Projeto final

Projete um robô que ajude

Escolha uma missão de verdade e projete, construa, programe, teste e melhore um robô que a cumpra.

90 a 120 minutos (dá para dividir em duas aulas)
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Missão: Projetar, construir ou simular, programar, testar e melhorar um robô que cumpra uma missão útil da sua escolha.

Folha de atividade para imprimir Guia para famílias e professores

Este é o projeto final. Os estudantes escolhem uma missão (entrega, busca e resgate, inspeção, separação ou ajuda de acessibilidade) e juntam tudo o que viram no curso: um briefing de planejamento, um desenho rotulado, um diagrama de entrada, processamento e saída, um fluxograma, um projeto mecânico que anda, pelo menos um sensor, e um programa que usa uma sequência, um laço e uma condição, com um comportamento de parada segura. Eles fazem três rodadas de teste, documentam uma melhoria e explicam de que forma o robô deles ajuda.

Ao terminar esta semana, você vai conseguir

Transformar uma necessidade real numa missão de robô, com requisitos e restrições
Planejar um robô com um briefing, um desenho rotulado, um diagrama de entrada, processamento e saída, e um fluxograma
Construir ou simular um robô que use pelo menos um sensor e ande de forma confiável
Escrever um programa que use uma sequência, um laço, uma condição e uma parada segura
Testar o robô três vezes, documentar uma melhoria e explicar de que forma ele ajuda

Aprender

Juntando o curso inteiro

O projeto final não é uma ideia nova: são todas as ideias do curso funcionando ao mesmo tempo. O seu robô vai perceber (semana 4), decidir com laços e condições (semana 5), andar sobre uma base firme (semana 2), seguir uma sequência planejada (semana 3), ser testado e melhorado (semana 6), e cumprir uma missão autônoma segura (semana 7).

Comece pela missão e vá de trás para a frente: o que esse trabalho exige que o robô perceba, decida e faça?

Escolher uma missão que importa

Uma boa missão resolve um problema pequeno e real, para uma pessoa real. "Entregar um bilhete do outro lado da sala" é melhor do que "fazer de tudo", porque dá mesmo para construir e testar.

Escolha uma missão que você consiga terminar no tempo que tem, com os sensores e as peças que você realmente tem.

Por exemplo: Entrega; Busca e resgate; Inspeção; Separação; Ajuda de acessibilidade

Planeje antes de construir

Quem faz engenharia profissionalmente planeja primeiro no papel. O seu briefing de planejamento aponta a missão, os requisitos (o que ele precisa fazer) e as restrições (limites como tempo, tamanho ou materiais).

Depois você desenha um desenho rotulado, um diagrama de entrada, processamento e saída, e um fluxograma do programa. Planejar antes evita que você tenha de reconstruir depois.

Testar, melhorar e explicar

Rode o seu robô três vezes e registre o que acontece em cada rodada, e não só se "funcionou". Robôs de verdade são julgados por fazer o trabalho de forma confiável, e não por acertar uma vez por sorte.

Ache uma coisa para melhorar, mude, e anote o resultado. Por fim, explique em algumas frases de que forma o seu robô ajuda e como você sabe que ele funciona.

Palavras para conhecer

Missão:: O trabalho útil que você escolhe para o seu robô fazer.
Briefing de planejamento:: Um plano curto por escrito descrevendo a missão, os requisitos e as restrições antes de construir.
Diagrama de entrada, processamento e saída:: Um desenho mostrando o que o seu robô percebe, como ele decide e o que ele faz.
Fluxograma:: Um diagrama passo a passo do seu programa, usando caixas para as ações e losangos para as decisões.
Iteração:: Melhorar o seu projeto testando-o, achando um problema e mudando alguma coisa.
Parada segura:: Um comportamento que faz o robô parar em segurança quando o trabalho acaba ou quando alguma coisa entra na frente.
Rubrica:: Uma tabela que descreve como é um trabalho inicial, em desenvolvimento, proficiente e exemplar.

Segurança em primeiro lugar

Leia isto antes de montar ou colocar um robô para funcionar nesta semana.

Caution:Reserve uma área livre, sem obstáculos, para as rodadas de teste, e fique longe das partes em movimento.
Caution:Use tesoura sem ponta com um adulto ao construir o modelo de papelão.
Note:Salve o seu programa e o seu diário com frequência, para que atualizar o navegador não apague o seu trabalho.

Mãos à obra

Escolha o seu caminho

Dá para fazer este curso com um kit de robótica, com o simulador no navegador, ou sem eletrônicos, com materiais de casa. Escolha um: você pode trocar quando quiser sem perder o seu trabalho.

Projete, construa, programe e teste o seu robô ajudante

Kit de robótica

Levar a missão escolhida do plano até um robô testado e melhorado, que use um sensor, uma sequência, um laço, uma condição e uma parada segura.

Complete primeiro o briefing de planejamento: missão, requisitos, restrições. Depois desenhe o desenho rotulado, o diagrama de entrada, processamento e saída, e o fluxograma.
Construa ou prepare o robô para ele andar de forma confiável e usar pelo menos um sensor. Escreva o programa com uma sequência, um laço, uma condição e uma parada segura.
Faça três rodadas de teste, registre cada uma, faça uma melhoria e escreva a sua explicação final de como o robô ajuda.

Construa e programe a missão num kit de robótica

Você precisa de: Kit de robótica com pelo menos um sensor, Páginas de planejamento, fluxograma e registro de testes

Passos

1Termine o briefing de planejamento e os diagramas antes de encostar no kit.
2Construa uma base estável para a sua missão e instale o sensor de que você precisa.
3Programe uma sequência que faça o trabalho, um laço que fica conferindo o sensor, uma condição que reage, e uma parada segura no fim.
4Faça três testes, registre cada rodada, melhore uma coisa e teste de novo.

Como é quando dá certo: Um robô de kit que cumpre a missão em pelo menos duas das três rodadas e para em segurança.

Fique de olho em:

Usa pelo menos um sensor
O programa tem uma sequência, um laço e uma condição
Tem uma parada segura
Três rodadas registradas
Uma melhoria documentada

Segurança: Fique longe das partes em movimento durante as rodadas de teste. Dê ao robô uma área de teste livre, sem obstáculos.

Se não funcionar

O robô funciona uma vez, mas depois não: - Rode a lista de confiabilidade da semana 6: mesma posição de largada, pilhas novas, e reconferir o limiar do sensor.
O robô nunca reage ao sensor: - Mostre a leitura do sensor e confirme que o seu limiar está do lado certo do valor real.

Vá além: Acrescente um segundo sensor ou um contador, para o robô dar conta de uma versão mais difícil da missão.

Programe o robô

Build a program from blocks, then run it on the simulator. On the kit path, use the same steps in your robot's app; unplugged, act the blocks out on a floor grid. Your program saves on this device.

Programa da missão final

O programa que roda a missão que você escolheu: uma sequência, um laço, uma condição de sensor e uma parada segura.

Pronto

Adicionar um bloco

Eventos e execução

Movimento

Controle

Dados

Saída

Variáveis e contadores

Nenhuma ainda.

O seu programa

Andarcells

Robô (a seta aponta para onde ele olha)
Zona de objetivo (contorno tracejado)

Mapa: Uma grade de 5 por 1. O robô começa na coluna 1, linha 1, virado para direita. A zona de objetivo fica na coluna 5, linha 1.

Velocidade2x

Pronto para rodar. · 0 steps

Estado do robô

Coluna: 1
Linha: 1
Virado para: direita
Distância à frente: 4 casas
Toque: livre
Em cima de uma linha: não
Luz: 80
Na zona de objetivo: não
Colisões: 0
Passos: 0

Saída do log

Nada registrado ainda.

Heads up: This program has no safe stop behavior. Add a safe stop so the robot stops when it is done or blocked.

Observações (opcional)O que você mudou? (opcional)

Preveja

Commit to a guess before you test - then see how close you were. Your predictions save automatically.

Antes da sua primeira rodada de teste, preveja: qual parte da missão tem mais chance de falhar?

Como conferir: Compare a sua previsão com o que realmente dá errado nas três rodadas de teste.

Testar e melhorar

Teste de três rodadas da missão final

Rode a missão inteira três vezes a partir da mesma montagem inicial. Registre o que aconteceu em cada rodada e se a missão foi cumprida.

O que medir: Se a missão foi cumprida e o que mudou de uma rodada para outra

Run	O que aconteceu	Missão cumprida? (S/N)	O que mudar

Verificação de aprendizagem

Confira se você consegue explicar as escolhas por trás do seu projeto final.

1. Por que na engenharia se escreve um briefing de planejamento e se desenha um fluxograma antes de construir?
2. O seu programa precisa incluir uma condição. O que uma condição permite ao seu robô fazer?
3. Por que você roda a missão três vezes, em vez de uma?
4. O que é um comportamento de "parada segura"?

0 de 4 respondidas

Refletir

As suas reflexões são salvas sozinhas.

De que forma o seu robô ajuda alguém? Explique a missão em duas ou três frases.

Qual foi a única melhoria que você fez depois de testar, e como ela mudou o resultado?

Se você tivesse mais uma semana, o que acrescentaria ou mudaria depois?

Depois do curso

Você terminou o curso: agora já sabe projetar, construir, programar, testar e melhorar um robô que ajuda.

Mostre o seu robô para a família ou para os colegas e explique como ele funciona.
Guarde o seu briefing de planejamento e o seu fluxograma; eles são o começo do seu próximo projeto de robótica.
Experimente uma missão nova da lista, entre as que você não escolheu.

Termine o projeto final

Conclua estes itens para encerrar a semana e desbloquear a próxima:

Completar o briefing de planejamento, o desenho, o diagrama de entrada, processamento e saída, e o fluxograma (not done yet)
Construir ou preparar um robô que anda e usa pelo menos um sensor (not done yet)
Escrever um programa com uma sequência, um laço, uma condição e uma parada segura (not done yet)
Fazer três rodadas de teste e documentar uma melhoria (not done yet)
Escrever a explicação final de como o robô ajuda (not done yet)