UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA - UFRA PRÓ...
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA - UFRA PRÓ-REITORIA DE ENSINO - PROEN INSTITUTO CIBERESPACIAL – ICIBE LICENCIATURA EM COMPUTAÇÃO IVIE JOHNSON RIBEIRO DE MELO A ROBÓTICA COMO FERRAMENTA FACILITADORA E INTERDISCIPLINAR NO PROCESSO EDUCACIONAL DE PESSOAS COM NEURODIVERSIDADE Belém-PA 2018
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA - UFRA
PRÓ-REITORIA DE ENSINO - PROEN
INSTITUTO CIBERESPACIAL – ICIBE
LICENCIATURA EM COMPUTAÇÃO
IVIE JOHNSON RIBEIRO DE MELO
A ROBÓTICA COMO FERRAMENTA FACILITADORA E INTERDISCIPLINAR
NO PROCESSO EDUCACIONAL DE PESSOAS COM NEURODIVERSIDADE
Belém-PA
2018
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA - UFRA
PRÓ-REITORIA DE ENSINO - PROEN
INSTITUTO CIBERESPACIAL – ICIBE
LICENCIATURA EM COMPUTAÇÃO
IVIE JOHNSON RIBEIRO DE MELO
A ROBÓTICA COMO FERRAMENTA FACILITADORA E INTERDISCIPLINAR
NO PROCESSO EDUCACIONAL DE PESSOAS COM NEURODIVERSIDADE
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Instituto Ciberespacial (ICIBE), da Universidade
Federal Rural da Amazônia (UFRA), como
requisito parcial para obtenção do título de
Licenciatura em Computação.
Orientadora: Prof.ª Msc. Larissa Sato Elisiario.
Coorientadora: Prof.ª Dra. Andréa da Silva
Miranda.
Belém-PA
2018
Melo, Ivie Johnson Ribeiro de
A robótica como ferramenta facilitadora e interdisciplinar no processo educacional
de pessoas com neurodiversidade / Ivie Johnson Ribeiro de Melo. - Belém, 2018.
83 f.
Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Computação) – Universidade
Federal Rural da Amazônia, 2018.
Orientadora: Larissa Sato Elisiário
1. Robótica educacional 2. Educação especial 3. Interdisciplinaridade I.
Elisiário, Larissa Sato II. Título.
CDD – 372.358
A Deus pelo dom da vida, que me deu a
liberdade de trabalhar e de desenvolver
as minhas melhores aptidões para servir
a humanidade. Aos meus pais, que
sempre me apoiaram no decorrer desta
caminhada. À UFRA e aos seus
profissionais exemplares, que sempre
estão dispostos a ajudar o aprendiz que
busca conhecimento.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, que me proporcionou conhecimento para desenvolver este
trabalho.
Agradeço à minha família, em especial meu pai e minha mãe, que sempre me apoiou e lutou
para que eu fosse uma pessoa de bem.
Agradeço à orientação da professora Larissa Sato, pelas horas de dedicação para o
desenvolvimento desta pesquisa.
Agradeço à coorientação da professora Andréa Miranda, que dedicou horas para o
desenvolvimento deste projeto, participando ativamente da realização da oficina.
À Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), que me possibilitou ter conhecimentos
que me tornam um profissional melhor.
Ao Núcleo Amazônico de Acessibilidade, Inclusão e Tecnologia (ACESSAR) e seus
profissionais, que me ajudaram a desenvolver esta pesquisa, proporcionando uma melhor
qualidade para o estudo em questão.
Aos amigos e colegas que me apoiaram e incentivaram para a realização deste projeto.
RESUMO
Esta pesquisa tem como objetivo geral analisar como a robótica educacional pode contribuir
no processo de ensino-aprendizagem e no desenvolvimento cognitivo de alunos público alvo
da educação especial. A pesquisa foi desenvolvida no Núcleo Amazônico de Acessibilidade,
Inclusão e Tecnologia (ACESSAR), da Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA),
tendo como sujeitos um usuário autista clássico, um usuário com deficiência intelectual e um
usuário com síndrome de Asperger. Foi utilizado um kit de robótica Lego Mindstorms NXT
9797, um microcomputador para a instalação do software da Lego e para a programação dos
robôs. O kit Lego foi escolhido devido à sua fácil manipulação e interação, com base em
diversos trabalhos que serão apresentados nesta monografia de conclusão de curso. A
abordagem metodológica utilizada para este estudo foi baseada na teoria construcionista de
Saymour Papert. O processo de avaliação tem base no método Montessoriano, alicerçado na
teoria das inteligências múltiplas de Gardner, psicólogo da Harvard University. Tal
abordagem possibilitou analisar o potencial educacional da robótica aplicada a alunos público
alvo da educação especial. Observou-se um ganho significativo em fatores relacionados à
cognição humana pelos sujeitos que fizeram parte desta pesquisa, tais como, atenção,
concentração, percepção, resolução de problemas e raciocínio lógico. Outros aspectos como a
interação entre os alunos e conhecimentos com práticas interdisciplinares foram verificados
de igual forma.
Palavras-chave: Robótica educacional. Educação especial. Interdisciplinaridade.
ABSTRACT
This research aims to analyze how educational robotics can contribute in the teaching-
learning process and in the cognitive development of target students of special education. The
study was developed in the Amazonian Center for Accessibility, Inclusion and Technology
(ACESSAR), of the Federal Rural University of Amazonia (UFRA), and had as participants a
classic autistic user, a user with intellectual disability and a user with Asperger syndrome. A
Lego Mindstorms NXT 9797 robotic kit was used as well as a microcomputer for Lego
software installation and robot programming. The Lego kit was chosen due to its easy
manipulation and interaction, based on several works that will be presented in this completion
of course work. The methodological approach used was based on the constructivist theory of
Saymour Papert. The evaluation process was based on the Montessori method, supported by
the multiple intelligences theory of Gardner, a psychologist at Harvard University. This
approach allowed to analyze the educational potential of robotics applied to target public
students of special education. We found a significant gain in factors related to human
cognition by the subjects that were part of this research, such as attention, concentration,
perception, problem solving and logical reasoning. Other aspects such as the interaction
between students and knowledge with interdisciplinary practices have also been verified.
Keywords: Educational robotics. Special education. Interdisciplinarity.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Relação de métodos para o indivíduo com necessidades especiais. ......................... 18
Figura 2: Kit de robótica lego Mindstorms NXT 9797. ........................................................... 33
Figura 3: Brick NXT com as suas conexões............................................................................. 34
Figura 4: Kit Lego Mindstorms EV3. ....................................................................................... 34
Figura 5: EV3 com as suas conexões. ...................................................................................... 35
Figura 6: Placa de arduino uno. ................................................................................................ 36
Figura 7: Guindaste feito com peças do kit Modelix. .............................................................. 37
Figura 8: Software Modelix System modo de programação. ................................................... 38
Figura 9: Imagem demostra a capacidade de criação das crianças da época. .......................... 43
Figura 10: Interface inicial do software NXT-G. ..................................................................... 44
Figura 11: Interface inicial do software EV3. .......................................................................... 45
Figura 12: Modelo de oficina de robótica. ............................................................................... 55
Figura 13: Modelo de oficina de robótica usuário autista. ....................................................... 56
Figura 14: Usuário autista construindo objeto imaginado. ....................................................... 57
Figura 15: Usuário autista construindo um modelo de carrinho básico. .................................. 57
Figura 16: Robô cardíaco. ........................................................................................................ 58
Figura 17: Usuário com deficiência intelectual construindo um modelo de carrinho básico... 60
Figura 18: Quadriciclo criado pelo usuário com deficiência intelectual. ................................. 61
Figura 19: Usuário com deficiência intelectual interagindo com o robô “Steering Rover”. .... 62
Figura 20: Robô Steering Rover. .............................................................................................. 62
Figura 21: Modelo de oficina completo desenvolvido com os dois usuários. .......................... 63
Figura 22: Projeto de barco desenvolvido pelos dois alunos. .................................................. 64
Figura 23: Aluno com síndrome de Asperger analisando o carrinho criado. ........................... 65
Figura 24: Usuário com deficiência intelectual trabalhando com a linguagem de programação
NXT-G. ..................................................................................................................................... 66
Figura 25: Processo de montage do carrinho do aluno visitante. ............................................. 67
Figura 26: Carrinho montado pelo aluno visitante com a ajuda do aluno com deficiência
intelectual.................................................................................................................................. 67
Figura 27: Competição de pião. ................................................................................................ 68
Figura 28: Usuário com síndrome de Asperger analisando o funcionamento do quadriciclo. . 68
Figura 29: Usuário autista clássico se concentrando para construir um protótipo de carrinho.71
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Processo de evolução e declínio das principais características analisadas do usuário
autista. ....................................................................................................................................... 71
Gráfico 2: Processo de evolução das principais características analisadas do usuário com
deficiência intelectual. .............................................................................................................. 73
Gráfico 3: Processo de evolução das principais características analisadas do usuário com
síndrome de Asperger. .............................................................................................................. 73
LISTA DE SIGLAS
ACESSAR Núcleo Amazônico de Acessibilidade, Inclusão e Tecnologia
AEE Atendimento Educacional Especializado
CDC Centro Norte-Americano de Controle e Prevenção de Doenças
DSM Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais
MEC Ministério da Educação
MIT Massachussets Institute Technology
OMS Organização das Nações Unidas
Q.I. Quociente de Inteligência
TEA Transtorno do Espectro Autista
TDI Transtornos Invasivos do Desenvolvimento
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 13
2 NEURODIVERSIDADE E EDUCAÇÃO ESPECIAL: O AUTISMO, A SÍNDROME
DE ASPERGER E A DEFICIÊNCIA INTELECTUAL .................................................... 17
2.1 O AUTISMO ...................................................................................................................... 20
2.2 A SÍNDROME DE ASPERGER ........................................................................................ 22
2.3 A DEFICIÊNCIA INTELECTUAL ................................................................................... 24
2.4 A TEORIA DAS INTELIGÊNCIAS MULTIPLAS .......................................................... 25
3 ROBÓTICA: CIÊNCIA DA CONSTRUÇÃO E FERRAMENTA PARA A
EDUCAÇÃO ........................................................................................................................... 27
3.1 ROBÓTICA: INSTRUMENTO DE PROGRESSO SOCIAL ........................................... 27
3.2 ROBÓTICA EDUCACIONAL .......................................................................................... 29
3.2.1 Kits e métodos para robótica educacional ................................................................... 31
3.2.1.1 O kit lego Mindstorms NXT ......................................................................................... 33
3.2.1.2 O kit Lego Mindstorms EV3 para educação ................................................................ 34
3.2.1.3 Robótica educacional com Arduino ............................................................................. 36
3.2.1.4 Robótica Modelix para a educação ............................................................................... 37
3.2.1.5 Robótica com reciclagem ............................................................................................. 39
3.2.2 Linguagens de Programação para robótica educacional ........................................... 40
3.2.2.1 Algoritmo e programação ............................................................................................. 41
3.2.2.2 O início da robótica educacional: A Linguagem de programação Logo ...................... 42
3.2.2.3 A Linguagem de programação NXT-G ........................................................................ 43
3.2.2.4 Software Education EV3 .............................................................................................. 45
3.2.2.5 A Linguagem de programação Arduino (C++ modificada) ......................................... 46
3.3 TRABALHOS RELACIONADOS COM ROBÓTICA EDUCACIONAL ....................... 46
3.4 ROBÓTICA EDUCACIONAL: FERRAMENTA PARA A EDUCAÇÃO ESPECIAL? 49
4 O USO DA ROBÓTICA EDUCACIONAL COM PESSOAS PÚBLICO ALVO DA
EDUCAÇÃO ESPECIAL: UMA EXPERIÊNCIA NO NÚCLEO ACESSAR DA UFRA
.................................................................................................................................................. 51
4.1 O NÚCLEO AMAZÔNICO DE ACESSIBILIDADE, INCLUSÃO E TECNOLOGIA –
ACESSAR ................................................................................................................................ 51
4.2 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................... 53
4.2.1 Análise das aulas com o usuário autista ...................................................................... 55
4.2.2 Análise das aulas com o usuário com deficiência intelectual ..................................... 60
4.2.3 Análise das aulas com usuário com síndrome de Asperger e o usuário com
deficiência intelectual ............................................................................................................. 62
4.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES ...................................................................................... 69
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................. 75
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 77
APÊNDICE ............................................................................................................................. 81
13
1 INTRODUÇÃO
A educação é um dos princípios básicos para que uma sociedade cresça e se
desenvolva, por estabelecer conhecimentos que podem mudar a vida de todos os que fazem
parte do convívio social. A sociedade vem crescendo e novos meios tecnológicos surgem,
trazendo benefícios ainda maiores para o progresso social. Atualmente, existem ferramentas
tecnológicas desenvolvidas para a educação que estimulam o aluno a pensar e a desenvolver
diversas aptidões. Uma delas é a robótica.
A robótica é uma das áreas da ciência e tecnologia que tem uma ampla relação com a
engenharia, a indústria, a computação e diversos outros campos científicos. Sendo uma
ferramenta tecnológica que está sempre presente no meio social, a sua importância vem
aumentando devido às suas facilidades e a sua multiplicidade para desenvolver projetos. No
final da década de 60, o matemático estadunidense Saymour Papert (1985) observou que a
robótica poderia ser trabalhada na sala de aula para desenvolver o ensino-aprendizagem, que
muitas vezes era desenvolvido de forma teórica e pouco prática.
Papert (1985) desenvolveu, então, uma linguagem de programação com o foco na
criação e no desenvolvimento de novas ideias, tornando possível trabalhar a criatividade, o
raciocínio lógico e a interdisciplinaridade dentro da sala de aula. Ele denominou essa
linguagem de “Logo”, ferramenta ainda muito utilizada nos ambientes tecnológicos
contemporâneos.
A linguagem de programação Logo foi o primeiro passo para que a robótica ganhasse
espaço nos ambientes educacionais. Depois dela, outras plataformas surgiram tendo o mesmo
conceito estabelecido por Papert para a concepção do conhecimento pela prática.
A Lego, empresa que desenvolve blocos montáveis, desenvolve kits para a robótica
educacional, que possibilita ao aluno criar, programar, construir e interagir com os demais
participantes que fazem parte do processo de ensino-aprendizagem. Os kits da Lego são
bastante utilizados para robótica educacional, justamente por serem práticos e simples para a
programação dos robôs. Isso possibilita que escolas e empresas que trabalham com a
educação invistam nessa plataforma.
Um dos principais kits da Lego é o NXT, que traz uma série de inovações para um
aprendizado prático e intuitivo que proporciona ao aluno diversas formas de aprender sem a
necessidade de conhecimentos teóricos prévios para o seu uso. O kit garante um ambiente de
ensino-aprendizagem no qual não apenas o aluno é beneficiado, mas também o professor.
14
A robótica educacional possui objetivos claros em relação ao desenvolvimento do
aluno, pois desenvolve a sua motricidade fina, a concentração, observação e criatividade,
estimulando a organização de ideias da maneira mais conveniente. A robótica estimula
também o trabalho em equipe e a troca de ideias, focando na interação entre os participantes,
no desenvolvimento da autoconfiança e da autoestima, estabelecendo conceitos de criação de
novas ideias, além de ser interdisciplinar e multidisciplinar, pois foca na elaboração de
projetos com outras disciplinas (ZILLI, 2004).
Observando os benefícios e o potencial educacional e pedagógico da robótica na
educação, este trabalho tem como objetivo geral analisar o potencial educativo da robótica
educacional com pessoas público-alvo da educação especial, com o foco na neurodiversidade
como o autismo, a síndrome de Asperger e a deficiência intelectual, adaptando métodos
próprios da robótica educacional, com base na teoria construcionista, para a educação
especial.
Foram definidos também os seguintes objetivos específicos:
- Identificar o desenvolvimento das funções cognitivas, relacionadas à coordenação
motora fina, a concentração, a criatividade e o raciocínio lógico;
- Identificar a empatia criada entre os alunos participantes;
- Utilizar a robótica como ferramenta interdisciplinar.
Foi utilizado o kit de robótica Lego Mindstorms NXT 9797, o que possibilitou
trabalhar a interdisciplinaridade e a garantir um aprendizado mais livre para os alunos,
fazendo com que eles lidem com conceitos práticos de disciplinas como a física e a
matemática, principais disciplinas desenvolvidas nesta pesquisa.
Além disso, foi desenvolvido um ambiente prático e uma metodologia bastante similar
às desenvolvidas em escolas Montessori ou em empresas que trabalham com a robótica
educacional, fazendo uma análise dos alunos com alguma necessidade específica em relação
ao desenvolvimento de atividades com a robótica em outros ambientes, como escolas e
centros de pesquisas, junto aos demais alunos.
A metodologia desenvolvida tem sua base na teoria construcionista de Papert (2008),
que estabelece o conceito de que o aluno é o construtor de suas ideias, e o professor apenas o
guia que desenvolve conhecimentos junto ao aluno, garantindo um ambiente em que todos
possam se desenvolver com as suas determinadas habilidades e conhecimentos independente
do tempo, facilitando o processo de inclusão para todos.
15
O processo de inclusão estabelece a união entre os indivíduos na sociedade, no
ambiente educacional não deve ser diferente. Ao analisarmos a rotina e as metodologias
utilizadas nas salas de aulas percebemos que pessoas com neurodiversidade são segregados da
rotina dos demais devido as suas necessidades especificas e muitas vezes não acompanham a
matéria dada na sala de aula. Este projeto de pesquisa se propôs a diminuir as dificuldades de
aprendizado de alunos com neurodiversidade utilizando a robótica educacional de forma
interdisciplinar, analisando a possibilidade para trabalhos futuros com o foco no
desenvolvimento da inclusão desses alunos no ambiente educacional.
Segundo Moreira, Sibas e Micas (2018), o processo de inclusão de pessoas público-
alvo da educação especial vem de fato ocorrendo, embora de forma lenta. Segundo dados do
Plano Nacional de Educação (PNE), o processo de universalização para a educação especial
tende a se estender por mais alguns anos. A sua meta 4 estabelece a universalização “[...] para
a população de 4 (quatro) a 17 (dezessete) anos com deficiência, transtornos globais do
desenvolvimento e altas habilidades ou superdotação, o acesso à educação básica e ao
atendimento educacional especializado, preferencialmente na rede regular de ensino”
(BRASIL, 2014, p. 33), mas até o presente momento “[...] ainda não é possível determinar
quantas crianças e adolescentes público-alvo da Educação Especial temos hoje no País e,
principalmente, quantas ainda estão fora da escola” (MOREIRA; CIBAS; MICAS, 2018).
Art. 205: A educação, direito de todos e dever do Estado e da família, será
promovida e incentivada com a colaboração da sociedade, visando ao pleno
desenvolvimento da pessoa, seu preparo para o exercício da cidadania e sua
qualificação para o trabalho. (BRASIL, 2016, p. 123).
Historicamente, a inclusão sempre foi uma das dificuldades da educação brasileira
(MORENO, 2009), pois embora surjam novos meios educacionais, estes normalmente não
são disponibilizados nas salas de aula do país. Um exemplo é a robótica educacional, que
possui excelentes meios que modernizam e oferecem novas experiências para o ensino-
aprendizagem dentro de um ambiente educacional, fazendo com que os jovens aumentem o
interesse em participar das aulas e que professores desenvolvam metodologias para a inclusão
de jovens público-alvo da educação especial.
Para que o artigo 205 de 1988 se cumpra, é preciso investimento na qualificação de
professores e novas tecnologias para a educação. Em uma sala de aula pode haver diversas
formas de deficiências, além da grande quantidade de alunos que possuem o seu modo próprio
de aprender. Para que ambos os grupos aprendam de maneira prática e satisfatória, o professor
16
precisa criar métodos que os ajudem e estimulem o seu aprendizado, além de incluí-los dentro
da sala de aula.
A partir da declaração de Salamanca (1994), houve um processo amplo para que os
alunos público-alvo da educação especial – pessoas com deficiência, com transtornos globais
do desenvolvimento ou com altas habilidades e superdotação – pudessem ser incluídos no
ensino regular. Incluir implica desenvolver a autonomia, a independência e,
consequentemente, o trabalho em grupo. Sendo assim, a robótica educacional, por suas
características peculiares, é uma ferramenta potencial para o desenvolvimento cognitivo e
social dos alunos supramencionados.
Este trabalho está dividido em três capítulos. Inicialmente, aborda-se acerca do
público-alvo da educação, especificando as necessidades trabalhadas, o autismo, a síndrome
de Asperger e a deficiência intelectual, fazendo uma análise da educação especial associando-
a com a prática interdisciplinar para o ensino e à aprendizagem. O segundo capítulo trata da
robótica e a sua relação com a educação, apresentando o seu conceito histórico no âmbito
educacional, os principais kits e métodos para trabalhar dentro da sala de aula, as principais
linguagens de programação desenvolvidas para robótica educacional, elaborando uma análise
sobre o seu potencial, enquanto tecnologia, para a educação especial. No terceiro capítulo é
apresentado o desenvolvimento, os métodos e os resultados deste projeto de pesquisa, além da
análise da robótica educacional enquanto ferramenta para a educação de alunos com autismo,
síndrome de Asperge e deficiência intelectual.
Ao final deste trabalho, o autor ressalta em sua consideração final a importância da
inclusão de todos nos diferentes ambientes educacionais, os principais resultados adquiridos
com esta experiência e a observação para trabalhos futuros que envolvam a robótica
educacional e a educação especial.
17
2 NEURODIVERSIDADE E EDUCAÇÃO ESPECIAL: O AUTISMO, A SÍNDROME
DE ASPERGER E A DEFICIÊNCIA INTELECTUAL
Na atualidade, observamos um contexto educacional voltado para diversos assuntos
relacionados à inclusão, modelo que visa à integração de todos em um mesmo ambiente
educacional, retirando o que antes era segregado, para proporcionar um ambiente prático,
interdisciplinar e sem barreiras para todos.
Atualmente observamos o conceito de neurodiversidade, que é um termo que se refere
a pessoas com alguma “conexão neurológica” prejudicada por alguma necessidade especifica,
não é uma doença a ser tratada, mas sim uma diferença, seja em comportamento ou em
aprendizagem que precisa ser trabalhada e estudada. O autismo, a síndrome de Asperger e a
deficiência intelectual fazem parte do grupo da neurodiversidade.
Sempre quando falamos em educação para pessoas com alguma dificuldade de
aprendizagem, deparamo-nos com determinados termos que por muito tempo estabeleceram
conceitos diferentes e alguns de segregação. Por esse motivo, o conceito “educação especial”
gerou inúmeras discussões entre pesquisadores que estudam esse público.
Este conceito mudou, pois já não se fala de crianças com limitações, impedimentos
ou deficiências e que devem receber educação num centro especializado, mas se
busca considerá-las como indivíduos de ensino-aprendizagem aos quais é preciso
atender, de acordo com suas características e de maneira individualizada, nos centros
e nas salas de aula de regime normal, facilitando-lhes assim a aprendizagem dos
conteúdos curriculares, o desenvolvimento pessoal e a incorporação à sociedade.
(MARTINEZ; URQUÍZAR, 2012, p. 13).
Segundo Martinez e Urquízar (2012), a educação especial é qualquer disciplina que
trabalhe com a educação de alunos que possuem algum tipo de dificuldade de aprendizagem
com a metodologia da educação habitual. A educação especial possibilita ao estudante uma
aprendizagem mais livre e qualitativa, tentando diminuir ou eliminar a barreira que existe
entre ele e a aprendizagem. Nela, o aprendiz é colocado como o centro da aprendizagem, ideia
já defendida por Papert (1993) quando desenvolveu a teoria construcionista.
O indivíduo que precisa de um atendimento educacional especializado precisa passar,
portanto, por um processo que estabeleça os motivos que dificultam o seu aprendizado,
levando em consideração as suas limitações e as barreiras que o impedem de ter um
aprendizado igualitário. Nesse sentido, Martinez e Urquízar (2012) estabelecem uma relação
entre diferentes áreas para uma melhor análise do desenvolvimento adequado para o aluno
que precisa de um atendimento educacional especializado.
18
Na figura 1, observamos o indivíduo com necessidades especiais como o centro de um
ambiente social adequado para ele. Pode-se visualizar ainda uma relação de áreas que
estudam o comportamento humano, bem como a importância do encadeamento delas para
uma harmonia na vida social do indivíduo. Observa-se também a forte conexão da harmonia
com a inclusão do indivíduo no meio social e educacional.
Figura 1: Relação de métodos para o indivíduo com necessidades especiais.
Fonte: (MARTINEZ; URQUÍZAR, 2012, p. 17). Imagem digital pelo autor.
O indivíduo com alguma necessidade especifica necessita de uma atenção maior, que
proporcione a mesma qualidade de vida de uma pessoa sem qualquer tipo de barreira ou
desvantagem. No ambiente escolar, esse sujeito precisa de uma atenção redobrada, que o
integre e proporcione empatia pelos demais alunos.
Para que o indivíduo com necessidades educativas especiais tenha uma boa harmonia
no processo de ensino-aprendizagem, é necessário o apoio de toda a sociedade e estímulo ao
seu desenvolvimento como aprendiz. Todos temos dificuldades e precisamos do outro para o
nosso desenvolvimento. A pessoa que necessita de atendimento educacional especializado
precisa ainda mais de apoio e de tecnologias para que possa estimular as suas áreas cerebrais,
motivo pelo qual o processo de inclusão vem progredindo com o tempo e novas leis surgem
para que ele aconteça.
Em 1994, foi instituída a declaração de Salamanca (1994). Nela é proclamado o direito
à educação de alunos com necessidades educativas especiais na educação regular. Segundo a
Lei Nº 13.146, de 6 de julho de 2015, a inclusão social e a cidadania são direitos de qualquer
19
cidadão. De acordo com os dados do Ministério da Educação (2014), essa inclusão já
acontece em muitas escolas e o número de professores com formação em educação especial
também tem aumentado.
Em 6 de julho de 2015 foi instituída a lei brasileira de inclusão. Nela é assegurado a
igualdade e a liberdade da pessoa com deficiência, visando a sua inclusão social e cidadania.
Essa lei visa a acessibilidade, a diminuição de barreiras sociais e o apoio a criação de
tecnologia assistiva para a inclusão da pessoa com deficiência nos diferentes meios sociais,
garantindo que a tecnologia sirva de apoio para o desenvolvimento desse público. Na
educação essa lei é bem especifica, onde garante que pessoas com deficiência tenha uma
educação digna sem qualquer tipo de discriminação, violência e negligência.
Os alunos público-alvo da educação especial têm direito ao Atendimento Educacional
Especializado (AEE) no ambiente escolar. O público-alvo que o AEE abrange refere-se aos:
a. Alunos com deficiência: aqueles que têm impedimentos de longo prazo de
natureza física, intelectual, mental ou sensorial, os quais, em interação com diversas
barreiras, podem obstruir sua participação plena e efetiva na sociedade em igualdade
de condições com as demais pessoas.
b. Alunos com transtornos globais do desenvolvimento: aqueles que apresentam um
quadro de alterações no desenvolvimento neuropsicomotor, comprometimento nas
relações sociais, na comunicação ou estereotipias motoras. Incluem-se nessa
definição alunos com autismo clássico, síndrome de Asperger, síndrome de Rett,
transtorno desintegrativo da infância (psicoses) e transtornos invasivos sem outra
especificação.
c. Alunos com altas habilidades/superdotação: aqueles que apresentam um potencial
elevado e grande envolvimento com as áreas do conhecimento humano, isoladas ou
combinadas: intelectual, acadêmica, liderança, psicomotora, artes e criatividade.
(MEC, 2018, p. 2).
Escolas bem equipadas com salas multifuncionais podem proporcionar ao aluno uma
forma de aprender que diminui as barreiras entre ele e a aprendizagem do cotidiano. Leituras,
escrita e boas dinâmicas também são características de um bom AEE.
Com o AEE, a escola tem mais capacidade de receber um aluno com algum tipo de
deficiência, podendo capacitá-lo à sala de aula do ensino regular, tornando possível a sua
inclusão.
O papel do professor, numa escola que se pauta nos princípios de uma Educação
Inclusiva, é de facilitador no processo de busca de conhecimento que parte do aluno.
Ele é quem organiza situações de aprendizagem adequadas às diferentes condições e
competências, oferecendo oportunidade de desenvolvimento pleno para todos os
alunos. (POKER et al., 2013, p. 17).
O professor é o membro facilitador mais importante para que a inclusão do aluno
aconteça, por meio da realização de atividades em grupo, da utilização de ferramentas que
20
trabalhem a socialização e do desenvolvimento de metodologias que facilitem a inclusão de
todos no mesmo ambiente escolar.
A declaração de Salamanca (1994) elucida que fazem parte do público alvo da
educação especial as pessoas com deficiência, com superdotação e altas habilidades e pessoas
com transtornos globais do desenvolvimento – como é caso das pessoas autistas ou com
síndrome de Asperger. O público alvo da educação que faz parte deste estudo contempla as
pessoas com autismo, deficiência intelectual e com síndrome de Asperger.
2.1 O AUTISMO
O Autismo é um transtorno de neurodesenvolvimento que prejudica a capacidade de
comunicação, interação com o meio social e a aprendizagem (KLIN, 2006). Segundo o Centro
Norte-Americano de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), estima-se que um em cada
sessenta e oito indivíduos possuem o Transtorno do Espectro Autista (TEA).
A palavra “autismo” foi criada por Eugen Bleuler, em 1911, para denominar a perda
no contato com a realidade, uma das causas para a dificuldade ou incapacidade de
comunicação em um ambiente social (GADIA; ROBERTO; NEWRA, 2004).
Klin (2006), ao citar Michael Rutter, apresenta quatro critérios para o diagnóstico de
autismo, que são:
1) atraso e desvio sociais não só como função de retardo mental; 2) problemas de
comunicação, novamente, não só em função de retardo mental associado; 3)
comportamentos incomuns, tais como movimentos estereotipados e maneirismos; e
4) início antes dos 30 meses de idade. (KLIN, 2006, p. 4).
Para trabalhar na educação de pessoas autistas é preciso conhecer e estudar o
indivíduo. Nesse sentido, López (2012) argumenta que existe uma grande variabilidade de
indivíduos com autismo, alguns podem apresentar problemas na fala, outros podem ter
prejuízos no intelecto dentre inúmeras diferenças entre um e outro.
O autista pode ter uma vida satisfatória quando as suas dificuldades são trabalhadas
com empenho pelos que o rodeiam. O Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos
Mentais (DSM-V1) esclarece que:
Muitos adultos com transtorno do espectro autista sem deficiência intelectual ou
lingüística aprendem a suprimir comportamentos repetitivos em público. Interesses
especiais podem constituir fonte de prazer e motivação, propiciando vias de
1 ”Manual para profissionais da área da saúde mental, que lista diferentes categorias de transtornos mentais e
critérios para diagnosticá-los, de acordo com a Associação Americana de Psiquiatria (American Psychiatric
Association - APA).” (MURI, 2016, p. 10).
21
educação e emprego mais tarde na vida. Os critérios diagnósticos podem ser
satisfeitos quando padrões limitados e repetitivos de comportamento, interesses ou
atividades estiverem claramente presentes na infância ou em algum momento do
passado mesmo que os sintomas não estejam mais presentes. (AMERICAN
ASSOCIATION, 2014, p. 54).
O autismo é um transtorno global do desenvolvimento, e não apenas uma doença, mas
algo a ser analisado e estudado. O autismo se caracteriza a partir de várias anomalias,
podendo ter múltiplas formas de se manifestar e determinados graus, que interferem na vida
social, no ensino-aprendizagem e em comportamentos afetivos. Atualmente, são definidos três
graus ou níveis para o autismo, que são: leve (nível 1), moderado (nível 2) e severo (nível 3).
Suas principais características estão na tabela a seguir.
Tabela 1: Características dos níveis de autismo.
Comunicação Social Comportamentos repetitivos e restritos
Nível 1 –
Leve Necessita de apoio para comunicação;
Não sente interesse em se comunicar;
Falta de planejamento, o que pode
prejudicar a sua autonomia.
Geralmente apresenta repetições de
comportamento;
Possui dificuldades em sair da rotina.
Nível 2 –
Moderado
A Comunicação é constantemente afetada,
quase que impossibilitando a troca de
informações com outras pessoas.
Possui pouco interesse em se comunicar, o
que dificulta uma conversa, geralmente
iniciada pela parte contrária.
A pessoa geralmente se estressa com
facilidade;
Tem muita dificuldade de praticar
uma atividade proposta que não seja a
habitual;
Muita dificuldade em sair da rotina.
Nível 3 –
Severo Prejuízo severo na parte da comunicação;
Geralmente nunca inicia uma interação ou
conversa.
Extrema dificuldade em lidar com
mudanças;
Alguns apresentam ansiedade extrema
para realizar atividades que estão mais
familiarizados;
Sensibilidade com o barulho, o que
pode afetar gravemente o seu
comportamento.
Fonte: ULLIANE. http://carlaulliane.com/.
O autista tem dificuldades em se comunicar e interagir com o meio social. Geralmente,
são indivíduos rotineiros, agitados e que evitam o contato visual com outras pessoas
(SANTOS; SANTOS; SANTANA, 2010). Assim, para que possam se desenvolver intelectual
e socialmente são necessários tratamentos específicos, com psicólogos, pedagogos e outros
22
profissionais que trabalhem em diferentes áreas, auxiliando-os a uma interação social mais
livre e que facilite o seu desenvolvimento e aprendizagem para o meio educacional e social.
As dificuldades na interação social em TID podem manifestar-se como isolamento
ou comportamento social impróprio; pobre contato visual; dificuldade em participar
de atividades em grupo; indiferença afetiva ou demonstrações inapropriadas de
afeto; falta de empatia social ou emocional. À medida que esses indivíduos entram
na idade adulta, há, em geral, uma melhora do isolamento social, mas a pobre
habilidade social e a dificuldade em estabelecer amizades persistem. (GADIA;
ROBERTO; NEWRA, 2004, p. 84).
No Dia Mundial Sobre a Condição Neurológica, do ano de 2016, alguns dirigentes da
Organização das Nações Unidas (ONU) reivindicaram mais inclusão e igualdade, com
destaque para a frase “Rejeitar pessoas com autismo é ‘um desperdício de potencial humano’,
destacam representantes da ONU” (ONU BRASIL, 2016, não paginado).
No nível das relações cotidianas, pais e educadores podem se empenhar para que
crianças autistas tenham uma educação mais livre. Carothers e Taylor (2004) descrevem
passos desenvolvidos por alguns pesquisadores sobre como trabalhar a educação dessas
crianças.
Modelagem Através de Gravação de Vídeo: um aluno que já adquiriu uma
habilidade é gravado executando-a e assim o vídeo pode ser repetido várias vezes
para o aluno que ainda não adquiriu a habilidade em questão. Essa técnica pode ser
usada para ensinar crianças com autismo a fazerem compras no mercado, por
exemplo.
Rotina de Atividades Pictográficas: várias ilustrações (fotos, desenhos, etc.)
compõem estágios de uma tarefa, para que o aluno siga as instruções e complete a
tarefa independentemente. Com essa técnica é possível ensinar como fazer tarefas
domésticas, de escritório e lavanderia.
Participação e Orientação de Colegas: Outras crianças normotípicas são usadas
como modelos para o ensino de habilidades funcionais na comunidade para alunos
com autismo.
Foi possível através do uso dessa técnica que crianças com autismo aprendessem a
pegar livros na biblioteca, comprar itens em um bazar e atravessar a rua.
(CAROTHERS; TAYLOR, 2004, p. 102).
Essa técnica pode ser desenvolvida em escolas com o propósito de melhorar o
desempenho do aluno autista em atividades que requeiram um nível maior de atenção, e
também podem ser desenvolvidas no ambiente familiar, como um reforço escolar, para
práticas que desenvolvem o raciocínio lógico.
2.2 A SÍNDROME DE ASPERGER
A Síndrome de Asperger é um transtorno que se caracteriza pela falta de interação
social e também possui características marcantes como a repetição de determinados
comportamentos (ROBALLO, 2001). Muitas vezes o seu diagnóstico é tardio devido à
23
capacidade intelectual manter-se intacta (GOMES, 2012). A criança com Asperger
geralmente se mantém isolada e comunica-se pouco, devido, por vezes, aos comportamentos
estereotipados, como o bater de mãos, giro do próprio corpo ou de objetos, balanceio do corpo
(FEMANDES; SOUZA, 1998), que comumente são tratados com preconceito pelos outros
alunos.
O pediatra Hans Asperger, cujo nome da síndrome foi atribuído a ele, estudava casos
de crianças autistas quando se deparou com casos peculiarmente similares ao diagnóstico de
autismo, mas que não se caracterizavam como tal. Bowler (1992), citado por Roballo (2001),
descreve a situação da época em que Asperger viveu, na qual ainda eram criados diagnósticos
para estabelecer uma diferença entre os dois transtornos.
Mas a principal anormalidade notada por Asperger foi os comportamentos sociais
ingênuos e peculiares, sugerindo que eles tinham perda de qualquer conhecimento
intuitivo de como se comportar em situações sociais. Apesar de se retirarem ou
evitarem situações sociais, seus pacientes eram capazes de interagir com outras
pessoas, mas somente de maneira estranha, parcial e na qual demonstravam quase
uma completa falta de compreensão de regras que governam interações
sociais.(Bowler, 1992 Apud ROBALLO, 2001, p. 19).
Gomes (2012), ao citar Wing (1981), apresenta os principais diagnósticos para a
síndrome de Asperger:
a) Linguagem correta mas pedante e estereotipada;
b) Comunicação não-verbal - voz monótona, pouca expressão facial, gestos
inadequados;
c) Interação social não recíproca, com falta de empatia;
d) Resistência à mudança - Preferência por atividades repetitivas;
e) Coordenação motora - postura incorreta, movimentos desastrados, por vezes
estereotipias;
f) Capacidades e interesses - Boa memória mecânica, interesses especiais
circunscritos. (WING, 1981 Apud GOMES, 2012, p. 8).
Embora essas características possam prejudicar a vida social da pessoa com Asperger,
esses indivíduos possuem uma capacidade de interesse por determinada área que pode ajudá-
los a estabelecer metas para a criação ou o desenvolvimento de novas ideias.
Diferente do autismo, a síndrome de Asperger é um transtorno mais leve, normalmente
não considerado de forma séria pelos familiares ou pela escola. Essa síndrome também está
incluída nos transtornos globais do desenvolvimento e geralmente afeta mais meninos do que
meninas. Como o seu diagnóstico pode ser tardio, as relações sociais podem ser gravemente
afetadas na fase adulta, criando traumas irreparáveis na vida de quem a possui.
24
As crianças com SA têm um aspeto físico normal, capacidade normal de inteligência
e frequentemente apresentam habilidades especiais em áreas restringidas, mas
apresentam problemas no relacionamento com os outros e em certas ocasiões
apresentam comportamentos inadequados. (GOMES, 2012, p. 8).
Em um ambiente social inclusivo, o Asperger tem a possibilidade de ampliar seus
conhecimentos, fazendo com que seus talentos aflorem e, muitas vezes, o permita despertar
ideias novas no meio social. A escola, nesse contexto, é o principal meio para despertar as
aptidões dos alunos, e para que isso aconteça o profissional da educação precisa estar
preparado para garantir que todos os estudantes aprendam de forma criativa e sem
empecilhos.
2.3 A DEFICIÊNCIA INTELECTUAL
A palavra deficiência vem do latim deficientia, que significa imperfeição, falha ou o
que não está completo. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) (2018):
Prejuízo é alguma diminuição ou anormalidade da estrutura ou das funções
anatômicas, físicas ou psicológicas;
Deficiência é alguma restrição ou falta de habilidade (resultante do prejuízo) para
realizar uma atividade dentro dos padrões de alcance dos seres humanos;
Impedimento é uma desvantagem individual, resultante do prejuízo ou da
deficiência, que limita ou compromete o desempenho considerado normal, tendo de
ser analisado à luz da idade, do sexo e dos fatores sociais e culturais.
A deficiência intelectual se caracteriza como um transtorno que se inicia no período do
desenvolvimento da criança e inclui uma diminuição ou mesmo a falta de algumas
características funcionais, tanto intelectual como social (DSM-V, 2014), comprometendo as
funções cognitivas que o indivíduo precisa para desenvolver tarefas do ambiente, seja social
ou educacional (SANTOS, 2012).
Um de seus diagnósticos pode ser realizado por meio da análise do Quociente de
Inteligência (Q.I.) do jovem, que é muito baixo em relação ao dos demais alunos, o que gera,
frequentemente, um processo de segregação, direcionando o estudante ao atendimento voltado
à educação especial.
Geralmente, essa deficiência é vista com preconceito no ambiente educacional,
podendo prejudicar ainda mais o processo de ensino-aprendizagem. Os indivíduos com essa
privação normalmente mantem-se isolados quando colocados em uma turma do ensino
regular, sem qualquer tipo de Atendimento Educacional Especializado, o que pode aumentar a
barreira que há entre eles e as disciplinas estabelecidas pelo ensino regular. Desse modo,
25
É função do professor do AEE organizar situações que favoreçam o
desenvolvimento do aluno com deficiência intelectual e que estimulem o
desenvolvimento cognitivo e da aprendizagem. É também seu papel produzir
materiais didáticos e pedagógicos, tendo em vista as necessidades específicas desses
alunos na sala de aula do ensino regular. Esse trabalho deve se realizar focalizando
as atitudes do aluno diante da aprendizagem e propiciar o desenvolvimento de
ferramentas intelectuais que facilitarão sua interação escolar e social. (GOMES;
POULIN; FIGUEIREDO, 2010, p. 9).
A pessoa com deficiência intelectual geralmente recebe o Atendimento Educacional
Especializado (AEE) no ambiente escolar para que possa acompanhar o ensino regular da
mesma forma que os demais alunos. Pelo AEE, o professor percebe as dificuldades que o
estudante pode enfrentar na sala de aula e, assim, deve criar metodologias de inclusão para o
desenvolvimento educacional e social desse indivíduo.
O professor do atendimento educacional especializado deve propor atividades que
contribuam para a aprendizagem de conceitos, além de propor situações vivenciais
que possibilitem esse aluno organizar o seu pensamento. Esse atendimento deve se
fundamentar em situações-problema, que exijam que o aluno utilize seu raciocínio
para a resolução de um determinado problema. (GOMES; POULIN; FIGUEIREDO,
2010, p. 8).
Um ambiente educacional prático voltado para a educação desses alunos, portanto, é a
melhor solução. Geralmente, a perda de memória em relação ao que foi recentemente
ensinado e a desorganização de ideias para uma atividade precisa ser trabalhada para um
progresso no meio educacional.
2.4 A TEORIA DAS INTELIGÊNCIAS MULTIPLAS
Em 1983 o psicólogo estadunidense Howard Gardner publicou em seu livro
“Estruturas da Mente” a criação de uma teoria que se propôs a analisar as reais aptidões que o
ser humano pode desenvolver, essa teoria foi denominada de a “teoria das inteligências
múltiplas”, a sua ideia é simples, analisar a inteligência do indivíduo com um foco nas suas
reais aptidões, por exemplo, uma pessoa com um talento especial para as artes ao se deparar
com outras disciplinas como as de cálculo pode ou não ter o mesmo nível de inteligência que
teve para com as artes.
Gardner observou sete tipos de inteligências e segundo Zilli (2004) as denominou de:
Inteligência linguística: produção da linguagem falada e da escrita;
Inteligência lógico-matemática: resolução de problemas através do raciocínio;
Inteligência musical: sensibilidade aos sons, criação de tons como melodias e músicas;
Inteligência espacial: representação de objetos no espaço;
Inteligência cinestésica: manipulação de objetos e controle do corpo;
26
Inteligência interpessoal: habilidade em se comunicar de forma adequada a situação;
Inteligência intrapessoal: equilíbrio interior.
Gardner (1995) ressalta que as escolas de ensino regular preparam os alunos
principalmente para desenvolverem as inteligências linguística e lógico-matemática,
desprezando o que o aluno pode aprender utilizando as outras inteligências.
Um dos principais objetivos da educação especial e inclusiva é o de despertar no
aluno o interesse em aprender e a se desenvolver intelectualmente e socialmente,
possibilitando um real preparo para os desafios futuros. A teoria de Gardner trabalha com esse
ponto, tornando o aluno o centro da aprendizagem e despertando nele as suas reais aptidões e
inteligências.
27
3 ROBÓTICA: CIÊNCIA DA CONSTRUÇÃO E FERRAMENTA PARA A
EDUCAÇÃO
No capítulo anterior vimos o conceito de deficiência e de transtorno global do
desenvolvimento com as particularidades estudadas da deficiência intelectual, do autismo e da
síndrome de Asperger, que fazem parte do público alvo da educação especial. Neste capítulo,
falaremos sobre a robótica educacional, apresentando seu contexto histórico, a teoria de base
para a sua concepção, o “construcionismo”, alguns dos diversos kits que podem ser utilizados
em um ambiente educacional, as principais linguagens de programação desenvolvidas para
robótica educacional, o referencial que serviu de base para a construção deste trabalho e, por
último, faremos a relação da robótica enquanto ferramenta na educação de pessoas autistas,
com síndrome de Asperger e com deficiência intelectual. Será assinalada, também, a sua
eficácia como ferramenta de grande importância para um aprendizado autônomo e criativo.
A robótica educacional pode ser uma excelente ferramenta para a educação inclusiva.
O seu potencial, no entanto, ainda é algo incialmente investigado por professores, instituições,
pesquisadores e universidades. Como exemplo, há os trabalhos que serviram de referência
para esta pesquisa, os quais estabelecem relações práticas e de interação dos usuários
envolvidos.
Por meio da robótica educacional, vários professores e pesquisadores, citados no
tópico “trabalhos relacionados com robótica educacional”, desenvolveram projetos voltados
para uma aprendizagem mais livre e sem as barreiras que tornavam a educação atual
ultrapassada e pouco inclusiva. Podemos constatar que essa ferramenta, além de proporcionar
as facilidades mencionadas para o ensino-aprendizagem, pode tornar-se um dos principais
instrumentos para a educação especial e inclusiva.
3.1 ROBÓTICA: INSTRUMENTO DE PROGRESSO SOCIAL
Vivemos hoje em um mundo completamente informatizado e automatizado, no qual a
maioria dos meios tecnológicos é realizada com a utilização de robôs que são programados
para desenvolver tarefas específicas. Um robô pode ser capaz de desenvolver várias tarefas,
tudo de acordo com a sua programação. Esta pode ser desenvolvida tanto para realizar tarefas
simples, como colocar um parafuso, ou para tarefas complexas, como gerenciar o
departamento de segurança de uma empresa.
O termo robô surgiu com Karel Capek (RIBEIRO, 2004) e se originou da palavra
checa robota, que significa trabalho escravo ou forçado, algo muito visível nas indústrias. O
28
trabalho anteriormente realizado por mãos humanas pôde ser substituído então por robôs, o
que beneficiou bastante a indústria que desenvolve trabalhos frequentemente perigosos para
os seres humanos.
A medicina, por exemplo, pode se desenvolver e melhorar sobremaneira a qualidade
de cirurgias feitas por robôs, ou analisar microscopicamente o interior do corpo humano
através de um microrrobô que tem a capacidade de realizar mesmo cirurgias internas.
Novas maneiras de pensar e de conviver estão sendo elaboradas no mundo das
telecomunicações e da informática. As relações entre os homens, o trabalho, a
própria inteligência dependem, na verdade, da metamorfose incessante dos
dispositivos informacionais de todos os tipos. Escrita, leitura, visão, audição são
capturados por uma informática cada vez mais avançada. (LEVY, 1993, p. 7).
É por meio dos robôs que são desenvolvidos vários meios tecnológicos da
informática na atualidade. O aparelho celular é um exemplo de tecnologia criada por robôs,
que na última década tem sido fabricado com mais intensidade devido ao maior número de
usuários de diferentes classes sociais. Os desktops e os notebooks são outros exemplos de
hardwares produzidos por robôs. Sem estes, tais ferramentas não existiriam com a mesma
tecnologia de hoje, pois em todas as peças fabricadas são utilizadas micro ou nano peças que
só podem ser inseridas por eles. A comunicação cresceu muito graças ao desenvolvimento
tecnológico mundial, e a robótica tem auxiliado para que essas ferramentas sejam fabricadas e
novos recursos possam surgir constantemente.
Em síntese, a robótica pode ser definida como a ciência que estuda a construção de
robôs (OTTONI, 2010). Os seus ramos são extensos e podem ser desenvolvidos por
profissionais de várias áreas do conhecimento. Nos dias de hoje, com a robótica, a medicina,
os meios de comunicação e os transportes puderam se desenvolver de formas nunca vistas
antes.
Com o avanço tecnológico do país, novos meios para a educação surgem e a robótica
ganha espaço na área educacional como um meio de estimular diversas aptidões, tais como:
concentração, atenção, resolução de problemas e desenvolvimento do raciocínio lógico.
A robótica é desenvolvida em relação com vários ramos, tais como a mecânica, a
engenharia elétrica, a engenharia eletrônica e a computação. Observando isso, o matemático
estadunidense Seymour Papert (1994) visualizou a robótica como um grande recurso para o
ensino e à aprendizagem, surgindo assim a robótica educacional.
29
3.2 ROBÓTICA EDUCACIONAL
Um aprendizado não surge das descobertas de novas maneiras do professor
instruir, mas de dar ao aprendiz melhores oportunidades de construir.
Seymour Papert.
Foi Papert (2008) quem deu início à robótica educacional com a criação da linguagem
de programação Logo, uma linguagem de programação simples, direcionada para as crianças,
capaz de controlar robôs de forma fácil e educativa. A partir da criação da robótica
educacional até os dias atuais, vários estudiosos perceberam o seu potencial como ferramenta
educacional (CONCHINHA, 2012), estimulando várias aptidões do aluno, tais como o
raciocínio lógico e o pensamento crítico (RIBEIRO; COUTINHO; COSTA, 2011).
O Dicionário Interativo da Educação Brasileira (2018) afirma que a robótica
educacional ou pedagógica define-se como:
[...] termo utilizado para caracterizar ambientes de aprendizagem que reúnem
materiais de sucata ou kits de montagem compostos por peças diversas, motores e
sensores controláveis por computador e softwares que permitam programar de
alguma forma o funcionamento dos modelos montados.
Foi através do Massachussets Institute Technology (MIT), uma universidade que apoia
o desenvolvimento de novas tecnologias, e da empresa Lego, que desenvolve blocos
montáveis, que Papert pôde desenvolver ainda mais a ideia de robótica educacional. Com essa
parceria foram desenvolvidos, além das peças e dos blocos Lego, sensores e motores que
poderiam ser programados utilizando a linguagem Logo (ZILLI, 2004).
Um dos principais objetivos de Papert (2008) era o de transformar a sala de aula em
um ambiente prático e divertido, para que os alunos tivessem prazer em criar e construir
coisas e, ao mesmo tempo, aprender conceitos fundamentais do nosso cotidiano, como a
engenharia mecânica, que trabalha na construção de objetos capazes de promover novos
benefícios para a sociedade.
No século XX, o biólogo Jean Piaget (1896-1980) desenvolveu a teoria construtivista,
que se baseia na construção de conhecimento pelo próprio aluno. Segundo o autor, o
indivíduo é capaz de criar e desenvolver novas ideias sem a necessidade de aprender algo
previamente.
Nessa teoria, o aluno é sempre um ser ativo pronto para ganhar novos conhecimentos
sem a necessidade de desprezar os conhecimentos anteriores, processo denominado de
“assimilação”. Quando o sujeito transforma ou une ideias que possuía anteriormente com
novos conhecimentos, acontece o processo de “acomodação”. Já quando esses dois processos
30
se unem ocorre a “equilibração”, que pode criar uma nova ideia, modificando a realidade
vivenciada pelo sujeito.
Papert (2008) adaptou o construtivismo para o ambiente tecnológico educacional e
desenvolveu a teoria do construcionismo com foco no aprendizado por meio do computador.
Ambas as teorias são muito similares, mas com características específicas. Para Papert (2008),
o aluno precisa colocar “a mão na massa” para realmente se desenvolver, preocupando-se
com o que acontece de fato nos resultados alcançados. Já para Piaget, o aluno é um
explorador de ideias que se desenvolve de forma natural, assimilando e desenvolvendo novos
conhecimentos para o seu crescimento, preocupando-se com o processo de aprendizagem.
Assim, o Construcionismo, minha reconstrução pessoal do Construtivismo,
apresenta como principal característica o fato que examina mais de perto do que os
outros –ismos educacionais a idéia da construção mental. Ele atribui especial
importância ao papel das construções no mundo como um apoio para o que ocorreu
na cabeça, tornando-se, desse modo, menos uma doutrina puramente mentalista.
Também leva mais a sério a idéia de construir na cabeça reconhecendo mais de um
tipo de construção (algumas delas tão afastadas de construções simples como
cultivar um jardim) e formulando perguntas a respeito dos métodos e materiais
usados. (PAPERT, 2008, p. 137).
Um dos primeiros trabalhos de Papert foi a linguagem de programação Logo. Com ela,
o aluno desenvolvia uma ideia a partir de uma tela em branco. Dava-se, assim, a oportunidade
para que o estudante resolvesse problemas de um ponto inicial sem a necessidade de copiar o
que existe no mundo real, construindo ideias e desenvolvendo o raciocínio.
O aluno em uma sala de aula é sempre desafiado a investigar e adquirir novos
conhecimentos, mas para isso, precisa gostar do que está fazendo. Colocando a “mão na
massa”, o indivíduo sempre vai desenvolver melhor suas habilidades como aprendiz, e com a
robótica educacional será capaz de criar um relacionamento prático com outras disciplinas
que trabalhem com cálculos, podendo incorporar a interdisciplinaridade como forma de
desenvolver projetos relacionados com o meio social.
Uma disciplina que sempre está em comunhão com a robótica é a física, que reúne
conceitos de Mecânica, Cinemática, Dinâmica, Eletricidade e Magnetismo, e apresenta ao
aluno, de maneira prática, como tais fenômenos acontecem. É preciso também desenvolver
ideias criativas com outras disciplinas, por meio da multidisciplinaridade2. Na arte, por
exemplo, o aluno pode trabalhar na construção de uma cidade fictícia, utilizando um tapete
específico para robótica, onde pode ser estabelecido o funcionamento dessa cidade, sem a
2 “Em definição dada por Nicolescu et al. (2000), a multidisciplinaridade corresponde à busca da integração de
conhecimentos por meio do estudo de um objeto de uma mesma e única disciplina ou por várias delas ao mesmo
tempo” (BICALHOI; OLIVEIRA, 2011).
31
necessidade de ter conhecimentos prévios, desenvolvendo seu raciocínio para a construção de
um robô que pode exercer uma função particular em tal cidade.
A matemática é uma das principais disciplinas para desenvolver o raciocínio lógico.
Por meio dela fazemos contas, medimos objetos, calculamos distancias e ângulos dentre
muitos outros aspectos necessários à vivência na sociedade. No entanto, normalmente o aluno
é instigado a desenvolver o raciocínio lógico apenas com um papel e uma caneta na mão, o
que não os estimula a sentir interesse em participar e se desenvolver. Com a robótica
educacional, o professor pode criar um ambiente prático, utilizando conceitos matemáticos
que estão constantemente presentes no nosso dia a dia, como calcular o percurso que um
quadriciclo irá fazer, a partir de determinada programação desenvolvida pelo aluno; ou
estabelecer um movimento determinado, crucial para que um carrinho possa se desviar de
certo obstáculo. O docente pode sempre criar ideias ou desafios para que o estudante resolva
cada situação, unindo conhecimentos anteriores ou desenvolvendo novos.
A robótica educacional é, portanto, uma excelente ferramenta para desenvolver o
trabalho em equipe, pois possibilita uma aprendizagem mais humana, a partir do contato com
o outro, e o estabelecimento de vínculos que podem tornar a sala de aula um ambiente
inclusivo. Com a robótica, o professor pode desenvolver trabalhos em equipe para que uma
solução seja criada para determinado problema ou para que uma nova ideia surja entre os
participantes.
Um dos pressupostos da robótica educacional é o aprendizado de maneira prática.
Com base nisso, no capítulo três desta pesquisa, será apresentada a análise mostrando o seu
potencial educacional com o usuário autista, com o usuário deficiente intelectual e com o
usuário com síndrome de Asperger. Elaborar-se-á ainda uma análise sobre o seu promissor
papel para a educação de alunos público alvo da educação especial.
Atualmente, existem no mercado vários kits e métodos para a robótica educacional.
Até o momento, a maioria tem suas bases na teoria construcionista de Papert, porém alguns
possuem conceitos de ensino-aprendizagem diferenciados que tornam o ambiente nas aulas
mais próximo de um ambiente profissional. No subtópico seguinte serão apresentados os
principais kits e métodos para robótica educacional, bem como seus principais conceitos para
se trabalhar na sala de aula.
3.2.1 Kits e métodos para robótica educacional
Com o avanço na educação, as escolas estão se adaptando às novas tecnologias e
trazendo novamente a atenção dos alunos com as diversas ferramentas que surgem. Nos
32
Estados Unidos, são utilizados kits de robótica para despertar o interesse dos estudantes para
áreas como a engenharia, a matemática, as ciências, dentre outras, para que vivenciem desde a
infância as práticas com tais áreas. Por esse motivo, novos kits educacionais para robótica são
criados, por vezes com propostas e métodos diferentes. A seguir serão apresentados alguns
exemplos de kits populares que estão nos ambientes educacionais e fazem parte do mercado
brasileiro.
A maioria dos kits que serão apresentados tem como base as ideias propostas por
Papert (2008), com o construcionismo, e possibilitam uma experiência com um aprendizado
prático e livre. Alguns trazem novidades com baixo custo, como a robótica com reciclagem;
outros requerem um conhecimento mais técnico de linguagem de programação, como é o caso
do Arduino, modelo baseado na linguagem de programação C++. Outro kit bastante popular e
inovador presente no mercado é o Modelix. Com ele, o aluno trabalha com peças estruturais
plásticas e componentes eletrônicos, e a sua interface, dentre outros aspectos, é muito similar
à robótica industrial.
A Lego, empresa pioneira na criação e desenvolvimento de kits para robótica
educacional, lançou em 2006 o kit Lego Mindstorms NXT 2.0 9797, ferramenta base para esta
pesquisa. Ele foi escolhido devido à sua fácil manipulação e características que trabalham
várias aptidões dos alunos, como a concentração, a coordenação motora fina e o raciocino
lógico, além de ser uma ferramenta presente no mercado há bastante tempo, conforme as
pesquisas que estão no referencial deste trabalho, que comprovam a sua eficácia para a
educação. Utilizando peças montáveis e um ambiente de programação simples, esse kit
oferece a possibilidade de analisar o desenvolvimento de determinadas cognições dos alunos e
a aprendizagem com práticas interdisciplinares.
Em 2013, a Lego desenvolveu o kit EV3 para a educação, trazendo consigo melhorias
e evolução em relação ao seu antecessor, o NXT 2.0. Devido ao alto custo no mercado, alguns
educadores, bem como o autor deste trabalho, encontram dificuldades em adquirir esse kit.
Contudo, ele possui algumas vantagens, como motores melhores e sensores mais precisos que
possibilitam o desenvolvimento de mais projetos em comparação ao seu antecessor. Ao
realizar atividades com esse kit, o educador tem a possibilidade de desenvolver diversos
projetos de maneira prática e intuitiva, direcionando o aluno a pensar para resolver a atividade
proposta.
33
3.2.1.1 O kit lego Mindstorms NXT
O kit Lego Mindstorms NXT 2.0 (figura 2) foi desenvolvido em 2006, com um foco
principal para o ambiente educacional. O kit desta pesquisa foi o kit base 9797, que possui um
processador ARM Atmel 32 bits, bem mais potente se comparado com o seu antecessor, 3
servo motores3, 4 tipos de sensores, o de luz, o de som, o de toque (com 2) no kit e o
ultrassônico, 431 peças, 7 cabos com comprimentos distintos para conexão da central
controladora com os motores e sensores, além do Brick NXT (em português, tijolo), uma
central que controla os servos motores e sensores para desenvolver tarefa específica através da
programação do robô.
Figura 2: Kit de robótica lego Mindstorms NXT 9797.
Fonte: https://www.researchgate.net/figure/Figura-1-Kit-LEGOR-MINDSTORMS-9797R-NXT-e-
eAlmoxarifado-de-Pecas-NXT-9648-d_fig1_281207088.
O kit acompanha um ambiente de programação interativo chamado NXT-G. Por meio
dele, o usuário pode programar, mandando comandos para o Brick NXT, fazendo com que os
motores e sensores se movimentem de acordo com a programação.
O Brick NXT também realiza comunicação via bluetooth, permitindo que o usuário o
conecte a um computador sem a necessidade de um cabo de dados. Ele possui três portas de
saída (output) para os motores, que ficam acima do visor e são denominadas de portas A, B e
C. Na parte inferior, há mais quatro portas de entrada (input) para os sensores (portas 1, 2, 3,
4). A entrada para o cabo de dados fica próxima das portas dos motores. Com ela é realizada a
comunicação com o software instalado em um computador. Caso o usuário não queira utilizar
o cabo, pode-se utilizar a comunicação via bluetooth.
3 Os servos motores são motores especiais desenvolvidos para diversas funções. Os kits da Lego o utilizam para
o robô ou para o objeto criado ter movimentos, conforme a sua utilização ou programação.
34
A figura 3 representa uma forma ilustrada do Brick NXT com as suas conexões.
Figura 3: Brick NXT com as suas conexões.
Fonte: https://pt.slideshare.net/raynermp/programao-de-robs-lego
Esse kit foi escolhido para o desenvolvimento das atividades desta pesquisa devido à
sua fácil manipulação, com base nos diversos trabalhos que serão apresentados no tópico
“trabalhos relacionados com robótica educacional”, que o utilizaram e obtiveram bons
resultados mesmo com práticas para a educação especial.
3.2.1.2 O kit Lego Mindstorms EV3 para educação
Figura 4: Kit Lego Mindstorms EV3.
Fonte: http://www.legoengineering.com/get-started-with-nxt/
35
O sucessor do NXT 2.0, o kit Lego EV3 (Figura 4), oferece muitas possibilidades para
o desenvolvimento de projetos com os alunos. Esse kit foi anunciado em janeiro de 2013 e
representa a terceira geração de kits robóticos da Lego, substituindo o NXT. Com ele,
surgiram várias novidades em relação ao seu antecessor, como sensores mais precisos e com
novas funções, a exemplo do uso de tabletes para a sua programação.
O conjunto do kit EV3 acompanha três servos motores com 2 uma aparência mais
robusta em comparação ao seu antecessor e 1 servo motor médio, 1 sensor infravermelho, 1
sensor de cor/luz, 2 sensores de toque e 7 cabos conectores com tamanhos distintos. Esse kit
possui um total de 601 peças, o que possibilita o desenvolvimento de mais projetos e a criação
de novos modelos robóticos.
O seu bloco inteligente é chamado de EV3 Brick, e conta com um grande avanço em
relação ao NXT. Ele possui as 4 entradas (input) para sensores e as 3 portas de saída (output)
para os motores, já vista no NXT. Contudo, o seu bloco inteligente possui algumas novidades
como a Porta Host USB que possibilita a adição de aparelhos Wi-Fi e também a possibilidade
de conexão de até 4 Bricks EV3. Outra novidade é a adição de uma porta de cartão SD, que
possibilita a expansão da memória (até 32GB) do bloco inteligente.
Ressalta-se que o uso de computadores na sala de aula sempre foi um dos objetivos de
Papert (1994), pois com eles o aluno tem a possibilidade de expandir o seu conhecimento. O
kit EV3 possui uma ferramenta nova: além do computador, agora os tablets podem ser
utilizados para a programação do robô. O aluno sente-se então mais à vontade, pois essa
tecnologia é, normalmente, uma novidade a ser explorada, o que possibilita um ambiente
educacional inovador.
A figura 5 representa uma forma ilustrada do EV3 com as suas conexões.
Figura 5: EV3 com as suas conexões.
Fonte: https://canvas.instructure.com/courses/1107272/pages/datchiki-i-spietsialnyie-dietali-v-mindstorm.
36
Esse kit não foi escolhido devido ao seu alto custo no mercado, cujo valor é até duas
vezes maior que o relativo ao NXT 9797, motivo pelo qual ainda é pouco utilizado para
desenvolver pesquisas com baixo custo.
3.2.1.3 Robótica educacional com Arduino
O Arduino (figura 6) é uma placa de baixo custo criada em 2005 pelo professor
Massimo Banzi, na Itália. Constituindo-se como Open-Source (código aberto), essa
ferramenta possibilita a criação de muitos elementos, necessitando apenas da criatividade do
professor e do usuário para desenvolver ideias para o ambiente educacional.
Figura 6: Placa de arduino uno.
Fonte: https://www.robotistan.com/arduino-uno-r3-clone-with-usb-cable-usb-chip-ch340.
O Arduino UNO pode ser alimentado apenas com uma pilha de 9 volts, dependendo
da complexidade da sua programação ou do projeto robótico. Nele há o microcontrolador
ATMEL, tipo de tecnologia que consome pouquíssima energia, o que torna o Arduino uma
ferramenta de baixo custo para o ambiente educacional.
O usuário ou o professor que possuir conhecimento em linguagem de programação e
robótica pode criar um ambiente educacional com o foco em projetos, trazendo o
construcionismo de fato para a sala de aula. Embora o Arduino não acompanhe peças,
motores ou sensores, como os Kits da Lego, o usuário tem a possibilidade de criar todo tipo
de ferramenta robótica com os objetos que estiverem à sua disposição.
Essa ferramenta é tão eficaz que permite ao usuário trabalhar com materiais
recicláveis, como latinhas, garrafas, papelões, dentre outros objetos, tudo com base na
dinâmica e na criatividade da aula.
37
Apesar de ser uma ferramenta com baixo custo, o Arduino apresenta uma linguagem
de programação complexa para alguns, que será mais bem explicada no subtópico
“Linguagens de Programação para robótica educacional”. Ressalta-se, desde já, que esse fator
impossibilitou o trabalho com o kit com pessoas público-alvo da educação especial no
momento da oficina.
3.2.1.4 Robótica Modelix para a educação
O Kit de robótica Modelix é uma ferramenta desenvolvida no Brasil que tem como
foco trazer conceitos de outras disciplinas para a sala de aula, ou seja, auxiliar na promoção
da interdisciplinaridade. O principal objetivo da empresa Modelix Robotics é fazer com que
os alunos se interessem em criar e desenvolver projetos utilizando a robótica educacional,
tornando a aula bem mais interessante. Segundo o presidente da empresa, Leon Levi, o ensino
da robótica em si é apenas uma consequência do que os kits Modelix podem proporcionar
para o estudante.
A Modelix possui diversos tipos de kits, podendo atender diversas faixas etárias, desde
as séries do fundamental I ao ensino médio. A figura 7 representa um projeto de guindaste
com a utilização das peças do Kit de Robótica Programa Mais Educação, um dos principais
kits da empresa.
Figura 7: Guindaste feito com peças do kit Modelix.
Fonte: Apresentação - Kit de Robótica Programa Mais Educação.pdf.
38
O kit de robótica “programa mais educação” possui peças estruturais plásticas,
componentes eletrônicos e interface de robótica que permitem a criação de diversos projetos
muito similares a robôs encontrados em indústrias ou objetos do nosso cotidiano. A empresa,
ao aderir à ideia Open-Source (código aberto), tornou o seu conceito similar ao do Arduino e
os seus kits levemente mais baratos que os da Lego. Também acompanha sua interface de
robótica o Modelix System.
O Modelix System é um software simples que não requer qualquer tipo de curso para
o seu uso, o que possibilita sua utilização por diversos usuários de várias faixas etárias. Ele
permite que o usuário trabalhe o raciocínio lógico, observando erros e construindo comandos
lógicos para trabalho a ser desenvolvido. A figura 8 demonstra a utilização do software e seu
primeiro modo de programação. Observa-se a sequência de informações necessárias para que
um programa funcione de maneira correta.
Figura 8: Software Modelix System modo de programação.
Fonte: Apresentação - Kit de Robótica Programa Mais Educação.pdf.
Essa sequência lógica é denominada de “algoritmo”, cujo conceito e funções serão
apresentados no subtópico “linguagens de programação para robótica educacional”.
Os kits da Modelix são excelentes ferramentas para a educação. Dentre os kits
apresentados, esse foi um dos preferidos para esta pesquisa. No entanto, devido à utilização
predominante do kit Lego Mindstorms NXT 9797 por muitos projetos, os quais possibilitaram
uma melhor investigação em relação aos objetivos desta pesquisa, os kits da Modelix não
foram escolhidos, embora possam ser utilizados em trabalhos futuros.
39
3.2.1.5 Robótica com reciclagem
Dentre todos os tipos de modelos para robótica educacional, a robótica com
reciclagem é a mais sustentável. Esse tipo de inovação ajuda não apenas o aluno a se
desenvolver, mas também a sociedade, que, em geral, sofre com o acúmulo de lixo.
A grande vantagem da robótica com reciclagem é o desenvolvimento de projetos com
um custo bastante baixo, trabalhando com os alunos as mesmas aptidões desenvolvidas nas
aulas com a utilização dos kits descritos anteriormente, além da possibilidade de união com os
demais kits, como o Arduino.
Com o Arduino, a robótica com reciclagem torna-se mais eficiente, uma vez que o kit
pode proporcionar movimentos para vários objetos, como carrinhos, barcos, elevadores,
dentre outras possibilidades, a depender da criatividade do usuário.
Em 2015, a professora Débora Denise Dias Garofalo iniciou o projeto Robótica Livre,
que desenvolve um trabalho com alunos utilizando sucatas, iniciativa de baixíssimo custo,
ideal para escolas que não recebem investimento em tecnologia.
O projeto ajudou a criar autonomia a partir do momento que, usando o caminho que
eu passei, os alunos tiveram que criar outros meios para atingir objetivos maiores.
Eu só dei o norte pra eles, mas o merecimento de todo o restante é deles, que se
tornaram autônomos ao ir atrás da informação, aprenderam a pesquisar, resolver
problemas e conflitos que existiram nos grupos. (GAROFALO, 2016, não
paginado).
Esse projeto possibilita ao aluno desenvolver objetos mesmo na sua casa, utilizando
materiais encontrados facilmente nas grandes cidades, como garrafas pets, latinhas de
refrigerantes, canudos etc. Além de ser uma ferramenta metodológica completamente
sustentável, o Robótica Livre permite o desenvolvimento da criatividade, uma das principais
aptidões descritas por Papert em relação ao construcionismo.
A robótica com reciclagem é algo novo e ainda está em desenvolvimento para o
ambiente educacional. Para desenvolver projetos com essa prática, é preciso muita
criatividade por parte do professor para despertar a autonomia dos alunos e para possibilitar a
sua integração no ambiente de programação por meio de projetos que utilizam o Arduino.
Deve-se ressaltar que a robótica com reciclagem não é um kit, mas um novo método
capaz de ser desenvolvido com outras plataformas para a robótica educacional,
proporcionando uma nova experiência para montagem de um robô. Tal método não foi
utilizado no presente projeto de pesquisa, mas a sua utilidade poderá ser considerada para
desenvolver projetos futuros.
40
3.2.2 Linguagens de Programação para robótica educacional
Linguagem de programação é a forma pela qual um programa é estabelecido, ou seja,
é a partir dela que o usuário dita as regras para a criação de um software. As linguagens de
programação estão em toda parte, através dos milhares de programas criados a todo o
momento. As linguagens de programação de robôs, em particular, não são diferentes das de
softwares, pois todas estabelecem funções para que algo em específico possa ser criado.
Para criar um programa, o usuário precisa primeiramente possuir conhecimento sobre
algoritmos: regras e sequências que estabelecem o que um programa irá realizar. É como uma
receita de bolo a ser seguida, mas criada pelo usuário que irá desenvolver o passo a passo da
concepção do software.
Por meio da linguagem de programação, o ser humano pensa e estabelece conceitos
para o mundo da tecnologia, desenvolvendo coisas antigas e criando novas, seja para o
entretenimento, mercado, à indústria, saúde ou educação. A programação no mundo
educacional ainda é algo novo, mas bastante necessário para a nova geração que vive em um
mundo em que a tecnologia evolui cada dia mais.
Papert (1985) já argumentava que os computadores poderiam ser uma excelente
ferramenta para a educação, ao permitir com que os jovens criassem coisas através de
linguagens de programação desenvolvidas na década de 1980. A linguagem de programação
Logo foi um grande avanço para a programação entrar na sala de aula. Criada por Papert no
Massachussets Institute Technology (MIT), o aluno poderia criar e desenvolver com ela
desenhos ou ideias, apenas transmitindo simples comandos para o software.
Assim, a linguagem de programação Logo foi o primeiro passo para que muitas outras
fossem criadas. A Lego, por exemplo, sempre coloca em seus kits softwares de fácil
aprendizagem, não obstante também sempre estabeleça o mesmo conceito da primeira
linguagem, a Logo. Os softwares da Lego para programação de robôs foram a todo momento
bem avaliados para a educação, pois permitem que o usuário desenvolva projetos trabalhando
o raciocínio lógico, de maneira fácil e divertida.
O NXT-G software, que acompanha o kit NXT 9797, é um software que trabalha com
programação em blocos, constituindo-se em um dos mais práticos e simples para a educação.
Com ele, o aluno adentra em um mundo em que pode ditar regras, estabelecendo funções a
partir da utilização dos motores e sensores que acompanham o kit.
O software Education EV3, por sua vez, é o software mais atual da Lego para robótica
educacional. Ele acompanha o kit EV3 e possui novas possibilidades, como poder gráfico
41
bastante superior ao NXT-G, além de permitir que o usuário desenvolva projetos em um
ambiente tecnológico digital com uma infinidade de possibilidades de criação.
A linguagem de programação que acompanha o Arduino é baseada na linguagem de
programação C++, e difere da linguagem dos softwares da Lego, pois requer conhecimentos
prévios e um conceito mais técnico de algoritmos e programação, o que não impede que
jovens ou usuários amadores tentem aprendê-la. Frequentemente, essa forma de programar
robôs é até mais aceita por professores mais experientes que encontram uma infinidade de
possibilidades a serem desenvolvidas por seus alunos. Diferente da programação em blocos,
essa linguagem permite ao usuário trabalhar mesmo em automação, muito utilizada com
Arduino.
A seguir serão apresentados os principais conceitos das linguagens de programação
descritas acima fazendo uma análise dos benefícios que elas podem trazer para a educação.
3.2.2.1 Algoritmo e programação
Para que um programa seja concebido são necessárias regras. Estas são estabelecidas
segundo a linguagem de programação escolhida, mas todos os programas são criados
primeiramente através dos algoritmos.
Os algoritmos constituem a estrutura do programa, algo como uma receita de bolo
criada a partir de uma ideia. Abaixo temos um exemplo de um algoritmo:
Algoritmo fazer bolo (criado pelo autor)
1. Pegar os ingredientes;
2. Misturar os ingredientes;
3. Pegar uma assadeira;
4. Colocar os ingredientes misturados na assadeira;
5. Ligar o forno;
6. Colocar a assadeira no forno;
7. Esperar 40 minutos;
8. Tirar a assadeira do forno;
9. Desenformar o bolo;
10. Fim.
O algoritmo “fazer bolo” parece algo simples de ser criado, mas ao redor do mundo
existem n maneiras de fazer um bolo. Nesse mesmo exemplo podemos destacar detalhes que
não foram colocados, mas que podem fazer uma grande diferença na concepção desse bolo,
como adicionar o nome dos ingredientes, o tempo de espera para colocar a assadeira no forno
42
ligado, e assim por diante, sempre acrescentando mais detalhes para que o algoritmo seja mais
eficiente.
Quando uma informação é feita por algoritmo para a concepção de um programa, ela
deve ser sempre transferida no formato de uma linguagem de programação. Neste trabalho
foram analisadas as linguagens mais frequentes para a robótica educacional, e estudado o
princípio de cada uma para a educação.
3.2.2.2 O início da robótica educacional: A Linguagem de programação Logo
A linguagem de programação Logo foi a primeira voltada para a educação. Ela foi
apresentada mundialmente por meio do livro Mindstorms: Children, Computers, and Powerful
Ideas. Sua versão brasileira foi traduzida pela editora brasiliense com o seguinte título: “Logo:
Computadores e educação”, com prefácio de José Armando Valente. Nesse livro, Papert
(1985) discorre sobre o computador e a sua possível utilização para o ambiente educacional,
mostrando vários benefícios dessa tecnologia para as crianças e aos jovens da época. Tendo
em vista que o número de evasão escolar era muito grande naquele momento, no prefácio da
edição brasileira José A. Valente argumenta que o sistema educacional precisava mudar tanto
no Brasil quanto nos Estados Unidos e o computador poderia ser a solução.
Comecei por examinar como crianças que haviam aprendido a programar
computadores podiam usar modelos concretos do computador para pensar sobre o
pensar e aprender sobre o aprender, e assim fazendo, aumentar seus poderes como
psicólogos e como epistemólogos. Por exemplo, muitas crianças têm sua
aprendizagem retardada porque possuem um modelo de aprendizagem onde só
existe o "acertou" e o "errou". (PAPERT, 1985, p. 39).
Quando Papert (1985) pensou em criar uma linguagem de programação voltada para a
educação, percebeu que o sistema de “certo ou errado” não funcionaria no ensino da
linguagem de programação Logo, pois para se construir um programa são necessários muitos
erros e acertos, condição que descaracterizaria a construção mental criada pelas crianças para
desenvolver algo.
A linguagem de programação Logo, ou linguagem da tartaruga, como foi chamada por
alguns pesquisadores, é uma linguagem de programação interativa que conquista as mentes
mais criativas. Com ela, o aluno é capaz de trabalhar o seu raciocínio lógico de diferentes
formas. Papert, em seu livro A máquina das crianças, nos apresenta alguns projetos feitos por
crianças com a linguagem de programação Logo. A figura 9 representa o desenho criado por
uma criança utilizando essa linguagem.
43
Essa linguagem de programação é a base para muitas linguagens desenvolvidas para a
educação nos dias de hoje, e possui grande potencial para um dia ser utilizada dentro de uma
sala de aula, pois a sua interface é simples e bem vista por alunos no mundo todo.
Figura 9: Imagem demostra a capacidade de criação das crianças da época.
Fonte: Livro A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática.
3.2.2.3 A Linguagem de programação NXT-G
A linguagem de programação base deste projeto é a NXT-G. Ela está inserida no kit de
robótica NXT 9797, utilizado nesta pesquisa. Trata-se de um ambiente digital interativo e de
fácil manipulação. Por meio desse software, o aluno programa o funcionamento do seu robô,
fazendo com que ele tenha movimento ou realize alguma função específica.
Neste trabalho utilizamos apenas a paleta padrão do software. Ela está localizada
como barra no canto esquerdo da figura 10.
A paleta possui diversos comandos como:
- A programação para os motores;
- A programação para gravações de sons;
- A programação para o acréscimo de áudios pré-instalados;
- A programação para o acréscimo de formas, desenhos e figuras no Brick NXT;
- A programação de sensores de toque, luz, som e ultrassônico.
44
Figura 10: Interface inicial do software NXT-G.
Fonte: Figura digital pelo próprio autor.
Inicialmente é preciso conhecer os ícones da paleta para a interação do usuário com o
software. Para quem está iniciando a programação de robôs, esses tipos de ícones chamam a
atenção devido à sua facilidade de programar. Dois ícones para a programação do NXT-G
trabalham com conceitos que levam o aluno a raciocinar e a trabalhar com algoritmos,
denominados de “loop” e “condição”.
- O loop é uma função que estabelece a continuidade de um processo, ou seja, faz o
objeto programado repetir determinada função quantas vezes forem necessárias, podendo
levar a uma constante repetição infinitas vezes.
- A estrutura de condição oferece a opção para o objeto programado realizar tarefas
com efeito de condição. Geralmente os algoritmos representam-na com os termos “se” e
“senão”. Essa função estabelece um comando para o objeto programado realizar determinada
tarefa, que pode ser alterada no percurso do objeto, realizando outra tarefa.
Dentre muitas linguagens de programação para a educação, a NXT-G é uma das mais
recomendadas por empresas de robótica educacional e escolas, por ser simples e direta,
trazendo consigo os conceitos estabelecidos por Papert, com um visual bastante chamativo
para crianças e jovens.
45
3.2.2.4 Software Education EV3
O software education EV3 acompanha o kit de robótica EV3, com gráficos simples,
muitas novidades, novas funções e renovadas maneiras de programar, sempre com base na
criação e construção de novas ideias.
Além das funções já mostradas anteriormente relativas à linguagem de programação
NXT-G, o software education EV3 oferece a possibilidade de conexão do bloco EV3 com um
computador utilizando a rede sem fio Wi-Fi. Outra novidade é a sua conexão via bluetooth
com aparelhos moveis como tablets, o que permite que o software no aparelho móvel possa
interagir com o bloco inteligente.
A figura 11 exibe a interface inicial do software EV3.
Figura 11: Interface inicial do software EV3.
Fonte: Guia do usuário Mindstorms education EV3.
Esse software possui uma interface bastante chamativa e com grandes possibilidades
de criação, além de dispor de funções similares ao NXT-G, com suas múltiplas formas para
programação de motores e sensores.
Para trabalhar com EV3 software, o professor precisa ter noções de lógica de
programação, conhecer as novas tecnologias do momento e possuir um bom conhecimento
para desenvolver atividades para a interação dos alunos, sempre considerando as dificuldades
que eles podem apresentar no decorrer do processo.
46
3.2.2.5 A Linguagem de programação Arduino (C++ modificada)
Dentre todas as linguagens de programação para robótica educacional, a linguagem do
Arduino é uma das que possuem numerosos meios para a criação e desenvolvimento de
programas para robótica. O seu ambiente de programação é baseado na linguagem de
programação C++, muito conhecida e utilizada por programadores profissionais.
Muitas empresas de robótica educacional investem em Arduino, pois a sua linguagem
de programação é a que mais se aproxima de linguagens de programação profissionais
conhecidas atualmente, como C, C++, Java, PHP dentre outras bastante utilizadas para o
desenvolvimento de softwares na atualidade. O seu ponto fraco para a educação com robótica,
comparado com as linguagens da Lego, é justamente isto: um ambiente de programação em
códigos em vez de blocos. Para crianças, a programação em bloco é mais atraente e possui
grandes possibilidades de criação. Já na linguagem utilizada pelo Arduino, o usuário precisa
conhecer um pouco mais de algoritmo e programação para poder desenvolver ou criar algo.
A linguagem de programação do Arduino é uma ferramenta educacional que ainda
precisa ser explorada. A sua utilização no ambiente educacional pode estabelecer dinâmicas
que possibilitam ao aluno desenvolver projetos utilizando uma linguagem de programação
bem similar às aplicadas em empresas de desenvolvimento de software. É preciso, portanto,
empenho de professores e pesquisadores para testar o seu potencial educacional e inclusivo.
3.3 TRABALHOS RELACIONADOS COM ROBÓTICA EDUCACIONAL
Na educação construcionista, o aluno torna-se o centro da aprendizagem. O professor é
apenas o guia e modelo a ser seguido, que, com muito esforço, transforma a realidade da sala
de aula. Cabe ao docente observar as dificuldades e habilidades de seus alunos, diminuindo as
barreiras que existem entre eles e a aprendizagem.
Hoje, para que a aprendizagem seja diferente, muitas escolas apostam na
interdisciplinaridade, ou seja, na relação entre duas ou mais disciplinas. Com o avanço
tecnológico, os meios educacionais ganharam um instrumento interdisciplinar que pode unir
várias disciplinas tais como a matemática, física e, dentre outras, a Robótica educacional.
Com a robótica educacional, o professor é capaz de desenvolver um ambiente prático
aos seus alunos. Carmo (2013), por exemplo, desenvolveu um trabalho com estudantes do
ensino básico em Portugal com o tema “A Robótica Educativa no desenvolvimento do
Raciocínio Matemático”. A autora apresentou a interação, o trabalho em equipe, o
desenvolvimento do raciocínio lógico matemático e a programação de robôs, tudo de maneira
47
prática, possibilitando “[...] ao aluno assumir um papel ativo na construção dos seus próprios
conhecimentos matemáticos, reconhecendo a importância de refletir sobre as decisões
tomadas, aprendendo com os erros, tentando evitar repeti-los” (CARMO, 2013, p. 23).
Rodrigues (2015), em sua dissertação de mestrado, relata um trabalho com alunos do
6° ao 9° ano com o título “Atividades com robótica educacional para as aulas de matemática
do 6º ao 9º Ano do Ensino Fundamental: utilização da metodologia LEGO® Zoom
Education”. Nesse estudo, o autor exibe vários conceitos fundamentais para o ensino da
robótica relacionada com a matemática, ao utilizar uma metodologia prática que estimula o
aluno a aprender de forma aprazível. Em uma das atividades propostas, Buggy para o 9º ano,
o autor preparou o aluno para vivenciar o estudo da física, uma das disciplinas percebida
como mais dificultosas pelos alunos no ensino médio. Através da robótica e da matemática,
Rodrigues pôde relacionar conceitos do cotidiano, fazendo com que os estudantes
programassem o fluxo de uma rodovia, mostrando conceitos de tempo e espaço e prevendo o
comportamento de movimento linear.
Zilli (2004), em sua dissertação de mestrado, analisou a robótica educacional como
ferramenta na educação de jovens do ensino fundamental, mostrando a proposta para a sua
implantação em qualquer tipo de escola, até nos modelos mais tradicionais. A autora elaborou
ainda uma relação da robótica com outras disciplinas, tais como a Arte, a Matemática e as
Ciências, o que lhe permitiu apresentar o seu potencial interdisciplinar.
Conchinha e Freitas (2014), ambos da Universidade Nova de Lisboa, Portugal,
desenvolveram um trabalho com três crianças com Síndrome de Asperger, com o tema
“Robots & necessidades educativas especiais: a robótica educativa aplicada a alunos autistas”.
Eles utilizaram um kit de robótica Lego Mindstorms e, por meio da teoria construcionista,
puderam obter bons resultados, com destaque para o trabalho em equipe dos alunos, no qual
cada um contribuiu para a aprendizagem do outro.
Cristina Conchinha (2011), por sua vez, desenvolveu o projeto denominado “Lego
Mindstorms: um estudo com utentes com Paralisia Cerebral”, cujo objetivo residiu em
analisar o potencial pedagógico da robótica educacional para pessoas com paralisia cerebral.
Com os resultados da sua pesquisa, observou que o desenvolvimento de atividades com
robótica pode servir como uma forma de terapia para a reabilitação motora desses indivíduos
e para atividades do cotidiano que carecem do funcionamento potencial das atividades
cerebrais a essa área, além de perceber que a robótica pode ser utilizada como uma ferramenta
inclusiva, direcionada a tais alunos na sala de aula.
48
Santos, Pozzebon e Frigo (2013), da Universidade Federal de Santa Catarina,
analisaram o ensino da robótica com dois grupos de crianças da educação regular, com idades
de 6 a 8 anos, um sem deficiência e o outro com, atendido regularmente pelo Serviço de
Atendimento Educacional Especializado (SAEDE). Utilizando um kit de robótica Lego
Mindstorms NXT 2.0, desenvolveram atividades relacionadas com a matemática, com foco na
soma e na subtração. Nesse trabalho, apenas as deficiências intelectual e auditiva foram
analisadas. Para comparação com o outro grupo, foram também investigadas as barreiras de
aprendizagem do grupo com deficiência. Segundo as autoras, “[...] as crianças sem deficiência
demonstraram um pouco mais de interesse em descobrir o objetivo da atividade e para que o
robô seria utilizado” (SANTOS; POZZEBON; FRIGO, 2013, p. 110).
A Universidade do Minho, em parceria com a Associação de Pais e Amigos do
Cidadão com Deficiências Mentais de Braga (APPACDM), em Portugal, desenvolveu o
projeto “robótica-autismo”, com o objetivo de estimular jovens autistas a desenvolverem
projetos utilizando um kit Lego Mindstorms. Alguns trabalhos publicados indicam os
benefícios que a robótica proporcionou aos alunos, como o desenvolvimento da comunicação,
a interação social, a criatividade, dentre outras competências (CONCHINHA; FREITAS,
2014).
Conchinha, Freitas e Abreu (2014), sendo os dois primeiros da Universidade Nova de
Lisboa, Portugal, e o último da Universidade Estadual de Campinas, Brasil, desenvolveram
um trabalho com o tema “Percepção dos professores portugueses sobre a robótica educativa
aplicada às necessidades educativas especiais”, uma pesquisa quantitativa com questionários
online sobre o número de professores que conhecem ou já trabalharam com robótica
educacional ligada a Necessidades Educativas Especiais (NEE). Dos 543 professores
inquiridos, 44,9% afirmaram ter tido formação sobre NEE, 5,2% tiveram formação sobre
Robótica Educacional (RE) e 69% afirmaram que fariam formação na área da RE aplicada às
NEE (CONCHINHA; FREITAS; ABREU, 2014). Nesse trabalho, observa-se, a partir dos
dados, que poucos professores sabem lidar com a robótica educacional ligada às NEE,
especialmente com alunos autistas, embora muitos saibam o benefício e o potencial inclusivo
que ela pode trazer para o aluno.
A partir desses trabalhos vê-se que a robótica foi bem utilizada como instrumento
facilitador na aprendizagem de alunos da educação regular e especial e, consequentemente, o
seu ensino torna-se um meio para a inclusão de todos no ambiente educacional.
49
3.4 ROBÓTICA EDUCACIONAL: FERRAMENTA PARA A EDUCAÇÃO ESPECIAL?
Não obstante as ferramentas tecnológicas para trabalhar com a educação especial
existam, ainda são pouco utilizadas por profissionais que trabalham com esse público.
Aprender a utilizar a ferramenta é o primeiro passo para desenvolver qualquer trabalho com o
público-alvo da educação especial, o segundo é conhecer a pessoa com quem se vai
desenvolver o trabalho, de maneira qualitativa, pois cada indivíduo possui a sua necessidade
específica.
Atualmente são raros os profissionais aptos a trabalharem na área da educação
especial, tanto na parte pedagógica, quanto na psicológica, fisioterapeutas e até
mesmo técnicos especializados a criar tecnologias que facilitem o desenvolvimento
dessas crianças. (SANTOS; POZZEBON; FRIGO, 2013, p. 1).
Por meio dos capítulos observamos que a robótica educacional apresenta conceitos-
chave, comprovados pelos pesquisadores citados no tópico anterior, para o estimulo de
aptidões e do desenvolvimento cognitivo, necessários para que os alunos da educação especial
possam diminuir as barreiras que os impedem de prosseguir com um aprendizado mais livre e
sem empecilhos no convívio com a sociedade.
O ensino da robótica educacional tem como características a interação social e o
desenvolvimento de aptidões como o desenvolvimento de raciocínio lógico, peça fundamental
para a estimulação de partes cerebrais afetadas que, muitas vezes, não são utilizadas, seja na
escola ou no ambiente familiar.
Atividades como a construção de objetos com peças dos kits podem desenvolver a
coordenação motora fina e criar estabilidade para pegar coisas, criando também uma
coordenação mental para atividades diárias.
Ao falarmos de educação inclusiva, devemos observar o quanto o aluno está apto para
trabalhar em grupo, desenvolvendo atividades que o estimulem a conhecer o outro. Caso a
pessoa tenha autismo severo ou outro tipo de transtorno ou doença mental, que dificultem o
contato com o outro, devemos primeiramente preparar aulas individuais e estudar o indivíduo
em questão para constatar se ele está apto a desenvolver atividades em grupo, sempre,
simultaneamente, o preparando para o contato com o outro.
A síndrome de Asperger não é um transtorno com muitas características negativas.
Muitas pessoas com Asperger, possuem um Q.I. acima do normal e podem trabalhar, estudar
e ter uma vida afetiva satisfatória. Mas para que o seu potencial possa aflorar, são necessárias
intervenções com práticas pedagógicas que as estimulem a conhecer o novo, como a inclusão
50
do aluno em atividades em grupo. Muri (2016) destaca a importância da inclusão do aluno
com Asperger na escola:
E na escola não pode ser diferente, pois é no contato com o outro e com as trocas
que aprendemos. É saudável e muito importante o convívio com o grupo. As
crianças não podem ser privadas desse contato, mesmo que não seja por vontade
própria esse distanciamento.
Sabemos que, para os diagnosticados com Asperger, é muito dificultoso relacionar-
se com crianças da mesma idade, impedindo assim, o bom andamento do contato
social. E isso faz com que haja um distanciamento das brincadeiras em grupos, por
não entender as regras implícitas dos mesmos. Preferindo brincar individualmente,
podendo assim criar suas regras livremente. (MURI, 2016, p. 12).
A robótica educacional pode ser a ferramenta certa para despertar conhecimentos de
alunos com síndrome de Asperger devido às suas múltiplas utilidades e benefícios. Pode-se,
por meio dela, criar o novo, estabelecer vínculos com trabalhos em equipe, diminuindo a
barreira do preconceito, desenvolver ainda mais o raciocínio com práticas interdisciplinares,
fazer contato visual com o outro e estabelecer atividades desafiadoras em grupo, para
diminuir a barreira comunicacional característica da síndrome.
Por meio das características apresentadas sobre a deficiência intelectual, podemos
observar que várias aptidões das pessoas podem ser trabalhadas. Também podemos utilizar a
interdisciplinaridade para trabalhar determinadas disciplinas nas quais os alunos apresentem
dificuldades, como a matemática e a física, que trabalham geralmente com cálculos e podem
ser explicadas com o auxílio de um ambiente prático, possível com a robótica educacional.
Com a robótica educacional, o aluno cria novas ideias e apresenta novas aptidões,
desconhecidas no ambiente educacional em que participa, propiciando uma nova forma de
estudos que o incentiva a prosseguir no seu verdadeiro talento.
51
4 O USO DA ROBÓTICA EDUCACIONAL COM PESSOAS PÚBLICO ALVO DA
EDUCAÇÃO ESPECIAL: UMA EXPERIÊNCIA NO NÚCLEO ACESSAR DA UFRA
Nos capítulos anteriores vimos o conceito de robótica educacional e o quanto ela é
uma excelente ferramenta para a educação de jovens com e sem deficiência, ou com
Transtorno global do desenvolvimento (TGD). Neste capítulo, analisa-se sobre o seu potencial
enquanto ferramenta para a educação de alunos com autismo, deficiência intelectual e
síndrome de Asperger, além da sua possibilidade instrumental de incluí-los no ambiente
educacional.
A pesquisa tem como sujeitos três alunos que recebem atendimento no Núcleo
Amazônico de Acessibilidade, Inclusão e Tecnologia, na Universidade Federal Rural da
Amazônia (UFRA), local onde foram ministradas as aulas de robótica com Lego. A oficina
teve início no mês de novembro de 2017 se estendendo até junho de 2018, tendo como
sujeitos um usuário com autismo severo, um com deficiência intelectual outro com síndrome
de Asperger, com idades de doze, dezessete e dez anos, respectivamente. Foi utilizado um kit
de robótica Lego Mindstorms NXT 9797, um microcomputador para a instalação do software
da lego e para a programação dos robôs. O kit Lego foi escolhido devido à sua fácil
manipulação e interação, com base nos diversos trabalhos apresentados nesta pesquisa.
4.1 O NÚCLEO AMAZÔNICO DE ACESSIBILIDADE, INCLUSÃO E TECNOLOGIA –
ACESSAR
O Núcleo Acessar surgiu em 2013, com a parceria de diversos professores da UFRA,
originado inicialmente de um projeto das professoras Andréa Miranda, Tatiana Pacheco,
Janae Gonçalves e Héden Dias, da mesma universidade, com o nome “Acessibilidade digital”,
“Práticas Pedagógicas e Tecnológicas em educação inclusiva” e “Atendimento Educacional
Especializado”, submetido em 2010 para ao Ministério da Educação. Desde então, o MEC
forneceu à universidade equipamentos para tecnologia assistiva, tendo como propósito a
usabilidade e a acessibilidade para pessoas público alvo da educação especial. Com isso, o
ACESSAR desenvolveu diversos projetos de pesquisas para, enfim, dispor de um espaço
próprio em 2013, direcionado ao desenvolvimento de atividades voltadas para o público alvo
da educação especial.
No ACESSAR são desenvolvidos trabalhos relacionados às seguintes áreas:
Tecnologia, Educação e Intervenções Assistidas por animais, todos baseado no princípio da
interdisciplinaridade e da inclusão do indivíduo à sociedade.
52
A sua missão é desenvolver projetos de ensino, pesquisa e extensão voltados para a
educação, promovendo o desenvolvimento humano e a inclusão de pessoas no meio social.
Em outras palavras, a sua visão é “[...] fortalecer o processo de Inclusão, Acessibilidade e
Direitos Humanos através de ações de ensino, pesquisa e extensão, garantindo o compromisso
legal e humanitário da Universidade Federal Rural da Amazônia e ser uma referência nestas
áreas” (CARTA DE SERVIÇOS-ACESSAR, 2018, p. 11).
Os seus valores se englobam no (a):
- Respeito: reconhecimento e valorização das diferenças entre as pessoas com o
objetivo de promover uma comunidade mais justa e igualitária.
- Comprometimento: atuação com dedicação, empenho e envolvimento em suas
atividades. Inovação: estímulo à criatividade e à busca de soluções diferenciadas.
- Flexibilidade: atitude de abertura permanente para compreensão da necessidade de
mudanças, adotando medidas para promovê-las.
- Transparência: garantia do acesso às informações, ações e decisões institucionais.
(CARTA DE SERVIÇOS-ACESSAR, 2018, p. 11).
O seu público alvo abrange: “[...] a comunidade acadêmica da UFRA, pessoas com
necessidades específicas e seus familiares, associações de pessoas com deficiência, Empresas,
ONGs e qualquer pessoa ou organização que tenha interesse nas áreas de atuação do núcleo”
(CARTA DE SERVIÇOS-ACESSAR, 2018, p. 12).
Os seus objetivos estão previstos no 4° regimento do Núcleo, dispostos nos seguintes
incisos:
Art. 4º. São objetivos do ACESSAR:
I - Promover o atendimento especializado para pessoas com Necessidades
Específicas, em especial àquelas que são público alvo da Educação Especial;
II - Contribuir para a formação inicial e continuada, formal e não-formal, de
estudantes, profissionais, docentes, pessoas que são público alvo da educação
especial e seus familiares;
III - Promover o desenvolvimento e a produção técnico-científica nas áreas de
Educação, Tecnologia e Terapia Assistida por animais por meio de ações, projetos e
prestação de serviços voltados para o acesso irrestrito, a facilidade de uso e a
inclusão educacional, digital e social das Pessoas com Necessidades Específicas;
IV – Divulgar - por meio de publicações técnico-científicas - artigos, livros,
manuais, cartilhas, e-books e outros produtos referentes às áreas de atuação do
Núcleo ACESSAR;
V – Disseminar a cultura de inclusão na UFRA e na Sociedade por meio da
proposição de políticas Institucionais e de projetos de pesquisa e de extensão;
VI – Contribuir para promoção do acesso e da permanência com qualidade de
estudantes, professores e técnico-administrativos com deficiência na UFRA e na
sociedade em geral; por meio de programas, projetos, pesquisas e prestação de
serviços à comunidade.
VII - Contribuir para a discussão, divulgação e avaliação de políticas e programas
que tenham como objetivo a inclusão do público alvo da educação especial;
VIII – Produzir recursos pedagógicos, instrumentais, comunicacionais,
metodológicos e tecnológicos alternativos, capazes de compensar as dificuldades das
pessoas que são Público alvo da educação especial;
53
IX - Oportunizar à comunidade encontros, debates, seminários, fóruns, grupos de
pesquisa e grupos de estudo, para discutir questões relativas à inclusão social e a
promoção da qualidade de vida das pessoas com deficiência e seus familiares;
X - Projetar, desenvolver e avaliar tecnologias de acesso e reabilitação;
XI - Realizar o AEE para alunos da UFRA que são público alvo da Educação
Especial. (CARTA DE SERVIÇOS-ACESSAR, 2018, p. 11).
O ACESSAR é um excelente espaço para desenvolver trabalhos de pesquisa com o
objetivo de melhorar a inclusão e o bem-estar de pessoas com algum tipo de necessidade
especial, promovendo o progresso, o desenvolvimento cognitivo e a criatividade dos seus
participantes com os seus mais variados projetos e atividades a serem desenvolvidos no
espaço.
O presente Trabalho de Conclusão de Curso foi pensado e elaborado com os principais
objetivos propostos pelo núcleo ACESSAR, promovendo a valorização do aprendizado dos
sujeitos participantes e analisando os recursos que a robótica educacional pode trazer para a
melhoria do ensino-aprendizagem e da inclusão de alunos com necessidades educativas
especiais.
4.2 MATERIAIS E MÉTODOS
A pesquisa teve como base a teoria construcionista de Saymour Papert e a teoria das
inteligências múltiplas de Howard Gardner, originalmente propostas nos anos 80. Para Papert,
a criança é um “ser pensante” e construtora de suas próprias estruturas cognitivas (NUNES;
SANTOS, 2013), mesmo sem ser orientada sobre o que deve ser feito. Para Gardner (1995), a
criança precisa desenvolver as suas múltiplas inteligências, para então, descobrir a sua real
aptidão para determinada área.
Levando em consideração as ideias construcionista e da inteligência múltipla, foram
analisadas as causas que dificultam, impedem ou facilitam o desenvolvimento cognitivo e
social. Pôde-se observar, então, um grande avanço em relação ao início da oficina e o final.
A proposta é analisar o desenvolvimento de habilidades como a criação de objetos, a
percepção de conceitos do cotidiano considerando disciplinas do ensino regular como a
matemática e a física, o raciocínio lógico, o desenvolvimento de novas ideias, o trabalho em
equipe (ou dupla), a coordenação motora, a concentração e o desenvolvimento humano dos
participantes, além de atentar para as deficiências ou transtornos do público supracitado.
O autismo clássico ou severo é característico pela falta de contato social, pouco
interesse em realizar certas atividades, movimentos estereotipados característicos do
transtorno, pouca concentração e raciocínio lógico prejudicado. Devido a essas características,
54
a análise com o usuário autista ocorreu de forma mais qualitativa e individual, para identificar
os benefícios que a robótica educacional poderia proporciona-lhe.
A síndrome de Asperger, por sua vez, é caracterizada pela falta de interação social,
embora não apresente prejuízos severos nas funções cognitivas. Para que a investigação sobre
essa característica fosse realizada de forma qualitativa, foi proposto o trabalho em dupla com
o usuário com deficiência intelectual, facilitando a análise de ambas as partes para a pesquisa.
A pessoa com deficiência intelectual tem dificuldades na aprendizagem e, por esse
motivo, geralmente não realiza contato social com frequência. Uma vez que o usuário com
deficiência intelectual possui dificuldades na escola com disciplinas como português e
matemática, para que a análise fosse feita de forma qualitativa, realizou-se pequenos reforços
com a leitura e cálculos por meio da programação do robô, em conjunto com o usuário com
síndrome de Asperger, que possuía menos dificuldades.
Ao utilizar o Lego Mindstorms NXT 9797, verificou-se que o kit possibilita um
ambiente prático, que cumpre com a proposta e os objetivos deste trabalho, garantindo que os
usuários desenvolvam habilidades que proporcionem a eles um aprendizado mais satisfatório,
com práticas interdisciplinares, e que estimulem o raciocínio lógico, a coordenação motora, a
criatividade e a empatia com os demais participantes. Além disso, foram utilizados alguns
modelos impressos de quadriciclos e um microcomputador para a instalação do software
NXT-G.
O procedimento metodológico utilizado foi qualitativo e compreendeu:
- A análise de quatorze sessões de trabalho individual com o usuário autista clássico,
cinco com os usuários com deficiência intelectual individual e treze com o usuário com
síndrome de Asperger em conjunto com o usuário com deficiência intelectual. Realizou-se
ainda gravação audiovisual e fotografias das principais atividades.
- Na primeira parte da oficina, foi apresentado o kit e suas funcionalidades,
desenvolvendo a atividade de construção livre com as peças do kit. Na segunda parte,
iniciamos a montagem de robôs ou a imitação de modelos simples de objetos, como carros e
motos. Na terceira, iniciamos a programação de robôs, momento principal para desenvolver a
aprendizagem e o raciocínio lógico. As principais aulas foram registradas através de vídeos,
fotos e nos relatórios de análise da pesquisa. O processo da oficina pode ser observado no
infográfico 1.
- A análise final de desempenho dos participantes considerou os processos de evolução
de característica particulares do autismo, da deficiência intelectual e da síndrome de Asperger,
como a coordenação motora fina, a concentração, a criatividade e o raciocínio lógico para
55
todos os participantes. Com os usuários com deficiência intelectual e com síndrome de
Asperger, foi analisado, além das características descritas acima, o trabalho em dupla, o
raciocínio lógico matemático e o desenvolvimento de conhecimento com práticas
interdisciplinares, com foco na física e na matemática, aptidões geralmente desenvolvidas
com o ensino da robótica. Essas características foram escolhidas por serem necessárias para
um ambiente escolar em que os indivíduos com alguma necessidade específica tenham as
mesmas possibilidades de aprendizagem dos demais alunos. Foram estabelecidas notas de 0 a
100 que descrevem a evolução de desempenho nas atividades no decorrer dos meses da
oficina com as características descritas acima. As notas podem ser vistas nos gráficos de
desempenho dos usuários apresentados no tópico nos resultados e discussões.
Figura 12: Modelo de oficina de robótica.
Fonte: Imagem criada pelo autor.
4.2.1 Análise das aulas com o usuário autista
Em sua pesquisa, Conchinha (2011) desenvolveu um trabalho com pessoas com
paralisia cerebral, testando o potencial pedagógico e terapêutico da robótica educacional. As
seções com o usuário autista têm suas similaridades, trazendo conceitos da matemática como
a soma e a subtração, assim como o trabalho desenvolvido por Santos, Pozzebon e Frigo
(2013), com alunos com deficiência intelectual e com deficiência auditiva, que trabalharam a
soma e a subtração. Ambas as pesquisas serviram de base para trabalhar com o usuário
autista, utilizando a robótica e os robôs como ferramenta para diminuir as crises que
geralmente a pessoa autista apresenta quando as suas sensibilidades, como a audição, são
afetadas.
56
A oficina iniciou-se com a apresentação do kit e das suas peças, fazendo com que o
aluno interagisse com elas e criasse algo de seu interesse. O aluno autista clássico apresentou
curiosidade no que poderia ser criado com as peças e, embora apresentasse pouco interesse
em atividades que lhe eram propostas no espaço, com a robótica teve um interesse maior
devido às atividades sugeridas, com montagem das peças e a criação de objetos. Foi analisada,
então, a sua interação com as peças e com o meio. O estudante apresentou pouca concentração
em qualquer atividade que lhe era proposta e para que se concentrasse na aula de robótica foi
preciso uma atenção maior, com a participação do autor desta pesquisa e da pedagoga do
espaço. O tempo de interação com a aula de montagem de peças foi bem maior do que em
outras atividades que o aluno realizava no espaço.
O infográfico 2 apresenta as atividades desenvolvidas com o aluno autista:
Figura 13: Modelo de oficina de robótica usuário autista.
Fonte: Imagem criada pelo autor.
A seguir serão descritas as aulas realizadas com o aluno:
Aula 1: Com o propósito de conhecer o usuário autista, a aula iniciou-se com a
montagem de um robô criado pelo autor desta pesquisa. Isso possibilitou que o aluno
se interessasse em criar algo com as peças. O aluno apesentou pouca concentração e
coordenação motora-fina prejudicada.
Aula 2: Iniciando a primeira parte da oficina, o aluno teve liberdade para criar objetos.
Na segunda aula observou-se que a concentração e a coordenação motora-fina estavam
bastante prejudicadas, devido à dificuldade de encaixar as peças, mas ele demonstrava
interesse em criar algo com as peças do kit. A figura 12 o exibe criando um objeto
com as peças do kit.
57
Figura 14: Usuário autista construindo objeto imaginado.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
Aula 3: Com a continuação da aula anterior, percebemos que o aluno não se
concentrava utilizando a mesa, motivo pelo qual foi providenciado um tapete
específico para atividades no chão. Foi proposto, a partir daí, a criação de um carrinho
simples com a utilização das peças do kit. Ao analisar o modo como o estudante
juntava as peças ou colocava os eixos para as rodas, percebeu-se uma leve dificuldade
devido à coordenação motora fina prejudicada.
Aula 4: O processo de concentração para o desenvolvimento de atividades com
robótica aumentou, possibilitando a criação de um carrinho, com o auxílio do autor
desta pesquisa e da pedagoga do espaço. A figura 13 mostra o processo de criação do
carrinho.
Figura 15: Usuário autista construindo um modelo de carrinho básico.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
58
Aula 5: Nessa aula demos início a imitação de modelos. O primeiro modelo
apresentado foi o “robô cardíaco” (Figura 14), um quadriciclo com uma complexidade
mediana de montagem. Foram utilizados cálculos de soma e subtração para contar o
número de peças para a montagem. Ressalta-se que o quadriciclo não foi terminado.
Figura 16: Robô cardíaco.
Fonte: http://www.signosdigitais.net.br/lego/robo-cardiaco
Aula 6: O aluno apresentou comportamento de ansiedade e pouca concentração, saiu a
todo momento da sala e perguntou constantemente sobre uma festa que ainda iria
acontecer. Ao perguntarmos os motivos, os responsáveis informaram que iria haver
uma festa dois dias depois da aula e que o usuário estava muito ansioso quanto a isso.
Nesse dia não obtivemos aproveitamento com as atividades.
Como exposto por Martinez e Urquizar (2012), citados no capítulo 1 desta pesquisa, o
processo de unificação social para a educação especial, apresentado na figura 1, mostra a sua
importância para a qualidade no ensino do indivíduo com alguma necessidade específica. Esse
processo de unificação é de extrema importância para que ele participe de atividades sem
quaisquer empecilhos, como a ansiedade que o usuário autista apresentou. Para isso, o sujeito
precisa vir preparado de sua casa ou de outros ambientes para que as atividades voltadas para
a educação sejam mais eficazes.
Aula 7: Continuando as aulas anteriores, com a mesma montagem utilizando o “robô
cardíaco”, foi observada a variação do tempo de concentração na montagem das peças,
que aumentou de três para sete minutos. A montagem do robô ocorreu até à metade,
sem a conclusão da atividade, mas com bom aproveitamento, principalmente na
coordenação motora fina e na concentração.
59
Aula 8: Nesta aula tentamos continuar a construção do robô cardíaco, utilizando
sempre a contagem das peças para desenvolver o raciocínio matemático. O tempo de
concentração foi aproximadamente o mesmo da aula anterior e o robô não foi montado
completamente.
Aula 9: O aluno apresentou desinteresse pela atividade proposta. Tentamos então
montar outro quadriciclo, mas o resultado foi o mesmo. Regressamos com as
atividades anteriores com a montagem livre, assim o aluno se sentiu mais à vontade
para criar e desenvolver outras coisas.
Aula 10: Devido ao recesso de um mês do Núcleo, o aluno começou a apresentar as
mesmas condições do início das atividades, baixa concentração, raciocínio prejudicado
e uma constante ansiedade. Observou-se que o aluno tentou se esforçar para criar algo
com as peças do kit, mas apresentava bastante dificuldade em se concentrar.
Aula 11: Tentamos aos poucos desenvolver novamente as atividades de imitação de
modelos, mas sem sucesso. O aluno apresentava ansiedade constante e dificuldades
para se concentrar, motivo pelo qual foi preciso regressar as atividades, iniciando
novamente a construção livre, trabalhando sempre cálculos matemáticos com o
número de peças necessárias para construção de um objeto imaginado ou sugerido.
Aula 12: Continuamos com a imitação de modelos. O aluno apresentou uma
concentração superior que varia de 2 a 6 minutos, e a coordenação motora fina
mostrou-se mais precisa. Nesta aula dispus da ajuda da cuidadora do aluno, que tem
uma relação de confiança com ele.
É importante ressaltar que o vínculo afetivo com a cuidadora e a relação que o aluno
tem com os demais educadores do espaço possibilitou um desenvolvimento maior do aluno
com as aulas.
Aula 13: Novamente o aluno apresentou ansiedade constante, porém a atividade foi
realizada. Nesta aula tentamos construir um carrinho simples, construído em um bom
intervalo de tempo, se comparado aos demais dias.
Aula 14: O aluno chegou ao espaço para realizar as atividades com um grande
problema de ansiedade, sensibilidade ao barulho (o que não ocorria nos dias
anteriores) e constantes movimentos de defesa, desordens características de crianças
autistas quando estão em crise. A família informou que no dia anterior às atividades
60
pessoas soltaram fogos de artifício próximos à sua casa. Assim, não foi possível
realizar as atividades cotidianas, mas utilizei um robô montado e alguns brinquedos
para acalmá-lo. O resultado foi muito bom e o estudante se sentiu mais calmo para
voltar para casa. Isso levanta uma nova questão sobre a utilização da robótica e de
robôs montados como forma de terapia para alunos com autismo.
Apenas a primeira e a segunda parte da oficina foram desenvolvidas com esse aluno,
devido à sua baixa concentração. Já a terceira parte precisa ser desenvolvida com mais tempo
de pesquisa, com uma metodologia que o estimule a conhecer melhor a programação do robô.
4.2.2 Análise das aulas com o usuário com deficiência intelectual
Com o desenvolvimento da pesquisa, outros alunos começaram a participar das aulas.
Um deles foi o aluno com deficiência intelectual, que apresentou grande capacidade de criar e
desenvolver novas ideias.
A seguir serão descritas as aulas realizadas com o aluno:
Aula 1: Foram apresentadas as peças e a utilidade de cada uma. Depois disso, o
usuário criou um carrinho sem a necessidade de instrução, como ilustra a figura 15.
Pode-se observar que o aluno trabalha com bastante concentração na construção do
carrinho.
Figura 17: Usuário com deficiência intelectual construindo um modelo de carrinho básico.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
61
Aula 2: Continuamos então o processo de construção livre. Nesta aula, o estudante
montou outro tipo de objeto, semelhante a um quadriciclo, ilustrado na figura 16.
Figura 18: Quadriciclo criado pelo usuário com deficiência intelectual.
Fonte: Foto tirada pelo autor.
Aula 3: Foi apresentado ao aluno o seu primeiro protótipo robótico utilizando o Brick-
NXT, o “robô cardíaco” (figura 14), montado com bastante habilidade, quase sem
necessidade de instrução.
Aula 4: Foi apresentada a linguagem de programação NXT-G, cuja interação foi bem
baixa em relação à aula de montagem. Ressalta-se que o aluno foi pouco alfabetizado,
daí por que a dificuldade com a leitura e a escrita pode ter influenciado a sua pouca
interação.
Aula 5: Nesta aula montamos um robô mais complexo, o “Steering Rover” (figura 17),
que trabalha a coordenação tanto no seu processo de montagem como no seu
manuseio. Esse robô foi montado com o auxílio do instrutor e autor deste projeto, sem
muitas dificuldades para a sua construção. A figura 17 ilustra a estrutura do robô e a
figura 18 a interação do usuário com deficiência intelectual com o dispositivo.
62
A facilidade com que o aluno criou objetos com as peças mostrou-se muito boa, o que
tornou o seu aprendizado mais eficaz e amenizou as suas dificuldades. Por esse motivo,
analisou-se a sua interação com o usuário com síndrome de Asperger, com foco em uma
análise mais dinâmica, unindo conceitos interdisciplinares de forma descontraída para que
ambos os estudantes sentissem-se à vontade.
4.2.3 Análise das aulas com usuário com síndrome de Asperger e o usuário com
deficiência intelectual
Em seu projeto, Conchinha, Abreu e Freitas (2014) desenvolveram um trabalho com
três crianças com síndrome de Asperger, com o foco em proporcionar a entreajuda dos
participantes e o desenvolvimento de práticas de aprendizagem. O presente projeto tem
objetivos similares, mas com algumas diferenças. A primeira é trabalhar com dois tipos de
necessidades específicas, tentando modificar a ideia de que o aluno com necessidade
educativa especial precisa trabalhar sempre com outros com a mesma deficiência,
superdotação ou TGD. A segunda diferença é o foco principal na interdisciplinaridade com
base em conceitos matemáticos e físicos, tentando criar conceitos para trabalhos futuros
Figura 20: Robô Steering Rover.
Fonte: http://www.nxtprograms.com/steering_rover/steps.html
Figura 19: Usuário com
deficiência intelectual
interagindo com o robô
“Steering Rover”.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo
autor.
63
utilizando a robótica como ferramenta inclusiva e interdisciplinar em uma sala de aula do
ensino regular.
Trabalhos como o de Carmo (2013), Rodrigues (2015) e Zilli (2004), que
desenvolveram ou analisaram a interdisciplinaridade com a robótica, serviram de base para as
atividades propostas com os usuários com síndrome de Asperger e deficiência intelectual,
com um foco mais qualitativo do que quantitativo, como as pesquisas dos autores citados.
O terceiro aluno a interagir com os protótipos robóticos foi o com Síndrome de
Asperger. Ele apresentou grande interesse em criar e programar. Foi necessário lhe apresentar
o que pode ser criado com as peças do kit, bem como as vantagens da programação dos robôs.
Dentre os três, ele foi o que conseguiu unir a montagem das peças e a programação do robô.
Em algumas aulas apresentou pouco interesse nas atividades propostas, mas sempre as
realizou.
Também foram analisadas as dificuldades que caracterizam a síndrome de Asperger,
como a falta de interação social, pouco percebida no decorrer das aulas. Devido a atividades
constantes, essa dificuldade foi amenizada no ambiente de aplicação da oficina.
Com o foco no trabalho em dupla dos dois usuários, foi analisada a interação entre
ambos, além da observação da entreajuda no decorrer da oficina. As atividades desenvolvidas
com os dois mostrou-se bastante produtiva, o que garantiu que a oficina fosse realizada por
completo e os objetivos cumpridos do início ao final da oficina. O modelo de oficina dos dois
alunos pode ser visualizado no infográfico 3.
Figura 21: Modelo de oficina completo desenvolvido com os dois usuários.
Fonte: Imagem criada pelo autor.
A seguir serão descritas as aulas realizadas com os alunos:
Aula 1: Momento de conhecer o companheiro de atividades e saber das suas
deficiências ou barreiras de aprendizagem. Todos os dois foram muito empáticos um
64
com o outro, e o aluno com deficiência intelectual, por ter um pouco mais de
experiência com as peças, apresentou algumas, de forma prática, para o usuário com
síndrome de Asperger. As atividades tiveram início com a construção livre.
Aula 2: O aluno com síndrome de Asperger demonstrou muita facilidade em montar
ou criar objetos. Ele então iniciou a parte de imitação de modelos, cuja montagem
ocorreu em conjunto com o aluno com deficiência intelectual. Além disso, os dois
montaram o Robô cardíaco rapidamente, sem nem uma dificuldade.
Aula 3: Nesta aula, utilizamos novamente a construção livre para iniciarmos um
projeto de criação de objetos. O usuário com síndrome de Asperger sugeriu que
criássemos um barco, representado na figura 19. Embora o projeto de barco não tenha
sido finalizado, garantiu testar a criatividade dos alunos para criar outros objetos com
as peças do kit.
Figura 22: Projeto de barco desenvolvido pelos dois alunos.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
Aula 4: A dinâmica desta aula era criar um carrinho utilizando o Brick NXT, sem
qualquer tipo de manual ou modelos prontos. O modelo criado pelo aluno pode ser
observado na figura 20.
Importante ressaltar que ao analisar, a partir das atividades com montagem das peças e
imitação de modelos, os quesitos criatividade e dinâmica entre os dois alunos, comecei a
desenvolver atividades voltadas para o desenvolvimento de projetos, ponto chave da teoria
construcionista.
65
Figura 23: Aluno com síndrome de Asperger analisando o carrinho criado.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
Aula 5: Com os dois mais experientes no quesito de montagem das peças e criação de
modelos, foi feita a dinâmica da montagem do robô cardíaco, passando para a fase de
programação do robô. A programação iniciou-se com atividades para o aluno com
deficiência intelectual. Observou-se que este ainda apresentava muita dificuldade em
programar. Por meio das instruções nas aulas, essa dificuldade na leitura foi
amenizada com uma atenção especial, daí por que em todas as aulas esse aluno fez
leituras constantes através da linguagem de programação NXT-G (Figura 21). Essa
leitura se estabelece por meio dos comandos para fazer o motor funcionar, trabalhando
também o raciocínio lógico matemático, mediante a distância que o carrinho vai
percorrer e do cálculo da sua rotação para uma curva.
Iniciei um reforço na leitura com esse aluno, uma vez que ele possuía muita
dificuldade em reconhecer as letras, motivo pelo qual foram realizadas atividades para a
memorização destas, algumas vezes utilizando o próprio ambiente de programação NXT-G.
Sem o reforço na leitura, o estudante apresentaria extrema dificuldade para programar algo.
66
Figura 24: Usuário com deficiência intelectual trabalhando com a linguagem de
programação NXT-G.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
Aula 6: Este momento foi diferenciado, pois tivemos a visita de mais uma criança com
síndrome de Asperger (esse aluno será representado como “aluno visitante”) com
idade de 5 anos. Pude analisar a empatia dos outros estudantes em relação a ele, apesar
de ser mais novo que os demais.
A aula iniciou-se com a montagem de um robô para a programação, cujo objetivo era
fazer o robô não bater na parede, utilizando a distância inicial e a final, trazendo
conceitos de cálculos para medir essa distância.
Com a ajuda do aluno deficiente intelectual, o visitante montou um protótipo de
carrinho. Depois, encenamos uma pequena disputa de carros para a interação de todos
eles. O processo de montagem do carrinho é ilustrado na figura 22 e o carrinho
montado na 23.
O aluno visitante mostrou-se muito empolgado quando viu o robô programado, e os
outros dois alunos se sentiram bastante motivados e entusiasmados com a chegada do
visitante. Esse é um dos princípios básicos da inclusão.
67
A teoria de Papert (1985) reformula e moderniza a de Piaget ao propor a utilização dos
meios tecnológicos em contraposição à ideia de fases do desenvolvimento ou ao que uma
criança pode ou não fazer em determinada idade. Ao utilizar as ideias de Piaget, Papert volta-
se mais ao que a criança pode fazer do que para as restrições relativas à faixa etária.
O Piaget da teoria dos estágios é essencialmente conservador, quase reacionário,
enfatizando o que as crianças não podem fazer. Eu me empenho em revelar um
Piaget mais revolucionário, cujas idéias epistemológicas podem expandir as
fronteiras conhecidas da mente humana. (PAPERT, 1985, p. 189).
Ainda assim, é muito importante saber o nível de conhecimento que o aluno possui ou
a serie que frequenta, pois apenas assim é possível desenvolver atividades em que todos
possam participar, independentemente da idade.
Aula 7: Esta aula ocorreu com um pouco de descontração. Nela foi planejada a ideia
de fazer piões com as peças das engrenagens Lego. A atividade consistia em montar
um pião que se equilibrasse e girasse por mais tempo. Esse princípio está relacionado
com a física, em que a força de impulso e a estrutura do objeto tornam o número de
giros maior. A figura 24 representa a competição.
Figura 25: Processo de montagem
do carrinho do aluno visitante.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor
Figura 26: Carrinho montado pelo
aluno visitante com a ajuda do aluno
com deficiência intelectual.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
68
Figura 27: Competição de pião.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
Aula 8: Esta aula baseou-se em conceitos da física. Como atividade, foi criado um
quadriciclo. Ele possuía uma ligação direta através do cabo conector, com um motor
com engrenagem encaixada com um eixo, que podia ser movida com o seu giro
contínuo. A explicação do fenômeno baseia-se na física, pois a energia mecânica que é
empregada com a rotação da engrenagem cria a energia elétrica, transmitida através do
cabo conector, fazendo com que o quadriciclo se movesse. A figura 25 representa o
exercício realizado.
Figura 28: Usuário com síndrome de Asperger analisando o funcionamento do quadriciclo.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
Aulas 9, 10, 11, 12 e 13, proposta de desafio: Voltando à programação de robôs, tais
aulas basearam-se em um desafio que se estendeu da aula 9 até a aula 13. O desafio
era montar um carrinho utilizando o Brick NXT e programá-lo para contornar um
determinado objeto, sem utilizar qualquer tipo de sensor.
69
Para completar o desafio, os alunos precisariam medir a distância, a velocidade, o
ambiente e o objeto que serviu de obstáculo. A seguir será detalhado o desafio
proposto.
Uma vez que o desafio requer um pouco mais de calma e paciência para ser executado,
os alunos tiveram uma leve dificuldade no começo, mas conseguiram cumprir o
desafio.
No decorrer dessas cinco aulas, os alunos não se focaram apenas em cumprir o
desafio, mas realizaram aulas de descontração com algumas estórias criadas, como a
de um robô com o propósito de invadir uma cidade, cujo objetivo era defendê-la.
Também foram realizados passeios pela universidade, sempre dividindo o tempo entre
os desafios e os momentos de descontração. Momentos de lazer são importantes para
que todos se sintam à vontade para continuar a realizar as atividades.
4.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os alunos participantes desta pesquisa apresentaram um bom desempenho, com a
possibilidade de expandir os seus conhecimentos com a robótica educacional. Os
desempenhos estabelecidos para este estudo foram todos analisados e colocados em prática
pelos três participantes.
A partir dos resultados, confeccionamos gráficos de desempenho para os usuários,
com base no processo de avaliação de escolas Montessori, método alicerçado na teoria das
inteligências múltiplas4 de Gardner, psicólogo da Harvard University. Já o método tradicional
de provas escritas foi descartado por não ter base em ideias construcionistas propostas por
Papert (2008). Apenas os desempenhos como raciocínio lógico, criatividade, concentração e
coordenação motora fina foram analisados. Para os usuários com deficiência intelectual e o
4 A teoria das Inteligências múltiplas destaca o aluno como o centro da aprendizagem. Essa teoria diz que todos
possuímos uma maneira peculiar de aprender, tornando o ensino-aprendizagem mais qualitativo.
O objeto tem tamanho x e deve percorrer distância n para cumprir o seu destino,
sendo que não pode ser utilizado qualquer tipo de sensor. Apenas cálculos matemáticos
como distância, velocidade, força e tamanho dos objetos devem ser levados em
consideração.
70
com síndrome de Asperger foi também realizada a análise do raciocínio lógico matemático,
para verificar a eficácia da interdisciplinaridade com a robótica.
O método de avaliação Montessori (2016) cria a possibilidade de observar as reais
aptidões dos alunos, garantindo que a metodologia utilizada seja realmente eficaz.
O aluno á avaliado através de uma “planilha de avaliação”, ou seja, é através de
anotações e observações que o professor vai acompanhando e registrando o
desenvolvimento do aluno. A comprovação de que o trabalho está fluindo repousa
na relação com as atividades escolares e comportamento das crianças/ jovens, sua
felicidade, maturidade, gentileza, o gosto de aprender, e o nível dos trabalhos. Com
alunos mais velhos podem haver testes; os seminários são intensificados, debates,
que gerem mais recursos de avaliação do aluno. O aluno se auto-avalia, e há
avaliação da autononomia na aprendizagem. O aluno vai além das informações
trocadas e previamente organizadas, liberando sua criatividade. (MEIMEI, 2016, não
paginado).
De modo geral, os três alunos apresentaram grande potencial para desenvolver novas
habilidades com o ensino da robótica. O aluno autista, por exemplo, teve resultados muito
bons, mas que necessitam ser trabalhados com mais tempo de pesquisa, uma vez esse
estudante precisa desenvolver a coordenação motora fina e a concentração para o avanço nas
atividades. Além disso, as outras características, como o raciocínio lógico e a criatividade,
foram igualmente desenvolvidas pelo aluno, mas também precisam ser trabalhadas com um
tempo maior e com apoio de todos os que vivem com ele.
O aluno com deficiência intelectual demostrou habilidades que eram desconhecidas
até o momento da oficina, com uma criatividade de criação bem superior. Esse estudante, que
construía objetos com uma facilidade extraordinária, aprendeu a utilidade das peças
praticamente sem ajuda e diminuiu aos poucos a sua principal dificuldade, relativa à
programação do robô.
O aluno com síndrome de Asperger, por sua vez, foi quem melhor equilibrou a
montagem das peças com a programação do robô. Ele interagia com a aula e desenvolvia
ideias para um ambiente melhor na classe, além de fazer constantes perguntas e demonstrar
bastante empatia pelos que com ele interagiam. Em outras palavras, sempre colaborou para
que a aula não se tornasse monótona e cansativa, o que pode ser caracterizado como um dos
princípios do ensino-aprendizagem.
As aulas com o aluno autista foram feitas com uma atenção maior devido ao seu grau
de autismo severo. Foi analisada a interação que ele teve com as peças do kit, a sua
coordenação motora fina, o raciocínio lógico, a sua concentração e o processo de
desenvolvimento da criatividade. Na figura 26, esse aluno trabalha a sua concentração para
construir um protótipo de carrinho. Observa-se que em todas essas funções cognitivas ocorreu
71
um avanço analisado minuciosamente, como em relação ao tempo de concentração, que
aumentou no decorrer das aulas.
Figura 29: Usuário autista clássico se concentrando para construir um protótipo de carrinho.
Fonte: Foto tirada pelo autor.
O gráfico 1 representa o desenvolvimento das principais características trabalhadas
com o aluno autista:
Gráfico 1: Processo de evolução e declínio das principais características analisadas do
usuário autista.
Fonte: Elaboração do autor.
No gráfico 1, observa-se que ocorreu um declínio, de um mês para o outro, nos
quesitos relativos ao raciocínio lógico e à concentração, motivado pelo período de férias
escolares, que impossibilitou a realização das atividades e impediu o usuário de criar uma
construção mental adequada para as atividades.
72
O aluno autista possuía muitas dificuldades no início da oficina, que foram, no
entanto, amenizadas com o decorrer das aulas. A sua coordenação motora fina, por exemplo,
estava bem prejudicada, mas aos poucos foi se afinando com a montagem das peças. A sua
concentração foi o maior desafio para a realização da oficina, pois a todo o momento o aluno
saia da sala e não se contentava em fazer atividades repetitivas. Para que a sua concentração
fosse trabalhada, foi preciso deixar o ambiente bem silencioso. Além disso, na maior parte das
vezes em que ele realizava as atividades havia a companhia da pedagoga do espaço ou da sua
cuidadora. É importante salientar que os laços afetivos que o aluno tinha com as pessoas
próximas foram muito importantes para a análise e ao desenvolvimento da pesquisa e da
oficina.
Os alunos com deficiência Intelectual e com síndrome de Asperger realizaram suas
atividades juntos. As funções cognitivas avaliadas em relação a eles foram as mesmas do
aluno autista, mas com um ponto particularmente importante: o trabalho em dupla, pois tanto
um como o outro desenvolveram trabalhos que permitiam investigar as aptidões de cada um.
O aluno com deficiência intelectual, por exemplo, tinha melhor habilidade com a montagem
das peças e o com síndrome de Asperger com a programação do robô. Houve, com isso, uma
contribuição recíproca no desenvolvimento de ambos nessas diferentes áreas.
Uma das principais atividades registradas foi a aula de física com robótica para os
alunos com deficiência intelectual e o com síndrome de Asperger, que teve uma explicação
bem breve sobre o conceito de energia mecânica e elétrica. Nessa atividade, este último pôde
movimentar o quadriciclo e perceber que a força que dá impulso para o objeto é resultante da
força que ele faz ao girar a engrenagem. Dessa forma, foi observado que a
interdisciplinaridade com a física pode ser empregada nas aulas de robótica e,
consequentemente, proporcionar ganho de conhecimento ao aluno em ambas as disciplinas.
No início da oficina, o usuário com deficiência intelectual já apresentava grande
capacidade criativa, constatada com as montagens das peças e com os objetos criados a partir
da sua imaginação. Embora os quesitos avaliados só fossem aumentando com o decorrer da
oficina, a partir da programação do robô, foram observadas as suas maiores dificuldades: a
leitura e o raciocínio lógico matemático. A partir de pequenas aulas de reforço, com a
utilização da linguagem de programação NXT-G, essas dificuldades foram ligeiramente
amenizadas, o que possibilitou o desenvolvimento de atividades com a programação.
73
Gráfico 2: Processo de evolução das principais características analisadas do usuário com
deficiência intelectual.
Fonte: Elaboração do autor.
O usuário com síndrome de Asperger apresentou grande interesse nas atividades com a
robótica educacional. As dificuldades de socialização praticamente não foram percebidas no
decorrer da oficina. Observou-se que o aluno realizava certos movimentos estereotipados,
como deitar na cadeira giratória quando não conseguia realizar alguma atividade, e a
conversar sobre assuntos do cotidiano quando a atividade não lhe interessava. Ele apresentou
grande capacidade em criar coisas com as peças e bastante facilidade na programação, embora
com leves dificuldades em exercícios que necessitavam de cálculos matemáticos. O gráfico 3
representa o desenvolvimento das principais características trabalhadas com esse usuário.
Gráfico 3: Processo de evolução das principais características analisadas do usuário com
síndrome de Asperger.
Fonte: Elaboração do autor.
74
Além disso, observou-se um ganho significativo por todos os sujeitos que fizeram
parte desta pesquisa em fatores relacionados à cognição humana, tais como: atenção,
percepção, resolução de problemas e raciocínio lógico. Outros aspectos como a interação
entre os alunos e conhecimentos com práticas interdisciplinares foram percebidos de igual
forma.
Em face do exposto, a robótica educacional apresenta conceitos-chave para a
estimulação cognitiva e ao desenvolvimento da cooperação e do trabalho em grupo,
fundamentos básicos para proporcionar a autonomia dos indivíduos – um dos princípios mais
importantes da inclusão social.
75
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Embora o ensino da robótica venha se desenvolvendo ao longo do tempo, o seu
potencial inclusivo ainda é algo a ser analisado por professores e alunos. Todos possuímos o
direito à educação e todos aprendemos de maneiras diferentes; em particular, as pessoas com
deficiência ou com TGD, que possuem múltiplas maneiras de se habituar a novos meios de
aprendizagem.
Nesse contexto, devido ao seu potencial multidisciplinar e interdisciplinar, a robótica
educacional possui grandes recursos para que os alunos com necessidades educativas
especiais possam aprender outras disciplinas, tais como física e a matemática, além de outras
que ainda podem ser exploradas.
Ademais, se a interação social na educação se desenvolve com práticas pedagógicas
que estimulem o contato com o outro, a robótica educacional constitui-se em uma real
possibilidade, pois tem como foco o trabalho em equipe, no qual o professor dita e instrui o
que a ferramenta é capaz de fazer, dando espaço para que os alunos criem ideias e construam
projetos que possam melhorar o ambiente educacional.
Com o decorrer da oficina, percebemos um ganho significativo de fatores como, o
raciocínio lógico, a criatividade, a concentração e a coordenação motora fina. Devido às
características do autismo observamos um crescimento menor, do aluno em questão,
comparando com os outros alunos da oficina, fatores sociais influenciaram para o pouco
desenvolvimento do mesmo.
Com os alunos com deficiência intelectual e o com síndrome de Asperger, foi
identificado a empatia criada entre os dois, onde ambos os alunos contribuíram para o
desenvolvimento um do outro, amenizando dificuldades e barreiras que geralmente são
encontradas nas salas de aula do ensino regular para a pessoa com deficiência.
Ao trabalhar a interdisciplinaridade com outras disciplinas, observei que além da
robótica educacional ser uma excelente ferramenta para trabalhar na sala de aula ela pode se
tornar o meio pelo qual o professor pode utilizar para pôr em prática conceitos cotidianos que
geralmente são vistos apenas na teoria. A robótica educacional cria um ambiente enriquecedor
que pode até diminuir as barreiras que o aluno tem com a matemática e a física, disciplinas
que geralmente os alunos possuem mais dificuldades.
Nas sessões, pôde-se observar que a robótica educacional é uma excelente ferramenta
para o ensino e para a aprendizagem desses alunos, pois em diversos trabalhos e nesta
76
pesquisa percebe-se o avanço e a motivação deles e dos professores no ambiente educacional,
o que nos permite propor que pesquisas futuras sejam realizadas, como:
- A inclusão da pessoa com deficiência na sala de aula utilizando a robótica
educacional;
- Análise do processo inclusivo de um aluno autista em um ambiente educacional
utilizando robótica educacional;
- Socialização e a pessoa com Síndrome de Asperger em atividades com robótica
educacional;
- Construcionismo e a metodologia Montessoriana para a inclusão de pessoas público-
alvo da educação especial.
O principal propósito desta pesquisa residiu na análise da robótica educacional na
educação de pessoas com neurodiversidade. O resultado revelou-se bastante satisfatório e
pode ser utilizado para que escolas e instituições que trabalham com robótica educacional
possam ter base para atividades que envolvam educação e inclusão de alunos público-alvo da
educação especial na sala de aula.
77
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Florianópolis, 2004.
81
APÊNDICE
RELATÓRIOS EM RESUMO DAS PRIMEIRAS AULAS DE ROBÓTICA
ALUNO AUTISTA
Sessão 1
O aluno é autista clássico;
O aluno só faz atividades quando lhe é oferecido um biscoito de morango;
O aluno gosta de sentar na mesa;
Criei um modelo de carrinho para levantar o interesse e a curiosidade do aluno;
Foi desenvolvido uma atividade com montagem das peças, o aluno ficou no máximo 5
minutos fazendo as atividades, em seguida ele saiu da sala e ficou andando pelos corredores,
retornou para sala quando não encontrou outra coisa para se distrair.
Sessão 2
Ocorreu uma pequena evolução quanto a concentração, que aumentou de 5 para 8 minutos;
A coordenação motora-fina está um pouco prejudicada;
O trabalho foi realizado com a construção livre utilizando peças pequenas, para treinar a
coordenação motora-fina.
O aluno conseguiu criar um objeto.
Sessão 3
As aulas foram feitas em um carpete (acredito que ajudou muito na concentração do aluno),
pois na aula anterior o aluno ficou sentado na mesa;
O aluno está se acostumando com as aulas e o tempo de concentração aumenta aos poucos;
O aluno perde a concentração quando tem muitas pessoas na sala.
Sessão 4
A concentração e o desempenho do aluno autista melhoraram de maneira muito positiva;
O tempo de concentração aumentou de 8 para 20 minutos com pequenas pausas;
82
Recebi ajuda da pedagoga do espaço para essa aula, o que possibilitou a melhora na
concentração devido a simpatia que o aluno tem com a pedagoga;
A coordenação motora-fina melhorou muito, foi percebido através do encaixe das peças;
O aluno conseguiu identificar as funções de algumas peças;
Nessa aula foi proposto a criação de um carrinho, que foi montado com muito esforço pelo
aluno autista.
ALUNO COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL (AULAS INDIVIDUAIS)
Sessão 1
O aluno com deficiência intelectual tem grande aptidão para montagem de peças, ele entrou
no meio da aula com o aluno autista e começou a criar o seu próprio protótipo de carro;
Recebeu meu auxilio para identificar as peças e aprendeu a utilidade e o encaixe correto de
cada uma das principais peças;
Como resultado ele criou um protótipo de robô carro bem interessante.
Sessão 3
O aluno tem um desenvolvimento excelente, a sua concentração, a sua coordenação, o seu
raciocínio, só aumentam. A criatividade é o fator forte desse aluno;
Foi proposto a montagem do seu primeiro protótipo robótico utilizando o NXT, o robô
cardíaco, que foi montado com muita habilidade e esforço;
O aluno não teve dificuldades na escolha das peças;
O aluno transmitia um olhar e uma feição de quem está gostando do que faz.
Sessão 5
Foi proposto a montagem de um robô mais complexo para o aluno;
O aluno montou o robô com bastante habilidade;
Nessa aula tivemos a participação de mais dois alunos atendidos no espaço, um com síndrome
de down e uma aluna com deficiências múltiplas, ambos se ajudaram para realizarem uma
atividade de competição de carrinhos;
Nesse trabalho analisei o trabalho em equipe e a interação do aluno com deficiência
intelectual com os outros. O resultado foi bastante positivo, o que pode melhorar é um tempo
maior para as atividades.
83
ALUNOS COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL E O COM SÍNDROME DE
ASPERGER
Sessão 1
Momento de conhecer o companheiro de atividades e saber das suas deficiências ou barreiras
de aprendizagem;
Os dois foram muito empáticos um com o outro;
O aluno com deficiência intelectual, por ter um pouco mais de experiência com as peças,
apresentou algumas, de forma prática, para o usuário com síndrome de Asperger. As
atividades tiveram início com a construção livre.
Sessão 2
O aluno com síndrome de Asperger demonstrou muita facilidade em montar ou criar objetos;
O aluno com síndrome de Asperger não iniciou a parte de imitação de modelos, cuja
montagem ocorreu em conjunto com o aluno com deficiência intelectual;
Os dois montaram o Robô cardíaco rapidamente, sem nem uma dificuldade.
Sessão 3
Nesta aula, utilizamos novamente a construção livre para iniciarmos um projeto de criação de
objetos;
O usuário com síndrome de Asperger sugeriu que criássemos um barco;
O projeto não foi finalizado, mas garantiu testar a criatividade dos alunos para criar outros
objetos com as peças do kit.
