Interfaces Vestíveis, Robótica e Aprendizagem Criativa
No segundo semestre de 2022, realizamos duas oficinas para explorar a aprendizagem criativa com crianças em idade pré-escolar através do artefato GloveBot que está constituído por quatro luvas e um robô que utilizam a tecnologia Arduino.
Com a participação das professoras, planejamos as atividades desenvolvidas com as crianças. Na primeira oficina, apresentamos o artefato para as crianças. Como atividade inicial, cada criança escolheu uma luva e testou o artefato GloveBot. Depois, a turma foi organizada em equipes de quatro crianças e cada integrante da equipe utilizou uma luva. Cada equipe devia movimentar o carrinho-robô até uma garagem de brinquedo utilizando gestos de mãos por meio das luvas. Para a segunda oficina, as crianças também foram organizadas em equipes de quatro. Cada grupo criou uma história e desenhou as personagens da história. O carrinho-robô foi fantasiado com os desenhos das crianças para representar os diferentes personagens. As equipes movimentavam o carrinho-robô utilizando as luvas do artefato GloveBot conforme com o desenvolvimento das suas histórias num cenário que tinha objetos e um projetor que mostrava diferentes cenas relativas à história.
O GloveBot proporcionou o envolvimento de cada criança (atenção, corpo e ação) assim como a identificação da ação de outras pessoas. Além disso, nosso artefato possibilitou que as crianças interagissem em conjunto de forma coordenada e refletissem sobre o resultado das suas ações. Sobre a criatividade, nosso artefato permitiu o envolvimento ativo das crianças durante a contação das suas próprias histórias e a prática de habilidades como a colaboração e a percepção espacial.
As oficinas de Interfaces Vestíveis, Robótica e Aprendizagem Criativa na Escola foram propostas e conduzidas pela pesquisadora Marleny Luque Carbajal como parte do seu doutorado, no contexto do projeto Sistemas Socioenativos.

Pesquisadora apresentando o artefato "GloveBot"
A pesquisadora está ensinando as crianças como utilizar o artefato "GloveBot".

Criança com a luva branca na mão direita
A pesquisadora está colocando a luva branca na mão direita de um menino. Observação: A luva branca representa o movimento "Virar direita".

Equipe de crianças testando o artefato "GloveBot"
Um grupo de crianças (três meninos e uma menina) está usando as luvas para mover o carrinho-robô. A pesquisadora está ajudando um menino.
Aquarela Virtual na Escola
O sistema Aquarela Virtual foi utilizado em paralelo com uma ferramenta de videoconferência na qual as crianças puderam conversar entre si e com os pesquisadores que apoiaram remotamente a experiência, enquanto dois pesquisadores estavam presentes no local.
No sistema, as crianças utilizam brinquedos caseiros, enriquecidos com códigos QR para interagirem entre si em cenários animados baseados em imagens da música Aquarela (Vinícius de Moraes, Toquinho, Guido Morra e Maurizio Fabrizio, 1983). Os participantes escolhem avatares para representá-los nos cenários, podendo relatar suas emoções para amigos e sistema com a ajuda de emoticons. A sequência de animação do cenário digital da música é escolhida entre todas as crianças que selecionam um brinquedo conectado a cada parte da música, um pássaro, um barco, um castelo, um sol ou avião, entre outros, e o apresentam à câmera do computador. Ao final da atividade, o sistema exibe o “grand finale”, uma compilação de fotos tiradas pelos participantes durante a sessão, ao som da música tema e elementos de animação.

Tela inicial do sistema Aquarela Virtual
Tela inicial do sistema Aquarela Virtual, onde é possível escolher um avatar e nome para interagir com os colegas.

Criança interagindo com o emoji feliz (amarelo) com código QR
Criança interagindo com o emoji feliz (amarelo) com código QR e olhando o feedback do sistema Aquarela Virtual na tela do computador

Criança selecionando um emoji para interagir com o sistema Aquarela Virtual
Criança selecionando um emoji para interagir com o sistema Aquarela Virtual
Lobo Robô e a Caixa Telepática
Com a colaboração de professoras em atividades prévias, uma adaptação da história da Chapeuzinho Vermelho foi realizada associando trechos da história com emojis compatíveis com o sentimento relatado naquele trecho. Por exemplo, o trecho “Chapeuzinho ficou feliz ao ver que havia chegado na casa da vovó” foi associado ao emoji “Alegria”.
A oficina seguiu a seguinte dinâmica: no interior de uma caixa de papelão, denominada “Caixa Telepática”, uma criança escolhe uma expressão afetiva (emoji) secreta, que será a entrada para um algoritmo comportamental do robô mBot, fantasiado de Lobo Mau. Após observar o comportamento do robô, as outras crianças votam com cartões RFID em qual expressão secreta elas acham que foi escolhida e representada pelo robô. A votação, por sua vez, alimenta o algoritmo comportamental associado ao robô, em um ajuste contínuo a cada nova rodada.

Criança olhando a expressão emocional que deve imitar na "caixa telepática"
Criança olhando a expressão emocional (emoji) que deve imitar na frente do computador.

Emojis equipados com etiquetas RFID para expressão de emoções
Emojis equipados com etiquetas RFID para expressão de emoções

Criança escolhendo uma expressão emoji
Criança escolhendo uma expressão emoji de um pool com as 6 expressões disponíveis que ele acha que foi escolhida na "caixa telepática"
Lobo Robô
O objetivo da oficina foi permitir que as crianças se organizassem para cumprir a tarefa de guiar o robô mBot, fantasiado de lobo, até um ponto específico do cenário físico, no contexto de uma narrativa criada por eles para a história da Chapeuzinho Vermelho. Para isso, foi criado um ambiente no qual o processo de interação entre os atores interfere no modo de agir (e reagir) de cada ator, ou seja, o sistema se retroalimenta constantemente, adotando um comportamento não determinístico.
Com essa oficina foi possível criar e avaliar uma primeira versão de Sistema Socioenativo dentro do ambiente educacional, fundamentado pela análise e reconhecimento de padrões no processo de interação das crianças com a tecnologia e entre si. Dentre os comportamentos observados, pode-se destacar a colaboração e coordenação de ações para alcançar um objetivo comum.

Crianças obstruindo o caminho do Lobo Robô com suas botas
Crianças obstruindo o caminho do Lobo Robô, um robô mBot fantasiado de lobo mau, pela frente e atrás com suas botas para ajudá-lo a atingir seu objetivo

Crianças ajudando o Lobo Robô para ele atingir seu objetivo
Crianças interagindo com o Lobo Robô, um robô mBot fantasiado de lobo mau, colocando suas botas na frente dele para ajudá-lo a atingir seu objetivo

Crianças olhando para Lobo Robô quando ele atinge seu objetivo
Crianças olhando para Lobo Robô, um robô mBot vestido de lobo mau, quando ele atinge seu objetivo
Programação Tangível
Realizamos oficinas piloto com as professoras da pré escola para que tivessem sua própria experiência com o ambiente de programação tangível ‘TaPrEC+mBot’. Desta maneira as professoras colaboraram no planejamento das atividades que foram desenvolvidas nas oficinas com as crianças. As professoras sugeriram utilizar apenas os seguintes blocos de programação: FORWARD, BACKWARD, TURN LEFT, TURN RIGHT.
Iniciamos a oficina com as crianças, apresentando a elas o ambiente ‘TaPrEC+mBot’ e explicando como criar um programa tangível. Após uma breve demonstração do funcionamento de cada bloco de programação, explicamos a tarefa que deveriam completar e na sequência as crianças começaram a criar programas tangíveis. As tarefas eram diferentes para cada oficina: na primeira oficina, as crianças tinham que programar o robô para que entrasse numa garagem (uma casinha construída de papelão); na segunda oficina, as crianças tinham que programar o robô para atravessar uma ponte (de papelão); e na terceira oficina, as crianças tinham que criar seu próprio cenário de programação.
As oficinas de programação tangível foram propostas e conduzidas pela pesquisadora Marleny Luque Carbajal como parte do seu doutorado, no contexto do projeto Sistemas Socioenativos.

Quatro crianças criando um programa de computador tangível
Uma garota está selecionando os blocos de programação, um garoto está inserindo o programa 'Taprec+MBOT' através do leitor RFID. As outras crianças estão observando seus colegas de classe.

Crianças observando o robô MBOT
Quatro crianças estão observando o robô MBOT em movimento. O MBOT está executando o programa tangível que as crianças criaram.

Crianças criando um programa tangível
Três crianças estão em torno do programa tangível. Um menino está segurando o leitor de RFID e as outras crianças estão observando o programa tangível.
Contação de Histórias
Ao longo do segundo semestre de 2018, realizamos oficinas de contação de histórias explorando a tecnologia Near Field Communication (NFC). NFC é uma tecnologia sem fio para troca de dados em distâncias curtas e direcionada a dispositivos móveis.
Para a primeira oficina, com a colaboração de crianças e professoras, criamos o artefato Livro Mágico, um kit de contação de histórias que apoia a criação de histórias significativas. A turma criou uma história, depois os fragmentos da história foram narrados pelas crianças e gravados em formato mp4. Cada registro de voz foi associado a uma etiqueta NFC. Na segunda oficina realizamos o TechMemory Game (Jogo da Memória), um jogo lúdico com 12 cartões equipados com etiquetas NFC. Cada etiqueta NFC tinha gravada uma palavra-chave da história inspirada na “Chapeuzinho Vermelho” que as crianças criaram. Na terceira oficina, criamos um cenário de programação com objetos com etiquetas NFC. As etiquetas NFC tinham gravações de fragmentos de uma história criada pela turma onde o Lobo Robô (mBot) era o protagonista. As crianças tinham que programar o Lobo Robô utilizando o ambiente TaPrEC+mBot para chegar até os objetos e descobrir os fragmentos da história.
As oficinas de Contação de Histórias foram propostas e conduzidas pela pesquisadora Marleny Luque Carbajal como parte do seu doutorado, no contexto do projeto Sistemas Socioenativos.

Alunos testando o artefato "Livro Mágico".
As crianças estão sentadas no chão em círculo. Cada criança tem uma página do "Livro Mágico". Um garoto tem o smartphone na mão e está pronto para ler uma tag NFC.

Crianças jogando o "TechMemory Game"
Uma garota está ajudando um garoto a ler corretamente uma carta com etiqueta NFC.

Quatro crianças jogando o "TechMemory Game"
Um garoto está lendo uma etiqueta NFC usando um smartphone, outro garoto está contando as cartas que ganhou e algumas meninas estão esperando a sua vez de jogar.