Espaço dos projetos TIC em 3D, Fab@rts - O 3D nas mãos da Educação!, Laboratório de Criatividade Digital - Clube de Robótica AEVP e outros projetos digitais desenvolvidos no Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro.
A semana foi dedicada à impressão dos projetos de uma turma de oitavo ano. O desafio partiu da professora de História, que lhes pediu trabalhos alusivos à comemoração do tricentenário do Convento de Mafra.
Os resultados foram interessantes. Temos coroas reais...
... metralhadoras G3, a pensar na Escola de Armas do Convento...
... torre dos carrilhões...
... e aquele que para nós é o melhor trabalho dos desenvolvidos neste projeto. Não é o mais vistoso, mas é o mais avançado em termos de modelação 3D. As superfícies curvas estão muito, mas muito bem conseguidas. Todos estes projetos foram modelados no Sketchup Make.
Em TIC, enquanto finalizamos exercícios de introdução ao processamento de texto, desafiámos os alunos mais rápidos a iniciar-se na programação com uma experiência com drones.
Ao longo desta semana uma equipe da IGEC esteve na nossa escola, a analisar e avaliar a prestação do serviço educativo. Esta avaliação foi iniciada com uma cerimónia pública, com o diretor do Agrupamento a apresentar o trabalho desenvolvido junto dos inspetores e de representantes da comunidade local. Os projetos das TIC em 3D e a impressão 3D tiveram destaque, como factor diferenciador, bem como o nosso makerspace embrionário no espaço do Centro de Recursos.
Os puzzles impressos em 3D têm-se revelado desafiantes.
A experiência dos alunos monitores 3D tem-se mostrado muito estimulante. Os mais novos querem saber como fazer coisas em 3D, e os alunos do LCD_AEVP estão cada vez melhores a ensinar.
A voltar às atividades de programação de drones com o LCD.
Da ideia ao objecto numa sessão do clube.
Entretanto, vamos planeando outras atividades, como uma semana cultural dedicada à FC, mangá e anime.
E porque não desenvolver a criatividade mecânica com Legos?
O professor, como sempre, foi o último a perceber. Então, mas modelaram um tractor, disse às alunas criadoras deste modelo. Não, professor, estivemos a fazer o que estava no desenho - o ícone que representa o brick do nosso velhinho Lego RCX.
O Sketchup Make distingue-se pela facilidade de modelação 3D. Não está, tanto quanto sabemos, otimizado para impressão 3D. Durante o processo de modelação 3D neste programa é fácil deixar arestas soltas, sobrepor faces, mesclar objetos sem interseção, ter normais invertidas ou deixar elementos de geometria no interior dos modelos. Problemas que se não forem corrigidos, irão gerar erros na impressão 3D, com peças falhadas. Neste tutorial mostraremos algumas técnicas que, recorrendo ao Sketchup, Netfabb, Meshlab e Tinkercad permitem minorar ou eliminar erros de impressão. Não há, tanto quanto sabemos, um processo único que resolva problemas de impressão com modelos 3D gerados no Sketchup. Normalmente teremos de combinar operações em vários programas para garantir que o modelo 3D cumpra os requisitos de estanquicidade, orientação de normais e arestas que garantem uma impressão 3D bem sucedida.
No final deste processo, podemos obter um modelo 3D pronto para impressão, sem erros. Estes procedimentos não são lineares. Para obter uma malha poligonal sem erros poderá bastar atenção ao processo de modelação 3D no Sketchup. Por vezes, bastam os algoritmos de reparação do Netfabb ou do Meshlab. Outras, tudo falha até se combinar com primitivos no Tinkercad. Utilizar o Sketchup para criar modelos para impressão 3D permite uma enorme liberdade na modelação, mas obriga ao experimentar de diversas soluções para garantir que o resultado final esteja conforme o desejado.
Save the date, a caminho de Coimbra: o workshop de Impressão 3D no Festival Nacional de Robótica 2017 já tem data marcada. Será dia 29 de abril, das 14 às 17 horas. Este workshop insere-se nas atividades deste festival, que se encontra acreditado para formação contínua de professores. Permitirá aos docentes do ensino básico e secundário, dos grupos de recrutamento 530 (educação tecnológica), 540 (eletrotecnia) e 550 (informática) a frequência de um curso de formação correspondente a 12 horas (0,5 créditos). Para mais informações, visitem a página do Festival Nacional de Robótica 2017.
Ao traçar sobre imagens no Sketchup Make pode-nos surgir um problema que complica o fluxo de trabalho. Neste programa, a cor das linhas desenhadas é, por defeito, preto. Como é que poderemos ver o que desenhamos se estivermos a traçar sobre uma imagem com figuras com contornos pretos? Para facilitar esse processo, utilizamos estilos para modelação a partir de fotografias.
Descarregar modelos do Thingiverse e imprimir não é muito a nossa cena, mas por vezes é útil, para analisar e perceber como se faz. Um toque de reverse engeneering. E quem não tem máquina de corte laser, caça com impressora 3D.
No LCD, voltámos a reforçar a programação de drones, que tem estado um pouco esquecida.
A modelar, corrigir e validar, e depois imprimir? Mais umas sessões destas e já tenho malta capaz de dar workshops!
Chegaram, finalmente, as baterias extra e novas hélices. Os nossos drones voltam a esta full speed ahead. Achámos que mereciam umas protecções impressas em 3D.
De visita ao espaço Doìng no Pavilhão do Conhecimento Ciência Viva, uma ideia: e que tal expandir o nosso acervo de Little Bits com esta solução low cost?
É sempre bom entrar na biblioteca da escola e ver alunos que não são nossos a modelar em 3D nos tablets.
Um novo desafio, lançado pela Coordenadora do Centro de Recursos Poeta José Fanha: monitores Fab@rts. Todos os dias, estarão alunos do LCD na biblioteca para partilhar livremente com todos os interessados o que sabem sobre impressão 3D e robótica.
Ou drones. Porque drones a voar em bibliotecas, e porque não?
Esta semana, falaram-nos de um modelo de aprendizagem que vai do saber ao fazer, passando pelo saber como fazer e explicar como fazer. De fora da pirâmide deste modelo está este passo, o saber... e ensinar a fazer. Uma das alunas do LCD_AEVP, no papel de monitora #fabarts no Centro de Recursos Poeta José Fanha, a ensinar uma aluna do quinto ano a fazer o seu primeiro modelo 3D para imprimir. Se nestas alturas a tentação de ensinar é pegar no rato e mostrar como se faz, a nossa aluna fez o oposto. Pacientemente, guiou as colegas mais novas no processo de modelação, e imprimiu em 3D os resultados . E no final, ainda deixou recado ao professor : faltava imprimir um. Antes de entrar em acção, ainda me informou que tinha aplicado o que aprendeu de programação no #RobôOeste num projecto para uma disciplina. Awesome students are awesome! Suspeito que em breve, terei de preparar um workshop em que serão estas alunas a ensinar #3dprinting ... Talvez aos professores?
Novo desafio: formação de professores em Sketchup Make, com a ANPRI, na Escola Secundária D. Dinis. Excelentes anfitriões, diga-se.
Um grupo heterogéneo de docentes de Informática, TIC, Artes Visuais e Primeiro Ciclo, que está a fugir a programado e já estão a entrar no campo da impressão 3D.
Uma visita ao LAB Aberto. Perdemos o workshop de Impressão 3D para Moldes em Silicone, mas vimos os resultados. Wow!
Esta semana, duas reuniões inesperadas em Torres Vedras. Na segunda, no LAB Aberto, um momento
fantástico de aprendizagem, a ouvir Miquel Carreras. Um professor que,
em Barcelona, estruturou a escola onde trabalha com um fablab
abrangente. Um fablab na escola de zona problemática, para dar resposta
aos alunos que, perante um projecto complexo, são excelentes, mas nas
aulas curriculares um desastre. E também aos outros, que
se aguentam nas curriculares, e precisam de algo mais que os estimule a
desenvolver aprendizagens autónomas. Fabuloso projeto, que parte daqui:
https://tltl.stanford.edu/project/fablearn-labs. A culpa foi do António Gonçalves,
com o qual estou a aprender o que é que é isso de fablab. Pista: não,
não é um espaço com impressoras 3D e cncs. É o que se faz com ele.
Curiosamente, a primeira reunião inesperada do dia, que nos levou a conhecer o Clube de Robótica de S. Gonçalo, também envolveu a
necessidade de inovar na educação, e de o fazer de forma independente de
soluções empresariais. Nestes dias leio por aí muitos comentários, a
maior parte entre o apreensivo e o negativo, sobre o novo perfil do
aluno e o currículo para o século XXI. Muitos a refletir apreensão pelo
não perceberem o como fazer. Se quiserem pistas para trazer a educação
para o século XXI (que como a Fernanda Ledesma
hoje recordou e muito bem que já vivemos nele há dezasseis anos, e
ainda estamos em falar de nos adaptar ao que virá aí), podem olhar um
pouco para o que se anda a fazer nos fablabs e cultura maker. Não será a
única vertente, claro, mas pode dar um excelente contributo para ideias
e metodologias de trabalho. E temos de nos adaptar ao que vem aí, como
observou muito bem Jaime Rei,
pois não o fazer é prestar um mau serviço aos nossos alunos. Yep, foi
uma tarde produtiva. E cá por mim, não me importava nada que o
ayuntamiento da zona onde trabalho oferecesse impressoras 3D a todas as
escolas. Parece que em Barcelona isso aconteceu...
No dia 11 de julho, das 14:30 às 20:00, estaremos na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa para dinamizar um workshop de Introdução à Impressão 3D. Este decorre no âmbito do IV Encontro Internacional Casa das Ciências. Partilhamos estas sessões com muitos outros dinamizadores da inovação tecnológica na Educação. Como parte do extenso programa do encontro, estão também previstos workshops sobre robótica e programação. Mais informações aqui: IV Encontro Internacional Casa das Ciências.
Em março, com a Associação Nacional de Professores de Informática: ação de formação Introdução à Modelação 3D (Projetos Pedagógicos com Sketchup Make), em Lisboa.
O curso pretende que os professores adquiram e desenvolvam as suas capacidades de criação, planeamento e desenvolvimento de um projeto de modelação 3D, bem como conceber a aplicabilidade de modelação 3D em projetos pedagógicos.
Modalidade: Curso;
Duração: 15h;
Créditos: 0,6;
Mais informações na página da ANPRI. Inscrições aqui: Introdução à Modelação 3D.
Como somos as TIC em 3D, fica prometido, fora do referencial de formação mas a actualizá-la, uma experiência de impressão 3D.
Passámos a semana em backofffice e clube de robótica a fazer testes à Beeinschool. Fomos desafiados a participar no programa de beta testing de novos materiais da BEEVERYCREATIVE, e conseguimos finalmente iniciar os testes na semana que passou.
Primeiro, instalar a versão 3.15 beta do Beessoft, que se revelou completamente incompatível com o computador que temos destinado ao controle da BEEINSCHOOL. É uma máquina já antiga, com 4gb de ram, e está mesmo a precisar de ser reformatada para ter um segundo fôlego. Optámos por arriscar a instalação noutro portátil, com 2gb, e funciona tudo bem. Claramente o problema está no primeiro PC.
Antes de proceder ao upgrade do extrusor para os novos materiais, testámos a impressão em PLA com a nova versão do BEESOFT. Notámos algumas melhorias. Primeiro, na raft, um tipo de suporte que evitamos imprimir porque se tem revelado impossível de remover das peças. Mas não destas, para grande surpresa nossa. O raft foi muito melhorado. Cumpre a função de garantir aderência aos suportes e à peça, mas deixou de ser complicado de retirar.
Outra melhoria que notámos foi um notório aumento da velocidade de impressão. Peças que na versão do BEESOFT (3.12) que usamos nos nossos computadores tinham tempos estimados de seis a sete horas imprimiram entre três a quatro horas com a versão 3.15. Um ganho de tempo que não se reflete em perdas de qualidade.
Trocar o extrusor é uma tarefa facilitada pela documentação fornecida pelo pessoal técnico da BEEVERYCREATIVE. Para quem não está habituado a estas tarefas, não é um procedimento muito fácil, mas consegue-se fazê-lo rapidamente. Foi necessário trocar a protecção da ventoinha, um novo suporte para o extrusor (a parte mais difícil, por causa do encaixe da mola da patilha que prende o carreto). Para imprimir em materiais que não PLA e ABS, é preciso trocar para um nozzle de 0.6 mm. Aí, a equipe de design teve uma ideia excelente. O nozzle de 0.4 é liso, o de 0.6 tem uma ranhura, simplificando muito a distinção para quem tem o olhar menos treinado para as dimensões dos nozzles.
O wizard de carregamento de filamento da versão 3.15 está pensado para obrigar o utilizador a trocar de nozzle sempre que queria escolher um filamento tipo nylon, PETG ou TPU-Flex. É uma boa escolha nos primeiros tempos, para garantir que não haja erros por distração, mas para quem sabe o que vai fazer pode parecer algo oneroso em termos de tempo. No nosso caso, tínhamos já trocado o nozzle antes de usar o wizard de carregamento, e o Beesoft não deixou activar o perfil TPU-Flex enquanto não repetimos o procedimento de mudança de nozzle a partir do wizard de carregamento. Mas isto são fluxos de trabalho ajustáveis.
Imprimir com as peças de suporte externo para bobine revelou-se uma experiência boa. Gostámos especialmente da facilidade com que o TPU-Flex foi agarrado pelo extrusor, nesta posição.
Eis a nossa primeira peça impressa em TPU-Flex. Um material prometedor, que deu logo ideias de projectos. Como por exemplo, brinquedos personalizados para os alunos da nossa sala de unidade, que apoia crianças com necessidades educativas especiais muito complicadas.
Para a semana testamos novamente. Este processo queremos que decorra sempre nas sessões do clube LCD_AEVP.
A culpa foi do Centro de Recursos Poeta José Fanha. Uma vez que a visita pastoral do bispo de Lisboa à região de Mafra, iria passar pela nossa escola, comentou que seria boa ideia imprimir uma figura religiosa para oferecer com lembrança. Depois de algumas pesquisas, decidi-mo-nos por esta: um busto de Maria, detalhe da Pietá de Miguel Ângelo na basílica de S. Pedro, no Vaticano. Um toque de erudição, a recordar a importância da história de arte. A digitalização foi feita pelo projecto Scan the World disponibilizado no My Mini Factory - 3D Printing Platform. A mesh original tinha 600000 faces, e tivemos de a reduzir no Meshlab para que o slicing decorresse sem problemas. A peça foi impressa a 200 microns com filamento blanc gris numa impressora BEEINSCHOOL da BEEVERYCREATIVE.
Pelo que nos disseram, o bispo ficou deveras surpreendido. Antes do encontro com alunos no Centro de Recursos, onde recebeu esta lembrança, passou pelo espaço da sala TIC, a ser preparada para uma sessão do LCD, tendo oportunidade de ver uma das nossas impressoras em funcionamento.
Estes desafios, por vezes muito informais, são uma forma de aprender e explorar outras vertentes da impressão 3D. Se o nosso foco está na modelação, não podemos desdenhar o potencial dos repositórios online de modelos. Imaginem aulas de história, educação visual ou história de arte onde os alunos, para além de verem fotos de obras marcantes do percurso artístico da humanidade, podem imprimir e tocar em reproduções digitalizadas?
Um quinto lugar... que sabe a primeiro. Confesso que estou espantado pelo que foi conseguido nos dois dias do RobôOeste pela equipa do Laboratório de Criatividade Digital. Nenhum de nós esperava chegar tão longe. O nosso clube é incipiente, não estamos ainda muito desenvolvidos no que toca à programação, e a robótica, por enquanto, não passa de montar, desmontar e testar em infindas combinações um velhinho robot Lego RCX que já não conseguimos programar. Electrónica, tirando as nossas primeiras brincadeiras com os kits LittleBits, é inexistente. Apenas estamos a avançar no domínio da impressão 3D.
Partimos para este evento com o objectivo de ficar em último. Não queríamos competir, queríamos aprender, e dotar o clube de mais um robot para desenvolver competências. Não sabíamos o que esperar, e eu, como professor, fiz a escolha consciente de não os treinar. Poderia ter feito mais atividades de programação com drones, por exemplo, mas honestamente não sabia por onde começar. Foi a primeira vez que participámos num destes eventos, com tecnologias que desconhecíamos. Como o LCD tem de ser antes de tudo um espaço de liberdade criativa, fizeram o que sempre fizeram... montar circuitos improváveis com LittleBits, recombinar Legos, treinar o uso da impressora 3D. Uma conversa com Jaime Rei, o brilhante mentor do premiado e fantástico clube de robótica de S. Gonçalo, durante o CodeMove PT, tranquilizou-me. O objectivo do evento, frisou, não era a competição mas a aprendizagem, e equipas como a nossa eram precisamente as que ele queria: jovens sem experiência prévia, a iniciar-se. A parte de competição era apenas um estímulo, o essencial era descobrir, experimentar e aprender.
Por isso fomos, apostados em ficar em último lugar. Sempre com muitas dúvidas minhas. Sou, fundamentalmente, um professor de artes a trabalhar nas TIC, a tentar ir mais além do que é esperado na disciplina com o que sei e aprendi por mim ou formalmente no mestrado, mas também muito consciente do que não sei, especialmente das minhas lacunas tremendas nos domínios da programação e electrónica. Paticipar num evento desta natureza, um campeonato de robótica que parte da soldadura e montagem de componentes e programação dura para construir um robot com um grupo de alunos pareceu-me um desafio demasiado além das minhas capacidades, mas essencial para dar resposta às necessidades dos alunos. Sabia que são excelentes, sei o que lhes ensinei, mas também o que não lhes ensinei. Tudo o que precisam para sobreviver a um evento destes, como noções de electrónica, soldadura, ou programação além do interface amigável do Scratch, cai no vasto campo do que não lhes ensinei. Excepto, talvez, uma sensação que lhe tento transmitir: que a tecnologia pode ser encarada como divertida e criativa, uma ferramenta ao serviço da nossa imaginação, que o não saber não pode ser uma barreira que nos limite. Experimentamos, arriscamos, aprendemos.
Ao longo destes dois dias, foi espantoso e incrivelmente estimulante vê-los a superar todos os desafios. Soldar os componentes electrónicos de uma placa controladora. Montar a mecânica de um robot. Programar as suas funções. sempre com um enorme sorriso, entusiasmados, tão absorvidos que nem deram pelo tempo passar. a superar todos os desafios, ao seu ritmo, concentrados, sempre preocupados em ir mais além, e a conseguir. Passámos de um saco cheio de componentes eletrónicos a um robot funcional programado para seguir uma linha num percurso. Ajudou a qualidade do kit pedagógico RobôOeste, sem facilitismos mas a reflectir a larga experiência de S. Gonçalo no estímulo a estas aprendizagens.
Não foi fácil. Foram muitos os momentos que obrigaram a uma enorme perseverança da parte deles. O primeiro dia correu melhor do que o esperado, com o robot a funcionar a meio do dia, e os testes de programação a parecer promissores. No segundo dia, a perceber que tínhamos hipótese de ir a competição, tudo parecia correr mal. Recomeçou-se a programação do zero. A solda dos componentes cedia. Eu lia a preocupação e a frustração no olhar dos alunos, e via-os imparáveis. O fio soltou-se? Nem pestanejavam. Iam logo buscar o ferro de soldar e corrigiam. O código não fazia o robot funcionar como esperado? Experimentavam, testavam, corrigiam. Pediam ajuda aos alunos do clube de S. Gonçalo, que os ajudavam a fazer troubleshooting e a melhorar o código. O momento em que o robot fez com sucesso o percurso de teste foi, para todos nós, incrível.
A quinze minutos da primeira prova, estavam a soldar cabos soltos e a afinar programação. Mas conseguiram, com um sucesso inesperado. O nosso robot estava imparável. Literalmente: um bug que nem a equipa LCD nem os monitores perceberam como resolver impedia que o programa corresse bem a rotina de parar o robot no final do percurso...
O progresso destes alunos, sem preparação, do zero ao objecto foi fascinante. Estou incrivelmente orgulhoso destes alunos, pelo que conseguiram, pela felicidade que sempre irradiam, pela dedicação e perseverança. A parte chata é que não consegui aprender nada. Tirando uma ajuda nalguns momentos de solda ou encaixe de componentes, foi tudo feito por eles É assim que deve ser, creio. dar-lhes espaço, intervir apenas no limite, dar-lhes o tempo para questionarem e superarem-se nos desafios. Aprender, no século XXI, é isto. Sempre o foi, claro, mas o foco exclusivo da escola como lugar de aprendizagens formais, inflexíveis no espaço e tempo, focalizadas para resultados metrificáveis, impede o desenvolvimento deste tipo de competências humanistas, onde os saberes se cruzam com o fazer e a colaboração. Talvez a lição que eu, como professor, tenha retirado é a importância de me afastar, de não ceder à tentação de meter as mãos e fazer certo.
Nem poderia ser de outra forma. Por estranho que pareça, as minhas lacunas de formação foram aqui uma vantagem. Tudo o que foi conseguido, foi-o por eles. Estiveram à altura, entre equipas de alunos de cursos profissionais, e outras onde se via os alunos a ver vídeos enquanto o professor responsável programava e testava o robot. O meu papel resumiu-se a estimular, dar-lhes a oportunidade de participar, registar, apoiá-los com encorajamento e obrigá-los a parar para comer e beber.
Partimos a sorrir, com o objetivo expresso de ficar em último lugar. Tínhamos objetivos mais específicos, claro. Participar pela primeira vez num evento destes, dotar os alunos participantes de competências em programação e hardware para depois replicar no clube, trazer um equipamento específico com várias funcionalidades para usar nas atividades do clube (escolhemos o mais complexo, um segue linhas/detecta obstáculos com módulo Bluetooth oferecido). Tudo o resto que fosse conseguido seria um extra, e estes alunos foram, de facto, extraordinários. Above and beyond!
Ferramentas, componentes e tutoriais? Mas o robot tem de ser montado...?
Trabalho de equipa, e sem medo de ferros de soldar.
Trabalho de equipa flexível: uns assemblam e soldam, outros aprendem os meandros da programação.
Até o professor metia as mãos no ferro de soldar...
O primeiro momento da verdade: tudo montado e soldado, será que liga? Ligou.
Se funciona, é hora de programar. Direções, velocidades do motor... fazer andar em linha reta é uma tarefa complexa.
De saco de peças a robot funcional. Estou incrivelmente orgulhoso destes alunos. Superaram-se em todas as expectativas. Terminámos estes dois dias fatigados mas felizes, com uma tremenda sensação de realização.
