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USP São Carlos lidera ranking nacional de aeromodelismo

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Com participações na SAE Brasil Aerodesign Competition desde 1998, Escola de Engenharia é a maior vencedora da disputa, com 13 títulos nacionais e cinco internacionais

Os troféus de duas das três categorias do concurso SAE Brasil Aerodesign Competition, torneio de aviação, foram conquistados, neste ano, por equipes de alunos de graduação da Escola de Engenharia da Universidade de São Paulo, câmpus de São Carlos (EESC-USP). A competição teve a participação de 1,3 mil universitários, de 88 equipes de instituições brasileiras de ensino superior e sete estrangeiras, provenientes da Venezuela, México e Polônia.

O concurso avalia o desenho aerodinâmico e o desempenho de voos de aeronaves. Ao longo do segundo semestre, a comissão julgadora fez a análise teórica dos projetos inscritos. As provas de campo com os aviões radiocontrolados ocorreram entre 3 e 6 de novembro, em São José dos Campos.

Formada por 35 estudantes matriculados em todos os semestres dos cursos de engenharia da EESC-USP, a delegação foi campeã com a aeronave Alpha, na categoria regular, e com a Charlie, na avançada. O terceiro avião projetado em São Carlos, o Bravo, ficou com o sétimo lugar na modalidade micro. Do grupo de vencedores da USP, 20 deles viajarão em abril para a cidade de Lakeland, na Flórida (Estados Unidos), para disputar a etapa internacional da competição.

Desafio

Organizado pela seção regional São José dos Campos da SAE Brasil, o concurso anual visa a promover o intercâmbio de técnicas e de conhecimentos aeronáuticos entre estudantes e futuros profissionais da engenharia da mobilidade. “O estudante tem o desafio de gerir o projeto de um avião em todos os seus aspectos, da gestão administrativo-financeira do projeto à inovação”, observa o presidente da SAE Brasil, Frank Sowade.

O concurso é reconhecido pelo Ministério da Educação e tem patrocínio das empresas Grupo Airbus, Altair, Boeing, Embraer, GE, Honeywell, Parker, Rolls-Royce, Saab e United Technologies. Recebe também apoio da ADC Embraer, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e prefeitura de São José dos Campos.

Retrospecto

“A primeira participação da EESC-USP na competição foi em 1998”, conta Lorhan Coelho, estudante do terceiro ano de engenharia aeronáutica e um dos vitoriosos desse ano. Ele destaca o fato de a instituição paulista ser a maior vencedora da competição, com 13 títulos nacionais e cinco internacionais. O segredo do retrospecto favorável, explica, inclui a construção, ano após ano, de um banco de dados compartilhado com as informações de todos os projetos de aviões construídos exclusivamente para a disputa.

Quando ingressa na EESC-USP, o calouro é estimulado a participar da competição por colegas de outros semestres. Todo ano, o regulamento do concurso muda e introduz novas dificuldades. Na mais recente edição, informa Lorhan, uma das propostas era projetar um avião com formato capaz de ser encaixado dentro de um cone e também fazer as tarefas previstas – decolagem, voo e aterrissagem – com o máximo de segurança e eficiência. “A competição é contagiante, fortalece o trabalho em equipe e incentiva a busca de soluções por conta própria. Ninguém reclama de dedicar várias noites e fins de semana aos nossos aviões campeões”, relata, orgulhoso.

Mérito

De acordo com o professor Álvaro Martins Abdalla, do Departamento de Engenharia Aeronáutica, a EESC-USP incentiva a participação dos estudantes na competição, por considerá-la uma atividade extracurricular capaz de fortalecer o aprendizado. Além disso, propõe desafios reais a serem superados, isto é, apresenta aos competidores questões muitos semelhantes às existentes no mercado de trabalho em temas sobre aviação, engenharia e áreas correlatas.

“Cedemos instalações, oficinas, túnel de vento, softwares e oferecemos apoios de diversos tipos aos estudantes. O corpo docente da EESC-USP, porém, tem por política não interferir nos projetos dos alunos”, revela. “Na verdade, em 18 anos, eles nunca nos pediram auxílio. Apenas trocam impressões. O mérito do bom desempenho na SAE Brasil Aerodesign Competition é dos estudantes, por conseguirem conciliar suas atividades acadêmicas regulares, que são muitas, com a competição”, conclui.

Os campeões de 2016 da SAE Brasil

Posição Equipe Universidade Pontuação final
Categoria Avançada
1 EESC-USP Charlie EESC-USP 298.53
2 AeroRio Advanced PUC Rio de Janeiro 256.41
3 Car-Kará Advanced Universidade Federal do Rio Grande do Norte (RN) 161.39
Categoria Regular
1 EESC-USP Alpha EESC-USP 483.24
2 Urubus Aerodesign Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) 423.07
3 Vai, sô! Fly!!! Universidade Federal de Minas Gerais 421.58
4 Tucano Universidade Federal de Uberlândia (MG) 419.55
5 AeroFEG Universidade Estadual Paulista (Unesp Guaratinguetá) 406.20
6 Cefast Aerodesign Cefet (MG) 394.29
7 FEI Regular Centro Universitário da FEI (SP) 373.39
8 Keep Flying Escola Politécnica da USP 368.96
Categoria Micro
1 Trem ki voa Micro Universidade Federal de São João del Rei (MG) 468.00
2 Antonov Unip Câmpus Brasília (DF) 461.88
3 FEI Micro Centro Universitário da FEI (SP) 421.82
4 Tucano Micro Universidade Federal de Uberlândia (MG) 419.20
5 Vai, sô! Fly!!! Kids Universidade Federal de Minas Gerais (MG) 395.01
6 Uirá Micro Universidade Federal de Itajubá (MG) 337.95
7 EESC-USP Bravo EESC-USP 337.86
8 Carancho Micro Universidade Federal de Santa Maria (RS) 303.47

(Fonte: SAE Brasil)

Serviço

Competição SAE BRASIL AeroDesign
Site da equipe EESC-USP
EESC-USP

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 01/12/2016. (PDF)

Ensino de geometria ganha novo aliado – um robô

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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)

USP São Carlos cria equipamento com tecnologia inclusiva para cegos

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Protótipo baseado em ondas de ultrassom complementa o uso da bengala tátil e alerta o deficiente visual sobre objetos situados a uma distância de até 4 metros no ambiente

Inovar na área de tecnologia inclusiva, aproveitando o conhecimento científico disponível para criar aplicações e sistemas inéditos. Com esse propósito, um grupo de pesquisadores liderados pelo engenheiro elétrico da Universidade de São Paulo (USP), câmpus de São Carlos, Francisco Monaco, criou um protótipo para auxiliar pessoas com deficiência visual.

O conjunto recebeu o nome de SoundSee e a tecnologia, da área de sistemas adaptativos, segue em desenvolvimento desde o primeiro semestre de 2013 no Departamento de Sistemas de Computação do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da USP.

Portátil, o equipamento é composto pela unidade central de comando, um par de fones de ouvido e três sensores. O primeiro deles, o dianteiro, funciona afixado na altura do peito do usuário, podendo ficar no bolso da camisa; os outros dois, laterais, são acoplados nas alças de uma mochila ou nas mangas da roupa (camisa, camiseta, vestido, etc.).

Alertas

Segundo o professor Monaco, as ondas de ultrassom emitidas pelos sensores criam uma espécie de funil de detecção do ambiente. Em um raio de 60 graus, o sistema retorna, em tempo real, informações sobre objetos no ambiente com até 4 metros de altura. Conforme a pessoa cega caminha e aproxima-se de anteparos, passa a receber alertas sonoros que aumentam de intensidade.

“O SoundSee foi projetado para complementar a bengala tátil usada pelo cego. Por meio da bengala, ele consegue saber o que há no chão à sua frente; com a tecnologia, a pessoa consegue saber, sem tocar, o que está ao seu redor acima da sua linha de cintura”, detalha.

Localização

“O funcionamento é semelhante ao dos sensores de ré instalados nos para-choques e para-lamas de alguns veículos”, explica Monaco. “Entretanto, o SoundSee, além de apitar com a aproximação, indica a localização tridimensional do objeto”, acrescenta. Essa percepção espacial, explica o professor, é uma funcionalidade decorrente de um algoritmo sofisticado empregado nessa tecnologia.

O professor Monaco comenta que, na visão humana, a informação obtida em cada um dos olhos ajuda a formar as imagens e dá as noções de tridimensionalidade e de profundidade. Com a audição, esse processamento é semelhante, sendo possível identificar a origem de um som pelo fato de sua recepção ocorrer de modo diferente e complementar em cada um dos ouvidos.

Ajustes

Morador de São Carlos, o engenheiro civil Inácio Medeiros é cego e foi uma espécie de piloto de testes do SoundSee. Segundo o professor, ele segue como importante colaborador do protótipo, por informar a equipe de desenvolvimento, sobre como um deficiente visual se orienta, localiza e percebe o ambiente ao seu redor, além de auxiliar nos ajustes do sistema sonoro.

Sem financiamento externo, o primeiro protótipo do SoundSee foi produzido com recursos internos da USP. É o resultado do trabalho conjunto de sete cientistas, em um grupo formado por alunos de graduação, de pós-graduação e pesquisadores do ICMC e de outros centros de pesquisa.

A produção da tecnologia foi detalhada em um artigo, que foi encaminhado para aprovação e publicação em duas revistas científicas. A maior parte da programação foi realizada em código aberto (Open Source), de uso livre, e a documentação do protótipo segue à disposição para consulta no site do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Software Livre (NAPSoL), cuja sede física fica no ICMC-USP.

O NAPSoL auxilia projetos de software livre desenvolvidos na USP, e, particularmente, os do Centro de Competência em Software Livre (CCSL). O núcleo apoia igualmente trabalhos cujos temas sejam relacionados à qualidade e ao processo de desenvolvimento de programas de código aberto, visando ao seu uso nos setores público e privado.

Serviço

ICMC-USP
E-mail – monaco@icmc.usp.br
Telefone (16) 3373-9666

NAPSoL
Reportagem (em vídeo) sobre o SoundSee

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 15/07/2016. (PDF)