Sketchup Make pela facilidade e rigor de uso. Sendo um trabalho de alunos de sétimo ano, estes já tinham abordado a modelação 3D nas aulas de TIC, o que facilitou esta fase do trabalho. Apesar de fácil de trabalhar o Sketchup tem as suas peculiaridades na modelação para impressão 3D, sendo preciso algum cuidado para que o modelo resultante fique sólido.

Antes da impressão há uma fase de trabalho que por questões de organização não pode ser feita durante as sessões com os alunos. Trata-se de converter do Sketchup Make, que exporta ficheiros Collada, para STL com o Meshlab, e executar correcção automática e validação no netfabb. É um processo rápido. Exportar do Sketchup, importar e converter no Meshlab, abrir no netfabb, aplicar correcção e gravar o ficheiro corrigido. Nalguns casos convém, no netfabb, fazer operações de escalagem para que o modelo caiba na mesa de impressão. Resta trazê-lo para o Beesoft e dar início ao processo de impressão.

Esta primeira fase está quase terminada. Restam alguns alunos que ainda não fizeram a modelação 3D. Os testes de impressão têm encantado alunos, que ficam maravilhados por segurarem nas suas mãos um objecto por eles criado digitalmente, e professores. Para finalizar iremos seleccionar alguns projectos para impressão em média e alta resolução.