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Defesa de Mestrado: Amauri Amilton Alves de Oliveira

Título: Desenvolvimento de um kit didático para utilização de Arduino com componentes eletrônicos de forma preventiva para aulas práticas de robótica

Comissão Examinadora - Titulares

Profa. Dra. Talia Simões dos Santos Ximenes (Presidente) - FT/Unicamp

Profa. Dra. Marli de Freitas Gomes Hernandez - FT/Unicamp

Dr. Luiz Ariovaldo Fabri Junior - Prefeitura de Araras

Suplentes

Profa. Dra. Elaine Cristina Catapani Poletti - FT/Unicamp

Profa. Dra. Grace Silva Deaecto - FEM/Unicamp

Local: LP04/05 (Prédio da Informática)  | https://stream.meet.google.com/stream/8bc84023-cc11-4f1e-8f93-d38f53e7a3b1

Resumo: A metodologia de educação STEAM, conhecida como Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática, engloba a multidisciplinaridade como sua definição abrangente. Ao promover a construção do conhecimento através da integração de diversas disciplinas e áreas de estudo, essa abordagem colaborativa resulta em um ambiente de aprendizagem mais estimulante. Nesse contexto, as aulas de robótica ministradas em laboratórios de eletrônica oferecem uma perspectiva adicional e desafiadora, uma vez que envolvem alunos com diferentes níveis de conhecimento e operações suscetíveis a danos em equipamentos e componentes eletrônicos. Neste cenário, são necessárias medidas de proteção eficazes para minimizar a ocorrência desses eventos indesejados. Com esse objetivo em mente, foi proposto o desenvolvimento de um kit didático que integre as proteções necessárias a um ambiente de trabalho com componentes eletrônicos, utilizando a plataforma Arduino. O foco principal é garantir que a placa controladora em si esteja protegida contra possíveis falhas ou descuidos por parte dos alunos. Esse desafio consiste em construir um dispositivo resistente em um ambiente com uma ampla variedade de componentes, onde também ocorre interação humana. Foram adotadas medidas de proteção que envolvem várias abordagens para garantir a segurança do Arduino. A partir de uma lista contendo dez formas de danificar fisicamente a placa principal, foram desenvolvidas contramedidas efetivas para neutralizar tanto ataques intencionais quanto acidentais. Circuitos de proteção contra sobretensão, sobrecorrente, inversão de polaridade e curto-circuito, entre outros, foram cuidadosamente implementados. Além disso, um software especializado, chamado de "Professor" de bancada, foi desenvolvido na mesma plataforma Arduino, complementando as medidas de proteção física. Essa combinação de soluções garante um ambiente seguro e confiável para trabalhar com o kit didático. Este kit para aulas de robótica, se destaca em relação aos outros disponíveis no mercado, principalmente devido ao seu foco especial nas medidas de proteção. Esse é o elemento principal que torna o desenvolvimento deste kit didático único e, possivelmente, o mais completo em termos de proteção aos componentes eletrônicos. Além disso, ele é tecnologicamente atrativo para o aprendizado STEAM. A integração das proteções avançadas e abrangentes faz com que este kit ofereça um ambiente seguro e confiável para os alunos explorarem o mundo da robótica e desenvolverem suas habilidades de forma plena. Implementar mudanças em ambientes complexos requer a adoção de medidas abrangentes e robustas. Através da versatilidade da plataforma Arduino, foi possível projetar e implementar essas aplicações de maneira funcional. Isso proporciona aos alunos a oportunidade de vislumbrar a construção de soluções consistentes para problemas complexos, utilizando recursos de baixo custo e estimulando a criatividade. O uso do Arduino como base para o kit didático ampliou as possibilidades de aprendizado, incentivando a experimentação e o desenvolvimento de habilidades STEAM de maneira prática e acessível.

Data: 
segunda-feira, 5 Fevereiro, 2024 - 14:00