Sneak Preview

Sneak preview da versão 1.0 uma missão impossível. Com alguma liberdade artística deu-se a volta. Prova de conceito efectuada, agora é refazer com mais rigor para optimizar a impressão 3D. É também a primeira boa experiência com o Tinkercad.

1.º CNPI

Sob o tema build the network vai decorrer nos dias 2 e 3 de outubro o 1.º Congresso Nacional de Professores de Informática. Iniciativa da ANPRI, irá abrir espaços de debate sobre as TIC e educação que se prevêem interessantes. Também lá estaremos, a partilhar e aprender. E já que se está por Lisboa aproveita-se e revê-se dia 2 o clássico Os Emissários de Khalôm na Cinemateca e a 3 haverá música nas praças lisboetas entre o Carmo e o largo do município.

Destaques na Imprensa Local

Ó professor, já viu que aparece no jornal? diz-me, entusiasmada, a simpática Dona Clara que tanto gosta de vir espreitar a impressora a imprimir.

Ordenar

Desafio do dia: meter ordem no gabinete de trabalho. Gabinete é um eufemismo. Este é um espaço que alberga o parque de servidores e routers principais do Agrupamento e que se tem vindo a tornar um espaço de trabalho. Confesso que prefiro ver a bee na sala de aula, mas nem sempre se está a dar aulas nem a sua duração se adequa ao tempo médio de impressão de um objecto. Para dar vazão aos projectos, geralmente trabalha nesta sala que estava algo atravancada com material informático obsoleto ou a aguardar reparação. Hoje, com a preciosa ajuda das funcionárias (coitadas, logo de manhã), renovou-se o espaço e criou-se uma zona dedicada para a impressão 3D. A porta, essa, continua aberta como sempre esteve. Quando estou a trabalhar neste espaço, não há portas fechadas e todos os que quiserem podem entrar e espreitar o que se anda a fazer. Porque este projecto é para a nossa comunidade.

Caminhos

Hoje, no 1.º Congresso da Rede TIC e Sociedade. Para além das partilhas interessantes e de rever alguns rostos conhecidos, foi também um momento onde se desenharam alguns desafios futuros para as TIC em 3D.

De caminho recordámos que o nosso pequenino projecto foi distinguido como de mérito pela organização. Uma pequena distinção que nos permitiu dar um grande salto, e conceber desenvolvimentos futuros mais ambiciosos. Mas não para já. Agora o desafio é o de procurar formas concretas de integrar a impressão 3D no currículo, com actividades significativas onde aprendizagens de diferentes áreas recorram a esta tecnologia como meio de criação. Por muito que nos fascinem os movimentos precisos do extrusor a depositar filamento, não concebemos a impressão 3D como algo por si só. Queremos contribuir para a discussão das suas valências e utilizações. E isso faz-se na sala de aula, com as crianças.

Motivação

Coisas que se encontram nas hashtags #TICem3D e #Tinkerplay no Instagram. Este é o modelo que gostaríamos de ter levado à Maker Faire, tem quase meio metro de altura. É bom saber que o aluno (sim, aquelas formas a preto porque por óbvias razões éticas e de segurança digital não o iremos identificar) se sentiu tão orgulhoso do que fez que partilhou no seu Instagram pessoal. Este factor é um dos que mais motiva para continuar.

MakerBot in the Classroom

Mike Amudsen et al (2015). MakerBot in the Classroom. Nova Iorque: MakerBot.

Ideias de aplicação prática é o que se precisa quando olhamos para formas de integrar a impressão 3D na sala de aula. Este guia da Makerbot dá-nos um conjunto sólido e bem estruturado de ideias simples que utilizam impressão 3D integrada em projectos pedagógicos. Nos aspectos técnicos centra-se excessivamente na impressora MakerBot, o que não surpreende, mas no global apresenta um bom conjunto de actividades que utilizam impressão 3D em diferentes áreas curriculares. Os objectivos e conceitos estão pensados para o currículo norte-americano, mas os projectos são, parece-me, facilmente adaptáveis ao nosso contexto.

O livro divide-se em três partes: uma introdução aos aspectos técnicos da impressão 3D, uma visão geral de formas de obter e criar modelos 3D com software acessível e gratuito, e projectos específicos que exploram diversos softwares aplicados à modelação 3D seguindo temas curriculares. Apesar de centrada nas especificações das impressoras MakerBot, a primeira parte é uma excelente introdução ao lado técnico da impressão 3D, explicando muito bem os seus conceitos elementares. Muito interessante o desmontar das especificações de extrusor (facilmente adaptável a outras impressoras), técnicas de calibração (que, no entanto, variam com outras impressoras) e muito boa explicação dos conceitos de infill, resolução e shell. Também aborda os diferentes formatos de ficheiro 3D e de impressão.

Na parte de modelação 3D o livro começa no mais simples, a descarga de ficheiros de repositórios (o destaque é para o Thingiverse dinamizado pela MakerBot) mas depressa nos leva para a modelação 3D. Afinal, descarregar as criações de outros não é a melhor forma de potenciar a criatividade dos nossos alunos. Para isso, é preciso aprender a modelar em 3D. O livro apresenta-nos várias hipóteses de aplicações, com diferentes níveis de dificuldade. Olha para o 3D scanning, infelizmente apenas centrado no uso do scanner da MakerBot. Na modelação 3D faz de forma muito simples e eficaz a comparação entre os três tipos de modelação 3D, solid modeling, digital sculpting e modelação poligonal, sugerindo aplicações para cada um dos tipos de modelação. Descrimina também as vantagens das técnicas de modelação por primitivos e desenho 3D a partir de referências.

A exploração de aplicações 3D está integrada com projectos específicos para impressão 3D. Utilizando modelação por primitivos no Tinkercad, sugerem um projecto de criação de um jogo de território abordando conceitos geográficos. Para modelação paramétrica com OpenSCAD sugerem a criação de etiquetas com nomes e a criação e modificação de formas tridimensionais. Sendo o OpenSCAD um programa de modelação dependente de código, talvez seja uma forma de abordar introdução à programação utilizando o 3D. Utilizando a escultura digital com o Sculptris sugerem a modelação orgânica de fósseis ou elementos anatómicos. O solid modeling utilizando o 123D Design da Autodesk é aplicado numa ideia muito interessante: estudar a resistência de estruturas construindo pontes com barras de balsa e conectores modelados e impressos em 3D. São propostas que misturam integração curricular, de acordo com o currículo norte-americano, com tutoriais direccionados para uso das aplicações sugeridas dentro do contexto do projecto. Termina com uma análise de técnicas de análise e correcção de mesh utilizando o Meshmixer para corrigir geometria, diminuir o número de polígonos e gerar suportes. Tenho de testar se a regra indicada no livro de modelos com menos de cem mil polígonos para slicing rápido e eficaz também se aplica ao Cura e ao Beesoft.

O livro MakerBot in the Classroom pode ser descarregado no site da MakerBot, requerendo o preenchimento de algumas informações básicas para aceder à descarga em PDF. 

Reiniciar.

Arrancaram hoje as actividades do novo ano lectivo. Nas primeiras aulas teremos de olhar para alguns conceitos elementares das TIC que contextualizam a disciplina e as potencialidades dos meios digitais. Em seguida, começam os momentos mais interessantes com a iniciação ao 3D no sétimo ano. Estamos apostados em criar decorações de halloween impressas em 3D e outras ideias começam a estruturar-se no domínio da colaboração com outras disciplinas. Vamos ver o que este novo ano nos reserva?

Desenho Vectorial + 3D = 3D printing!

A sincronicidade é fascinante. Guardei entre os meus feeds rss este link para o Inkscape Tutorials que ensina a fazer naves espaciais com o editor vectorial open source publicado na semana passada. Neste fim de semana na Maker Faire, Francisco Mendes da Beeverycreative falou-me do Tinkercad e como era fácil criar lá modelos 3D a partir de desenhos em svg. Infelizmente, tendo de assegurar o espaço das TIC em 3D, não pude ir ao workshop que deu sobre o Tinkercad. Mas fez-se clique no cérebro: svg? Scalable Vector Graphics? Isso é o formato do Inkscape. 

Testei logo, recuperando um desenho do Inkscape para fazer a base do modelo do Tinkerkad. Bastou importar, adicionar um primitivo para dar mais formas ao objecto, agrupar (tornou o modelo sólido) e exportar como STL. O netfabb acusou um modelo óptimo que a bee imprimiu. Devo ter demorado uns vinte minutos, entre alterar o desenho para ficar apenas com uma forma contínua sem preenchimento (algo que talvez não seja necessário) e orientar-me no interface do Tinkercad.

 Sabem o que isto quer dizer, não sabem? Que se encontrou outra forma rápida de modelar para impressão 3D na sala de aula. Ainda sem adensar muito, talvez uma forma de iniciar os alunos na impressão e de imprimirem os primeiros objectos. Ao contrário do Sketchup, não obriga a infindas operações de conversão e correcção, e ainda tem a vantagem de permitir trabalhar o desenho digital 2D com alguns conteúdos ligados a Educação Visual, nomeadamente na linha e na forma. Pensando um pouco mais à frente, como sei que os meus colegas de Artes desafiam os seus alunos a manter diários gráficos, parece-me um projecto exequível que fotografem alguns desenhos, importem para o Inkscape para traçagem e line art, exportando os ficheiros SVG para o Tinkercad e daí passarem à modelação e impressão 3D. Ideias anotadas. Vamos trabalhar nelas.

Implementar esta ideia por completo parece-me mais exequível no segundo semestre. Terei tempo para recuperar as estratégias de abordagem ao desenho vectorial (2007 já foi há algum tempo...) e aprender a utilizar o Tinkercad. Talvez até de fazer aqueles tutoriais que faço com tanto carinho e que os meus alunos nunca usam (mas são utilizados por outros para, por exemplo, utilizar o Sketchup para produzir recursos para mundos 3d em Unity).

Isto é um pouco óbvio para quem usa intensivamente o Tinkercad, mas os traumas dos tempos em que o acesso à internet nas escolas era de baixa fiabilidade deixam-me sempre reticente na adopção de apliações web em vez de programas instalados. Mas vejo aqui uma vantagem adicional em relação ao Sketchup. O ciclo de gestão dos computadores da minha sala de aula não coincide com o de actualização do Sketchup, e tornou-se habitual que os alunos mais interessados tivessem problemas porque em casa instalam as versões mais recentes do programa e ao chegar à aula não conseguem abrir os seus projectos. Com uma aplicação web esse problema deixa de se colocar.

O Inkscape é uma ferramenta fabulosa que descobri nos primórdios longínquos das TIC em 3D ao explorar a distro Alinex dos portáteis do projecto Portáteis nas Escolas. Sim, já foi há assim tanto tempo (os professores percebem esta) e sim, ainda temos alguns a funcionar. Com o Inkscape percebi que podia trazer para a sala de aula o desenho vectorial que tinha aprendido no Corel Draw sem preocupações de instalação de software de preço elevado. E gostei tanto do Inkscape que acabei por abandonar os programas de desenho pagos e até hoje não voltei para trás. Já quanto à escola, na altura os alunos fizeram trabalhos de desenho muito interessantes que publicámos na página que mantínhamos no Deviant Art (pois, foi há mesmo muito tempo), mas a exploração do 3D acabou por deixar de lado o desenho vectorial. Ainda tentei introduzir nas TIC, mas sem uma noção clara do que poderia ser feito. Agora ganhará outro fôlego.

Hora de ir aprender para ensinar.

Sobreviver à Lisbon Maker Faire

As TIC em 3D participaram na segunda edição da Lisbon Maker Faire, já não mini como na primeira (que só era mini no nome). Foram três dias intensos de muita partilha e aprendizagem. Um evento do qual se sai exausto, mas com a mente a fervilhar de ideias. E por aqui não se é muito de electrónicas e robóticas, ficamos mesmo pela modelação e impressão 3D. Se se fosse, ainda mais ideias explodiriam. A desvantagem destes encontros para quem vai individualmente é que não há tempo para fazer mais do que curtas visitas num espaço cheio de projectos fascinantes. Mas mesmo com pouco tempo para explorar, as ideias começam a crescer.

 

 

Alguns dos objectos criados pelos nossos alunos. 

 
Novamente surpreendemos quem nos visitava com o trabalho dos alunos. Se a aprendizagem da modelação 3D já é feita há alguns anos, a impressão 3D foi iniciada há poucos meses atrás. E já temos resultados, embora incipientes, com objectos impressos pelos nossos alunos. Estamos a experimentar, percebendo o que funciona melhor e pior, para desenvolver actividades e metodologias de trabalho. Dar os primeiros passos num território novo e desconhecido é uma experiência fascinante. Foi com orgulho que regressámos à Maker Faire, especialmente porque foi a primeira Faire que lançou a faísca para a evolução das TIC em 3D.


Graças a isso talvez sejamos mesmo o primeiro projecto integrador da impressão 3D no segundo e terceiro ciclos do ensino básico. Se há outros, desconhecemos, mas adoraríamos conhecer e partilhar experiências. Nos campos mais especializados do ensino secundário e profissional a utilização desta tecnologia já se começa a generalizar. Mas o nosso público-alvo é mais jovem, e o que pretendemos não é gerar pequenos especialistas na impressão 3D mas introduzir a tecnologia de forma equalitária, despertando a curiosidade e possibilitando aos nossos alunos experimentar trabalhar com algo com que só tomariam contacto distante através dos meios de comunicação. E nesta fase inicial de massificação da impressão 3D, talvez só isso já seja uma vitória. Mas não queremos ficar por ai. Queremos perceber como integrar esta tecnologia com os currículos, para perceber quais as suas valências pedagógicas. O imprimir por imprimir não nos parece gerador de aprendizagens, mas também sabemos que estamos a seguir caminhos ainda pouco trilhados por cá. Noutros países já há experiências mais desenvolvidas, e acompanhamos algumas que nos inspiram. Caso do trabalho fabuloso da Morphi. O Instagram deles é uma fonte de inspiração artística e pedagógica.

 Cá estamos ao cair da noite.

É impossível não nos sentirmos pequeninos na Maker Faire. Tudo à nossa volta é tão fantástico e avançado. As ideias concretizadas de hackers, criadores e estudantes estão muito além do que fazemos no nosso pequeno projecto e demonstram uma criatividade impensável há poucos anos atrás fora de contextos de laboratórios. Esta é um pouco a nossa percepção. Sentimos, por isso, uma honra enorme por também lá estarmos a representar a nossa escola. E sentimos também o quanto temos de caminhar e evoluir.

 

Coisa rara, apanhados do lado de cá da lente. Os óculos não ajudam a disfarçar as olheiras. Foto via Anpri.

Nestes momentos mais reflexivos quase nem acreditamos até onde chegou esta ideia. Desde as aulas de Educação Visual e Tecnológica onde demos os primeiros passos a uma tese de mestrado que, virtude do empurrão dado pelo orientador, Dr. Vítor Cardoso, nos abriu o mundo da realidade virtual e colocou grupos de alunos a fazer mundos virtuais tridimensionais. Ironicamente, obrigou-nos a aprofundar o Sketchup, ferramenta que detestávamos e agora é peça central no nosso arsenal de aplicações e metodologias de aprendizagem inicial do 3D. Não nos quisemos ficar por uma tese de mestrado arquivada a ganhar pó na prateleira e partimos para um desafio que ainda não conseguimos repetir, o criar filmes de animação 3D por alunos do primeiro ciclo. Talvez este ano, aproveitando a oportunidade da introdução à programação no primeiro ciclo, se consiga fazer qualquer coisa com impressão 3D. A ideia está cá. Com o fim da disciplina de Educação Visual e Tecnológica abraçámos o desafio das TIC, onde o 3D se tornou um dos elementos (junto com a programação e a edição avançada de vídeo) de uma abordagem às metas curriculares que procura estimular o uso criativo das tecnologias digitais. E agora o incrível passo da impressão 3D, possibilitado pelo prémio Inclusão e Literacia Digital. Nunca imaginámos chegar até aqui. E não nos parece que cruzemos os braços e nos fiquemos por aqui.

 

E, claro, não trouxemos a impressora como elemento decorativo...

Terminamos esta já longa reflexão com agradecimentos. Este projecto não é possível individualmente. É-o pela combinação das nossas ideias com um bom ambiente de escola, alunos interessados e colegas de trabalho que nos apoiam. O primeiro agradecimento vai para todos os alunos, de ontem, hoje e amanhã, cujo entusiasmo e sede de aprender é o que nos obriga a querer tentar sempre inovar. A todos os professores que nos apoiam, e em especial para a direcção do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, sempre os primeiros a dizerem-nos vai em frente.

Nesta edição da Maker Faire, temos também de agradecer a ajuda da ANPRI, que nos fez companhia no evento e recebeu uma merecidíssima distinção como Maker of Merit pelo que levou de projectos de robótica educativa e arduino. Sublinha a importância de nós, educadores, arriscarmos a participação em eventos que possibilitam mostrar ao público em geral em contextos fora do mundo da educação o que se faz de verdadeiramente criativo e inovador na escola pública.

Não podemos deixar de registar um agradecimento muito especial à BeeVeryCreative, pela ajuda que nos deu quando tivemos um percalço com a nossa preciosa Beethefirst durante a Faire. Foram muito para além do que esperávamos, com uma simpatia extraordinária. E também porque quando os contactámos na Maker Faire e reconheceram o nosso nome comentaram logo ah, é o professor que faz aqueles projectos tão giros que gostamos de ver. Estas pequenas coisas aquecem-nos o coração. Fantástico! (Aposto que já devem estar um pouco cansados de me ouvirem agradecer...)

Atrever-nos-emos a dizer até à próxima Lisbon Maker Faire? No ano passado achávamos que iria ser uma experiência irrepetível, e no entanto... cá estivemos. Agora é hora de recuperar um pouco as energias, arrancar o ano lectivo já com ideias rápidas e interdisciplinares de modelação para introduzir o imprimir em 3D (vão ser objectos muito planos, mas enfim, o conceito é o de iniciar), preparar alguns desafios próximos que divulgaremos em tempo útil, investigar outras vertentes de modelação 3D (ao trocar impressões com Francisco Mendes da BeeVeryCreative percebemos que há um potencial enorme no Tinkercad, e ficámos viciados) e explorar algumas das ideias e contactos que fizemos na Faire, especialmente os daqueles que, como nós, estão focalizados na intersecção entre artes, pedagogia e tecnologia. Se não tentarmos, pouco conseguiremos, e se tentarmos, certamente que encontraremos vertentes inesperadas.

(Porque é que falamos aqui sempre na terceira pessoa, apesar deste projecto depender muito do esforço de um só? Para sublinhar que isto não seria possível sem os alunos nem um bom ambiente de escola. É esta intersecção que alimenta as TIC em 3D.)

Lisbon Maker Faire

Hoje, amanhã e domingo estamos na Lisbon Maker Faire, a partilhar o que os nossos alunos fazem com a comunidade. E também a aprender, descobrindo projectos fantásticos e utilizações criativas das tecnologias. Serão três dias intensos e recompensadores.

Malas Aviadas

Estamos de malas aviadas para a Lisbon Maker Faire. Antevemos um fim de semana intenso, cheio de partilhas e aprendizagens inspiradoras. Venham visitar-nos! A Lisbon Maker Faire decorre de 18 a 20 de setembro, no Pavilhão do Conhecimento Ciência Viva.

Reaproveitar

Devo agradecer a ideia à EDP, que num destes dias cortou a energia em toda a zona da escola sem pré-aviso. Fiquei com todo o sistema desligado num dia em que a escola já estava a todo o gás, os servidores pendurados numa UPS que ia apitando para avisar que a cada minuto que passava ficava com um pouco menos de energia, e uma impressão de duas horas e meia parada ao fim de vinte minutos. Como nas beethefirst é a mesa de impressão que sobe e vai descendo durante o processo de impressão, quando falha a energia apanho sempre um susto enorme com a queda da mesa.

Olhei para o filamento desperdiçado por causa da quebra e reparei que, uma vez que tinham o contorno bem definindo e uma espessura mínima, de três ou quatro camadas, até dariam para reutilizar como marcadores de livro. É objecto que pelos meus lados anda sempre em falta. Mas, e se em vez de ficarem ao acaso, levasse a ideia mais longe? Entretanto, reparei que tinha um rolo de filamento mesmo a terminar. Já sem o suficiente para os trabalhos que estou a imprimir, mas com um resto que me custa a desperdiçar. Lembrei-me que se imprimisse objectos muito planos de dimensões reduzidas poderia aproveitar o mais possível o resto dos filamentos. Mas que objectos? Talvez... marcadores de livros?

Saíram daqui as experiências da imagem. O conceito é o de imprimir marcadores de livros. O processo de modelação é simples utilizando o Sketchup. Depois das conversões e optimizações, corrigem-se as dimensões do objecto no eixo Y (o vertical), ou no netfabb ou no beesoft. 1 mm já dá um bom objecto para marcar livros. A ideia dos fantasminhas veio do MOTELx e da tertúlia Sustos às Sextas, mas os meus colegas ficaram com a sensação que estava a preparar algo para o Halloween. Pronto, suspeito que já tenho projecto para iniciar os novos alunos na modelação e impressão 3D... a aproveitar ao máximo os restos de PLA.

Destaques na Imprensa Regional

No Jornal de Mafra: Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro Presente na Lisbon Maker Faire.

Na  página facebook do jornal O Ericeira:

VENDA DO PINHEIRO representada na Lisbon Maker FaireO Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro estará presente na...
Posted by Jornal O Ericeira on Sexta-feira, 4 de Setembro de 2015

Entretanto, preparamo-nos para a Maker.