Ensino de geometria ganha novo aliado – um robô

Ferramental tecnológico facilita o aprendizado, complementa a prática pedagógica tradicional e torna as aulas mais interativas e interessantes para os alunos

Desde 2012, um grupo de pesquisadores do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da Universidade de São Paulo (USP), câmpus de São Carlos, estuda a utilização de novas tecnologias e recursos pedagógicos para serem usados em sala de aula.

A coordenadora dos trabalhos e docente do ICMC-USP Roseli Romero explica que a proposta é reforçar o aprendizado e tornar as aulas mais interativas e interessantes para os alunos, complementando o ferramental tradicional do professor (lousa, giz, cadernos, exercícios e atividades expositivas e em grupo).

Atualmente, o grupo de robótica educacional tem a participação de dois alunos de pós-graduação e oito de graduação (iniciação científica). Entre os projetos, dois foram baseados em um robô modelo NAO para transmitir conceitos de geometria.

Fabricado pela empresa francesa Aldebaran, esse autômato dispõe de aplicação própria, permitindo ao educador programar as falas e movimentos do robô para responder às interações dos alunos. O equipamento pesa 5 quilos, tem 60 centímetros de altura, funciona com bateria e pode ser colocado em cima da mesa do professor.

A unidade NAO de São Carlos foi a primeira do País. Chegou em 2010 e pertence ao Laboratório de Aprendizado de Robôs (LAR) do ICMC-USP, tendo sido adquirida com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp). Hoje, esse tipo de robô é usado em mais de 50 universidades ao redor do mundo. Também é aproveitado para interações com crianças autistas, por permitir imitar e reconhecer movimentos, além de atividades de entretenimento.

Aceitação

De acordo com a professora Roseli, a robótica educacional vem sendo muito bem recebida pelos jovens de todas as classes sociais, em diversos cenários de pesquisa: “Optamos por trabalhar conceitos matemáticos, mas é possível programar robôs para ensinar física, geografia ou português. Aliás, também temos usado essas máquinas para contar histórias para crianças em idade pré-escolar”.

A intenção segundo a docente, não é substituir o professor, mas propor novas opções de trabalho em sala de aula com o uso da tecnologia. Nesse sentido, no segundo semestre do próximo ano, o Centro de Robótica de São Carlos (CROB) oferecerá curso de difusão sobre robótica educacional para preparar professores da rede pública estadual. Eventuais interessados em participar deverão se informar no site do ICMC (ver serviço) a partir do mês de julho.

Experiências

A primeira experiência acadêmica com o NAO foi o mestrado do pesquisador Adam Moreira, defendido em fevereiro do ano passado. Nele, 62 estudantes de 13 e 14 anos das redes pública e privada de ensino de São Carlos foram desafiados a descobrir o nome de uma figura geométrica a partir de dicas fornecidas pelo robô. Se a resposta está certa, ele abre os braços para o alto e pisca as luzes de seus olhos. Com a errada, NAO abaixa a cabeça e fica com os olhos vermelhos. “As reações dele foram programadas para criar empatia com os jovens”, explica Moreira, hoje cursando doutorado.

Em outra atividade, o estudante segurava nas mãos a imagem de um gato feito com peças de um quebra-cabeça do tipo tangram. A proposta era que o aluno adivinhasse a quantidade de triângulos da figura. Ele, então, digitava o que acreditava ser o número em um teclado ligado ao robô. Em caso de resposta errada, NAO disparava dicas. Se houvesse acerto, ele ficava feliz. No entanto, a persistência do erro provocava ‘desânimo’ em sua feição.

No final das atividades, Moreira aplicou um questionário sobre figuras geométricas para os estudantes – os alunos que participaram das aulas com o NAO tiveram mais acertos (84,61%) na comparação com aqueles que não tiveram contato com o robô (60%).

Interação

Em março último, o então mestrando Daniel Tozadore programou NAO para reconhecer figuras geométricas em 3D e receber as respostas dos alunos por meio de voz. Participaram do estudo alunos entre 10 e 14 anos do Projeto Pequeno Cidadão – programa pós-escola desenvolvido pela USP com aulas de reforço, artes e atividades esportivas para estudantes da rede pública.

Para efeito de comparação, a turma foi dividida. Com o primeiro grupo, o robô foi programado para ser mais simpático – cumprimentava as crianças, perguntava o nome e fazia um “toca-aqui” quando o aluno acertava. Já com a resposta errada, o robô mudava a cor de seus olhos e abaixava a cabeça.

Com o segundo grupo, NAO pouco interagia. Apenas dava boas-vindas aos alunos e fazia o reconhecimento das figuras. “Quando comparados, os jovens que tiveram contato com o robô mais interativo se sentiram mais motivados a estudar para as próximas sessões, além de demonstrarem maior capacidade de concentração e assimilação do conteúdo”, explica Tozadore. Atualmente fazendo doutorado no ICMC-USP, ele sublinha que continua sendo “indispensável a presença do ser humano em sala de aula”.

Serviço

ICMC-USP
Centro de Robótica de São Carlos (CROB)
Vídeo com o robô da USP São Carlos

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 27/09/2016. (PDF)

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Monteiro Lobato finaliza proposta de plano diretor

Município do Vale do Paraíba recebeu o plano elaborado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) recentemente; projeto auxilia cidades no desenvolvimento de política local de uso e ocupação do solo rural e urbano

Monteiro Lobato, município localizado no Vale do Paraíba, na divisa com Minas Gerais, é o mais recente contemplado com uma proposta de Plano Diretor Municipal (PDM) elaborada pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). De acordo com o artigo 181 da Constituição do Estado, todo município paulista deve ter esse regramento legal cuja finalidade é conferir à prefeitura base técnica, jurídica e social para planejar a ocupação rural e urbana de seu território, isto é, autorizar ou proibir construções em terrenos públicos e privados.

Em Monteiro Lobato, esse trabalho foi executado nos oito primeiros meses deste ano por 25 pesquisadores, técnicos e bolsistas do IPT. A iniciativa foi custeada e orientada pela Secretaria de Estado de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação, por meio de seu Programa de Apoio Tecnológico aos Municípios (Patem), realizado em conjunto com o IPT.

A proposta de plano diretor em Monteiro Lobato foi a 12ª elaborada pelo instituto. Desde 1996, foram produzidas, também sob medida, para as prefeituras de Barão de Antonina, Cananeia, Cesário Lange, Coronel Macedo, Gavião Peixoto, Ibiúna, Itaberá, Itaporanga, Itanhaém, Riversul e Taquarituba. Em todas, o intuito é o mesmo: disciplinar o crescimento urbano para viabilizar a proteção do meio ambiente e a preservação da qualidade de vida, a partir da delimitação de áreas exclusivas para moradias, negócios, agricultura, comércio, zonas de uso misto, etc.

Etapas

Responsável pelo projeto, o geólogo Carlos Geraldo de Freitas, do Laboratório de Recursos Hídricos e Avaliação Geoambiental (Labgeo), do IPT, diz que os munícipes são os principais agentes sociais em um plano diretor. Eles foram ouvidos em diversas etapas do levantamento, com o auxílio de questionários aplicados em escolas e postos de saúde.

O objetivo dos pesquisadores do IPT era identificar o perfil demográfico da população e abordar temas de seu interesse, como regularização fundiária de lotes, aberturas de ruas, saneamento básico, geração de empregos, transporte público, turismo e telecomunicações, entre outros assuntos. “O desemprego foi apontado pela maioria dos moradores como o principal obstáculo ao crescimento da região”, observa Freitas.

“As informações geotécnicas disponíveis sobre Monteiro Lobato eram escassas”, informa o geólogo. Assim, as equipes do IPT tiveram de produzir e apurar dados físicos (solo, hidrologia, divisão de áreas), socioeconômicos (condições sociais e econômicas da população) e bióticos (referentes às áreas verdes). No texto final foram incluídas medidas de prevenção em caráter permanente contra desabamentos e deslizamentos de terra por causa de áreas de risco existentes no território da cidade, cercado por montanhas e vales da Serra da Mantiqueira.

Uma das conclusões da proposta é apostar no turismo como uma das opções para o crescimento. A cidade de Monteiro Lobato é predominantemente rural, tem 4,5 mil habitantes e área de 330 quilômetros quadrados. Repleta de áreas verdes, riachos, montes e cascatas, a localidade abriga em seu território a antiga Fazenda Buquira, local onde o escritor (José Bento) Monteiro Lobato, cujo nome batiza a cidade, criou o Sítio do Picapau Amarelo e seus inesquecíveis personagens da literatura infantil, como a boneca Emília e o Visconde de Sabugosa.

Desdobramentos

Em Monteiro Lobato, a expectativa é que, até o final do ano, a Câmara de Vereadores faça uma ou mais audiências públicas para debater com a população a proposta apresentada pelo IPT, para permitir alterações e sugestões no texto. Depois dessa etapa, o plano diretor entrará em vigência e vai orientar, por exemplo, o Código de Edificações e Obras e, finalmente, no futuro, deverá originar a Lei Orgânica do Município – principal regramento legal de qualquer cidade.

O plano diretor indicará ainda solução padronizada para problemas encontrados em alguns bairros, como o parcelamento irregular de lotes rurais, ou seja, quando um terreno é dividido pelo proprietário em áreas abaixo do limite estabelecido pelo Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (Incra). Também sinalizará resolução para questões como moradias construídas em áreas sujeitas a enchentes, próximas a encostas ou que invadem a pista de estradas vicinais.

Nascido em Monteiro Lobato, o caseiro Luis Chagas tem 29 anos e sempre residiu na cidade. Ao saber do processo de discussão do plano diretor pelo Facebook, participou ativamente dos debates. “Sugeri reservar áreas na cidade para a instalação de antenas de telefonia. O sinal de internet é muito ruim em muitos locais”, revela. “Pela proposta elaborada, vi que o pedido foi considerado. O plano diretor é uma conquista para todos”, finaliza.

Serviço

Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
Programa de Apoio Tecnológico aos Municípios (Patem)
Constituição do Estado de SP (artigo nº 181)

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 22/09/2016. (PDF)

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Nova tecnologia permite obter leite mais saudável

Projeto de melhoramento genético desenvolvido no Instituto de Zootecnia, em Nova Odessa, oferece ao pecuarista estratégia simples para aperfeiçoar a sanidade do rebanho e a qualidade da produção

Disponível para pecuaristas de todo o País, a Genética do Leite A2 é uma tecnologia de melhoramento genético desenvolvida no Instituto de Zootecnia (IZ) direcionada à produção de leite mais saudável e de maior valor comercial.

Pioneira no País, a metodologia propõe excluir da composição do alimento a proteína Beta Caseína A1, substância de risco potencial para alguns consumidores, e, ao mesmo tempo, preservar a Beta Caseína A2, segura para todas as pessoas.

“O produtor interessado em aprender a técnica gratuitamente ou que queira se informar a respeito deve contatar o instituto (ver serviço)”, orienta o médico veterinário Anibal Vercesi Filho, pesquisador do Centro de Bovinos de Leite da instituição, vinculada à Secretaria de Estado de Agricultura e Abastecimento.

Responsável pelo projeto, o veterinário destaca o fato de a metodologia adotada ter como principal objetivo aumentar a prevalência do gene da proteína A2 nos animais, o que vai permitir fornecer um alimento mais seguro para o consumidor, e mais, a cada nova inseminação do rebanho, irá reforçar nos descendentes essas características.

Mastite

Realizado no gado holandês, o melhoramento genético do IZ propõe também prolongar a vida útil dos animais e ajudar na prevenção de doenças, como a mastite, o principal desafio da pecuária leiteira brasileira. Segundo o especialista, a detecção da moléstia pode ser feita diariamente pelo produtor na ordenha, por meio do Teste da Caneca.

Essa verificação simples, informa, deve ser complementada periodicamente com a Contagem de Células Somáticas (CCS), laboratorial. “Quanto maior o número de células de defesa encontradas nesse exame, maior é o indicativo de infecções no úbere (conjunto de tetas da vaca). Esse é outro dos objetivos do projeto”, explica.

O projeto do IZ considerou, em sua concepção, a literatura científica disponível sobre a digestão do leite pelo organismo humano e mais um estudo a respeito realizado pela Associação Brasileira de Criadores de Gir Leiteiro (ABCGIL) em parceria com a Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista (FCAV-Unesp), de Jaboticabal.

Riscos

As caseínas são as proteínas mais abundantes no leite bovino. Nos estudos acadêmicos avaliados não foram relatados problemas na digestão humana por causa da proteína A2.

Com relação à proteína A1, não foi detectada sua atuação no caso de intolerância à lactose, problema enfrentado por muitos pacientes. No entanto, ela foi reconhecida como fator de risco no organismo de algumas pessoas, por causas, como, por exemplo, hereditariedade.

Para esse perfil de paciente, o processo de digestão da proteína A1 origina um peptídeo chamado Beta Casomorfina 7. De acordo com a literatura médica, esse composto está associado a alergias, doenças cardíacas, diabetes tipo 1, arteriosclerose e inflamação de mucosas do sistema digestivo, entre outros problemas de saúde.

Segredo

Segundo Vercesi Filho, uma das estratégias a ser adotada pelo pecuarista é verificar os genes de touros e vacas antes das inseminações. Essa análise do DNA é simples, similar a um teste humano de paternidade, e custa cerca de R$ 60 por cabeça. Outra orientação é conferir nos catálogos dos criadores se os animais à venda têm as características A1 ou A2 como predominantes.

Até o fim do ano, o IZ pretende tornar disponível esse exame de DNA bovino (genotipagem) em Nova Odessa. Nesse sentido, o veterinário comenta: “Ter um rebanho formado 100% por animais do tipo A2 será um diferencial para o produtor, pois ele poderá vender um alimento com maior apelo comercial e nutricional”.

De acordo com ele, “hoje, boa parte do produto comercializado é uma mistura de A1 e A2, anulando assim a vantagem do segundo. Entretanto, no futuro, será possível vender um leite 100% tipo A2, uma realidade em países como Austrália, Nova Zelândia e Reino Unido”.

Números

Em Nova Odessa, de 325 animais do IZ, o projeto de melhoramento iniciado em setembro de 2015 já originou 70 filhotes, com o uso de 150 fêmeas (vacas e novilhas) e cinco touros (três holandeses e dois da raça gir). Atualmente, a ordenha diária no instituto gera 2 mil litros de leite, volume que é vendido para uma empresa. Para os próximos cinco anos, a meta é oferecer aos pecuaristas embriões 100% A2 e matrizes e touros reprodutores.

O trabalho de melhoramento genético do IZ tem parceria da AG Brasil Inseminação Artificial. A multinacional, sediada em Ribeirão Preto, fornece doses de sêmen a preço de custo para o projeto, cuja viabilidade e apelo comercial despertaram o interesse de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Cientistas da autarquia paulista desejam firmar parceria com o instituto para realizar análises clínicas com o leite A2 produzido, a fim de saberem mais sobre suas propriedades e possibilidades.

Serviço

Instituto de Zootecnia
E-mail leite@iz.sp.gov.br
Telefone (19) 3466-9435

Associação Brasileira de Criadores de Gir Leiteiro
FCAV-Unesp

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

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