sábado, 25 de julho de 2020

3D Quick and Easy: A Short Introduction

Este ano, o Lab Aberto planeou um encontro entre Makers e Professores, subordinado ao tema Como criar uma Escola a partir de um Fablab: Competências para a Sociedade 5.0. O objetivo era o de levar makers e docentes a partilhar ideias e experiências, com um extenso programa formativo de projetos e palestras. Do nosso lado, para além da modelação e impressão 3D, também estava a ser projetado um percurso de aprendizagem com o Robot Anprino. Entretanto, aconteceu a Covid-19. O evento presencial foi adiado, mas decidiu-se fazer um evento online, que permitiu mostrar um pouco do que, esperamos, leve em 2021 makers, professores, pais, crianças, bibliotecários, especialistas, e outros interessados a Torres Vedras. Deixo aqui o resumo da minha contribuição, sobre 3D na educação.

Why 3D in Education?

I would like to start by showing a very unexpected outcome of my adventures in 3D: the Anprino Educational Robot. When I began taking laptops to my arts class, beginning to try to mix art, technology and education, over more than ten years ago, little did I know that what seemed at the time like a moonshot... or, to be fair, a questionable sane idea, would spark, amongst other things, an educational robot. This project would not be possible without 3D in education. Anprino came from the joint efforts of ICT and arts teachers, sparked by ANPRI, to fulfill a need for low cost educational robotics. So, why use 3D technologies in education? The mooshot answer is that the path will lead you into very unexpected destinations.

But first and foremost, the main reason to introduce 3D into education is to spark interests and capabilities on our students by challenging them to learn how to create in 3D. In school environments that thrive on 2D, on text, plain images and video, there is little challenge to students to express their ideas in volumetric, spatial terms. Technologies that they actively explore in play and gaming cultures are absent from educational contexts. Look at the gaming industry, and check what kids are doing in platforms like Minecraft or Roblox, whose main selling points are in being platforms to build stuff, from houses to virtual spaces. Kind of like digital legos. So, why not harness these creative challenges in educational contexts? 3D also allows us to go beyond narrow disciplinary areas, and is especially interesting if crossed with other areas of knowledge in interdisciplinary projects. My personal favorites are the ones that cross arts, ICT and history while exploring local, national or international heritage.

This is quite important, in my point of view, especially if you care about arts in education. The range and possibilities of expression and creativity using digital tools are amazing, so why don't we bring it more into the classroom? Arts class in educational systems are generally very focused on traditional artistic media. These remain very important, but no longer the only media available for our students to express their creativity. And if the interface or complexity of advanced 3D modeling seems an insurmountable problem, today there are available several easy 3D tools, some specifically developed for children, that turn learning 3D into an easy process. Whitin technology in education, we pay very close attention to the concept of "low floor, high ceiling": digital apps and learning environments that are easy to learn, but not limited in their scopes. Possibly the best example of this concept is the Scratch Programming Environment, built upon Logo programming for children, originally developed by Seymour Papert (who also coined the concept) and his team at MIT, which has an enormous influence of ICT education. On this presentation, we will explore some digital apps that are low floor, high ceiling for 3D in education, accessible for children and educators.

Tools: Go Mobile

If you're looking into bringing 3D into the classroom, your first instinct, maybe, is to check availability of computers, as well as learning about 3D modeling software. Again, I ask, why? There is little doubt that the power of a traditional computer, either a laptop or a desktop, is more appropriate to advanced 3D modeling, with its offshoots in 3D animation or printing. However, we're not introducing 3D to train advanced modelers, but as an initiation tool. So, you don't really need an advanced software suite, that also would be very difficult for most of your students. And now, think for a little: what is the main computation device, massively used, by our students? Indeed, mobile devices are their main interface into the computational world, mostly as gaming platforms, communication devices or for media consuming. However, if you dig deep in the app stores, you'll find lots of tools that empower users to create using their smartphones and tablets. From productivity to coding, image and video editing, and even 3D. So, I believe that we must do the effort to wean ourselves from our laptop/desktop habits and understand that, especially in educational, introductory contexts, mobile devices can be a very valuable tool. The students already have them in their hands, in their pockets, so why not challenge them to use them as creativity tools?

3DC.io is possibly my favourite android app. It's freeish (some advanced features need the paid version, and there's also an educational version). it's easy to learn, and quite powerful. Fully uses the computational power of the mobile device - all processing, on modeling, saving files, exporting, is done using the device. This means that you don't need an internet connection, and also user accounts (this is a factor in GDPR legislation applied to children). Being a primitive modeling tool - because it uses primitive shapes and boolean operations in modeling, not because it's basic, 3DC.io has its drawbacks. One is that it's not easy to model with rigorous measurements, for example. Yet, for children, it's very easy to bring them to understand 3d modeling concepts, and spark their creativity.

I actually have two very cool stories about this software within my school. There's the student that showed me a very nice heron he modelled on his phone, and started to research other birds to model (on is phone, of course). I actually told him I did not believe he would be able to reproduce the bird he chose, because 3DC.io modelling tools were not up to it. Two days later he came to show me his improved project, with the original heron, some plants, and the bird I believed it was impossible to model using 3DC. Now, that was a rather humbling moment for me. The other cool story came from a colleague, a librarian teacher. He sent me a 3D model to analyse, to see if it was printable. I opened the file, and saw it was made by stacking cubes. In disbelief, I scolded him, telling him that I had taught him better on how to model, that to create complex models, you can deform shapes instead of stacking them. "You're not understanding", he told me. "I'm working with primary school teachers. The students (aged 8) plan their 3d model using squared paper (what generally is used in maths). And then using the computer or mobile device, model them in 3D". That's how I ended up with about 100 3d files created by 3rd year pupils at my school 3D printing pipeline. Of course, I wasn't able to print them all. But guess what? Two years later, sometimes kids approach me and ask why wasn't the model they created printed...

3DC.io is, of course, very basic. And yet, being what I consider a low floor, high ceiling app, allow any creative student to explore 3D modeling, and, what is the really important thing, to create. Still, this is not enough for some pupils, that need deeper exploration of their skill. Unfortunately, the Android ecosystem does not have a lot of option for 3D modeling. Other than 3DC.io, there are some other simple 3D apps, but none as easy or powerful. with one exception: Onshape, the popular advanced online CAD tool, has an Android app. It's not easy to learn, for children, nor for teachers to teach. Its complex, and requires a constant internet connection. I also would not recommend using it on the narrow screen of a smarthpone. Still, for more advanced pupils, it's a great tool for them to deepen their skills.

Tools: Go Desktop

When I'm teaching teachers about 3D modeling, there is one tool that I know that they will massively use: Tinkercad. This online web application is quite guilty of making 3D modeling acessible to all, children and adults alike. Uses primitive modeling, but also CAD principles, which means that can be used in rigorous modeling. Lately, this tool also incorporated circuits and arduino simulation. It's a free tool, very much faithful to the low floor high ceiling principle. It's accessibility , community spirit and ease of use made it into a wildly popular educational tool.

To go beyond, deepening skills and complexity, I generally recommend Sketchup. It's also freely available as a web app, and is amazingly easy to learn. By themselves, or within transdisciplinary settings, these 3D apps are simple yet powerful tools to spark children's creativity.

Finishing Idea Yes, But Why?

I get asked a lot to share experiences on 3d printing. I always make the point that 3D printing is quite irrelevant, the important skill is 3D modelling. If you go into 3d printing expecting a machine that prints everything you can download, you're not really exploring the empowerment potential of additive manufacturing tech. Yes, watching a nozzle painstakingly depositing filament while building an object layer by layer is a magical experience. But it's far more significant if the printed shape is your object, your creation, as simple as it may be. The personal and economic empowerment made possible by additive manufacturing technologies can only be achieved if they become tools on our hands. And for that to be possible, you need to learn how to design in 3D. Combine that with the problem-solving skills, with interdisciplinary projects that use technology to bridge the educational need to learn content and learn by doing approaches, and 3d becomes a very powerful tool, from personal artistic expression to STEM skills.

sexta-feira, 24 de julho de 2020

Clubes de Programação e Robótica 2019-2020

Uma boa notícia, para ganhar forças na preparação do muito desafiante próximo ano. O Laboratório de Criatividade Digital, Clube de Robótica do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, integra a lista dos clubes de robótica apoiados no âmbito do projeto Clubes de Programação e Robótica da DGE. Um apoio que nos dará imenso jeito para reparar alguns equipamentos, e reforçar os kits de robótica e eletrónica ao dispor dos nossos alunos. Nada disto seria possível sem os nossos maravilhosos, irrequietos e criativos alunos.

quinta-feira, 23 de julho de 2020

Anprino na EU Codeweek

Uma excelente notícia. Os tutoriais vídeo de ajuda e ideias para programação do Robot Anprino que desenvolvemos integram a lista oficial de recursos Europe Codeweek sobre programação e robótica. Podem ficar a conhecer o nosso recurso, e outros, aqui: Europe Codewek - Resources.

quarta-feira, 22 de julho de 2020


Finalizemos o ano letivo.

Aproveitar a época de reuniões para experimentar com realidade aumentada.

Às voltas com fotogrametria e realidade aumentada. E, claro, Anprinos.

Vai dar trabalho a montar, mas vai sair daqui um robot desenhador, programado mecanicamente.

Finalizar formações e dar workshops em tempos de pandemia. Há que dar a volta.

terça-feira, 21 de julho de 2020

Impressão 3D à Distância

Um dos efeitos secundários da pandemia foi a impossibilidade de eventos presenciais. Na falta disso, improvisa-se. Usando os meios que de dispomos, conseguimos finalizar a formação ArdRobótica 3D com uma sessão hands on virtual sobre impressoras 3D. Como trabalhar com elas, cuidados, truques e dicas. Não substitui uma desejável sessão presencial, mas mitiga os efeitos do momento contemporâneo.

Como a ideia até funcionou - não perfeitamente, mas foi a primeira vez que fizemos isto, ajudou-se um colega numa escola que está agora a iniciar-se na impressão 3D a dar os primeiros passos, à distância. Tudo graças ao uso judicioso de videoconferência.ancia

domingo, 19 de julho de 2020

Europeana Education Competition 2020

Foi com alguma surpresa mas muito gosto que recebi a notícia de ter sido um dos professores participantes no Europeana DSI-IV a ser distinguido no âmbito do Europeana Competition. Nesta competição, participam todos os professores que testam e desenvolvem cenários de aprendizagem Teach with Europeana. Curiosamente, este ano foi o único em que me qualifiquei, o concurso tem como regra a entrega dos cenários em Maio, e geralmente só os termino no final do ano letivo. Como não são trabalhos pontuais mas sim parte integrante dos projetos de TIC, os prazos europeus são-me inexequíveis. Exceto este ano, por causa da pandemia. Que teve o irónico efeito secundário de me ter levado a entregar um cenário estruturado mas semi-implementado. Quando as escolas fecharam, estávamos a começar a trabalhar a programação de robots.

A lista dos vencedores deste ano pode ser conhecida no blog Teaching With Europeana. O cenário desenvolvido, Fighting Robots of tbe Napoelonic Era, partiu da história local da Venda do Pinheiro, cruzado com robótica. Andava à procura de uma desculpa para meter robots Anprino à luta...

sábado, 18 de julho de 2020

Imaginar o Futuro: Desenho Tradicional

Como último projeto de TIC em ensino remoto de emergência, os alunos foram desafiados a olhar para lá do horizonte, imaginar o futuro, e exprimir as ideias usando um meio à escolha. Recebemos centenas de projetos, entre texto, apresentações, 3D, programas em Scratch, animações, desenhos digitais e tradicionais. Foi dada liberdade total aos alunos para escolherem a tecnologia que quisessem.

A maioria dos alunos participou criando desenhos. O que não surpreende, dadas as assimetrias de acessibilidade digital. Era, também, em parte um dos objetivos deste projeto, retirando um pouco do excessivo tempo de ecrãs a que os alunos estiveram expostos durante o período de ensino remoto de emergência.

sexta-feira, 17 de julho de 2020

Imaginar o Futuro: Desenho Digital

Como último projeto de TIC em ensino remoto de emergência, os alunos foram desafiados a olhar para lá do horizonte, imaginar o futuro, e exprimir as ideias usando um meio à escolha. Recebemos centenas de projetos, entre texto, apresentações, 3D, programas em Scratch, animações, desenhos digitais e tradicionais. Foi dada liberdade total aos alunos para escolherem a tecnologia que quisessem.

Os projetos desta categoria foram criados usando meios digitais - apps para dispositivos móveis ou computador, desenho digital, colagem.

quinta-feira, 16 de julho de 2020

Imaginar o Futuro: Projetos Conceptuais

Como último projeto de TIC em ensino remoto de emergência, os alunos foram desafiados a olhar para lá do horizonte, imaginar o futuro, e exprimir as ideias usando um meio à escolha. Recebemos centenas de projetos, entre texto, apresentações, 3D, programas em Scratch, animações, desenhos digitais e tradicionais. Foi dada liberdade total aos alunos para escolherem a tecnologia que quisessem.

Alguns optaram por criar verdadeiros conceitos sobre tecnologias futuristas. Reunimos aqui algumas das mais interessantes propostas.

Projetos de alunos de 5.º e 6.º ano, em desenho digital ou tradicional.

quarta-feira, 15 de julho de 2020

Plano de Formação CFAERC

Já está disponível o plano de formação do Centro de Formação Associação de Escolas Rómulo de Carvalho, em Mafra. No âmbito da oferta formativa colaboramos com a dinamização de quatro ações de curta duração e um curso de formação de 25 horas.

As ações de curta duração serão:

  • Robótica virtual - explorando a programação visual com Open Roberta na web e em Android;
  • Criação de narrativas digitais com programação visual - Usar o scratch para organizar informação de forma narrativa (pequenas histórias, apresentações temáticas);
  • Expressão plástica assistida por inteligência artificial - descobrir a Inteligência Artificial criando imagens através de aplicações web que dão acesso a algoritmos GAN e Deep Dream;
  • Contar histórias com realidade aumentada - Experimentar a criação de cenários de realidade aumentada com a app Metaverse e o editor web Metaverse Studio.

O curso Tecnologia criativa – Projetos interdisciplinares com pensamento computacional, robótica e inteligência artificial explora de forma mais profunda o cruzamento entre tecnologias digitais e formas de expressão criativa, funcionando como curso de introdução ao pensamento computacional, programação de aplicações, placas e robots, e exploração de ferramentas digitais nas áreas do 3D e Inteligência Artificial.

Para mais informações, visitem o site do CFAERC. As inscrições estão disponíveis no formulário de inscrição. Todo o plano pode ser consultado aqui: Plano de Formação Pessoal Docente 2020/2021.

sexta-feira, 10 de julho de 2020

RIP, Display.Land

E, de repente, de um segundo para o outro, toda uma vertente deste projeto foi ao ar. Por aqui investimos muito na captura 3D com a app Display.land. Conseguia o impossível - tornar a fotogrametria simples e acessível. O potencial era enorme. A nível pessoal, fascinava pela forma como dava acesso, no telemóvel, a novas maneiras de ver, de capturar o real, de formar memórias digitais. E no educativo, era uma fantástica ferramenta para incorporar em projetos interdisciplinares ou para ensino profissional.

Para mim, o mais fascinante na fotografia é a capacidade de captar os momentos fugazes. É por isso que os dispositivos móveis são interessantes. São acessíveis, estão sempre disponíveis, discretos, e entre lentes e algoritmos, conjugado com algum saber sobre fotografia tradicional, conseguem-se imagens surpreendentes. O salto para o 3D aumentava o espectro de possibilidades. As memórias digitais, agora com profundidade.

Em termos educacionais, havia imenso que se poderia fazer com esta app. Trabalhar em projetos de património digital, criar recursos 3D para jogos e animação, explorar as fronteiras artísticas potenciadas por esta tecnologia. E, claro, uma nova forma de trabalhar a impressão 3D.

Inexplicavelmente, ao fim de oito meses de uso intensivo, crescimento de utilizadores, e melhorias constantes, a empresa por detrás desta app decidiu terminar. Sem mais explicações do que um difuso "teremos novidades no futuro". É uma situação muito estranha, uma vez que não há notícias sobre eventual falência da Ubiquity6, nem anúncios de alternativas concretas. Provavelmente ficaram sem financiamento, ou acharam que a app não estava a monetizar tão rapidamente quanto queriam (mas isso poderia ser minorado com algum modelo de subscrição). A comunidade ficou sem saber o que terá levado à decisão de abandonar a app. Regressará no futuro, como elemento de outras aplicações? A sua tecnologia, muito avançada na captura e processamento de 3D, vai-se perder?

Já não é a primeira vez que fico queimado com este tipo de problemas. Já me aconteceu com aplicações vindas de gigantes - a Autodesk dinamizou mas depois eliminou aplicações excelentes como a 123D Catch (veio dai o meu gosto pela fotogrametria em dispositivos móveis) ou o excelente modelador 3D FormIt (era, na prática, um Sketchup para Android). Quando desaparecem, perde-se. Perde-se o trabalho desenvolvido, perde-se as perspetivas, perde-se conhecimento. Quando a Display.land surgiu, uma das minhas primeiras questões era tentar perceber se a aposta dos seus criadores era de longo prazo, e tudo indicada que sim. Toda a comunidade de utilizadores ficou chocada e surpreendida com esta decisão inesperada.

Olho para todo o material que já produzi, tutorias, guias, e penso, agora é inútil. Um workshop que avançava as fronteiras do que se poderia fazer em TIC, perdido (bem, pelo menos conseguiu-se fazer um). Projetos pensados para os alunos, perdidos. E a nível pessoal, o gosto pela captura do real com fiabilidade, agora novamente perdido. Confesso que estou irritado. Há algumas alternativas para Android, mas que não tinham a simplicidade, fiabilidade e capacidade da Display.land.

Mais uma excelente ferramenta que se extingue, de forma inqualificável.