Introdução
A utilização do termo robótica naturalmente estabelece uma conexão dos modelos de robôs que temos visto nos filmes de ficção científica, com previsões futurísticas sobre um desenvolvimento tecnológico onde a convivência robô-humano se coloca como uma relação cotidiana da sociedade do futuro.
Em síntese podemos considerar a robótica como parte da ciência moderna que trata da concepção, desenvolvimento e aplicação de robôs nos mais variados cenários da indústria moderna. Com base no dicionário Aurélio, denomina-se robótica como sendo o conjunto dos estudos e das técnicas tendentes a conceber sistemas capazes de substituírem o homem em suas funções motoras, sensoriais e intelectuais.
Além deste significado, podemos compreender a robótica de forma acadêmica, como um estudo multidisciplinar que envolve ramos da ciência como Matemática, Biologia, Geografia, Informática, Eletrônica, entre outras, e possui relação direta com os estudos da Inteligência Artificial, pois as pesquisas buscam fazer com que os robôs além de executarem sua programação, sejam capazes de tomar decisões sozinhos a partir dos estímulos que o ambiente os proporciona.
De acordo com a Robotic Industries Association (RIA), um robô é um “manipulador programável multifuncional capaz de mover materiais, partes, ferramentas ou dispositivos específicos através de movimentos variáveis programadas para realizar uma variedade de tarefas”. A origem do nome robô vem do termo eslavo Robots, que significa trabalho escravo ou forçado. Há registros de que essa expressão foi usada pela primeira vez em 1921 por Karel Capek em uma peça de teatro que narrava a história de um cientista desenvolvedor de um composto químico para construção de robôs humanoides (SCIAVICCO e SICILIANO, 1996).
No contexto tecnológico a robótica tem sido aplicada principalmente nos cenários industriais, otimizando processos produtivos e contribuindo com o desenvolvimento de diversos segmentos da cadeia produtiva que utilizam tecnologias em áreas do conhecimento como a Automação Industrial e a Mecatrônica. Também se tem utilizado a robótica nas atividades e funções que poderiam trazer riscos significativos a ação humana, como a exploração de ambientes insalubres ou tóxicos.
Numa abordagem que tem sido amplamente apresentada em trabalhos de pesquisa sobre tecnologias aplicadas à educação, os recursos da robótica têm sido utilizados como ferramenta auxiliar nos processos de ensino aprendizagem, visando uma experiência mais concreta no lidar com a resolução de problemas ou desafios da educação. Este tipo de abordagem tem sido denominado como Robótica Educacional.
Podemos apresentar a Robótica Educacional como um modelo ou proposta didática que utiliza os fundamentos e recursos tecnológicos da robótica, através de kits didáticos oferecidos por diferentes fabricantes, tais como, a LEGO e a VEX, para a resolução de problemas em diferentes áreas como Matemática, Ciências, Informática, etc.
Os kits são compostos por peças estruturais plásticas ou de alumínio, componentes eletrônicos e mecânicos, além de recursos de programação de computadores, que tornam possíveis a montagem de modelos robóticos autônomos, capazes de contextualizarem diversas situações e problemas cotidianos.
Ao falarmos de Robótica Educacional, devemos mencionar o trabalho pioneiro de Seymour Papert, matemático e teórico mais conhecido sobre o uso de computadores na educação, fundador do MIT Media Lab, um dos pioneiros da Inteligência Artificial e criador da linguagem de programação LOGO. Esta linguagem de interface gráfica foi a que difundiu o uso da chamada Robótica Educacional entre os programas de educação de base mundo afora.
Crítico do uso da tecnologia como mera reprodutora de conteúdos, Papert, fundamentado no Construtivismo de Jean Piaget, cunhou o termo Construcionismo para designar uma filosofia educacional na qual o aprendiz constrói por intermédio do computador o seu próprio conhecimento. Portanto, o aprendiz é visto como um sujeito ativo e participativo no seu processo de aprendizagem (PAPERT, 2008).
Na perspectiva do Construcionismo, o computador é entendido como um instrumento para a aprendizagem e a linguagem de programação como um meio para a expressão de ideias e criação. Para concretizar essa filosofia Construcionista, Papert (2008) adotou a Linguagem LOGO e a Robótica Educacional para auxiliar na aprendizagem, provendo exemplos significativos de sua aplicação no domínio da Matemática.
Fonte: https://education.lego.com
Fonte: https://education.lego.com
A utilização da Robótica em contextos de aprendizagem permite aos estudantes desenvolverem estratégias para selecionar dados que são relevantes para o entendimento do problema, organizá-los de forma lógica, além de identificar, analisar e implementar possíveis soluções. Esse conjunto de habilidades, típico do processo de resolução de problemas, está sendo, atualmente, denominado de Pensamento Computacional. Este termo foi cunhado por Jeannette Wing para designar os processos de pensamento envolvidos na formulação de problemas e as suas soluções, de modo que as soluções são representadas de uma forma que possam ser eficazmente realizadas por um agente de processamento de informação (WING, 2006).
Para Wing (2006), pensar computacionalmente significa criar e fazer uso de diferentes níveis de abstração, de compreender e resolver problemas de forma mais eficaz. Segundo a autora, esta é uma habilidade que todos devem desenvolver no século XXI.
Pensamento Computacional, segundo Blinkstein (2008), é a habilidade de transformar teorias e hipóteses em modelos e programas de computador, executá-los, depurá-los, e utilizá-los para redesenhar processos produtivos, realizar pesquisas científicas ou mesmo otimizar rotinas pessoais, é uma das mais importantes habilidades para os cidadãos do século XXI.
A adoção de Robótica Educacional está ligada também as práticas da Educação STEM, acrônimo para designar Ciências (Science), Tecnologia (Technology), Engenharia (Engineering) e Matemática (Mathematics). Trata-se de uma perspectiva de educação que integra Tecnologia e Engenharia às disciplinas de Matemática e Ciências a fim de favorecer a aplicação de conceitos e aprendizagem contextualizada nestas ciências.