Robótica educacional com mBot e Arduino

O MBot é um dispositivo tecnológico desenvolvido com hardware da empresa ARDUINO, para auxiliar professores na prática de robótica em nível educacional em instituições acadêmicas. Este artigo apresenta tudo relacionado a esta interessante ferramenta de ensino.

O que é mBot?

Este é um robô educacional voltado especialmente para aquelas crianças que querem entrar em programação e robótica. Caracteriza-se por ter o sistema Arduino UNO, que é bastante fácil de usar. Não há fiação para interromper ou configuração tediosa e não há peças extras para adicionar.

Especificações técnicas

Este robô tem as seguintes especificações técnicas:

  • Placa: mCore (baseada em Arduino)
  • Microcontrolador: Atmega328
  • Peso: 400gr
  • Fonte de alimentação: 4 pilhas AA ou bateria de lítio de 3,7V
  • Acessórios: Sensor de luz, botão, infravermelho, ultrassônico, seguidor de linha, buzzer, Led RGB, transmissor.
  • Conexões: 2 motores e 4 sensores
  • Comunicação: Bluetooth, série sem fio 2.4G
  • Dimensões: 17 x 13 x 9 cm (montado)

Hardware mBot

O robô utiliza placas Arduino UNO, com um design modificado baseado em hardware livre, que permite publicar todos os designs das placas que fabrica. Makeblock foi capaz de alterar o seu design e adaptá-lo às necessidades deste robô, que recebeu o nome de mCore. Entre as principais mudanças estão:

  • Novos dispositivos de iluminação, um botão ou um receptor/transmissor infravermelho.
  • Transformadores de energia integrados, como LEDs ou um pequeno alto-falante.
  • Novos conectores para agilizar as ligações de outros elementos com a placa.

De um lado, eles usam conectores RJ25 (semelhantes às tomadas de telefone comuns) que permitem ativar e desativar facilmente outras partes, como um detector ultrassônico ou um seguidor de trilha.

Por outro lado, permite conectar 2 motores em 2 conectores independentes que se destinam exclusivamente a isso.

Os módulos ou sensores que devem ser conectados à placa são classificados por cores. Essa cor deve corresponder à cor da porta à qual você deseja se conectar.

As portas das diferentes placas Makeblock exibem as cores: cinza (porta serial, bluetooth), amarelo (interface digital), azul (interface digital dupla), vermelho (motores), preto (interface analógica e dupla) e branco (porta I2C).

Este sistema, que consiste na identificação de cores, tem como objetivo facilitar a conexão de outros dispositivos ao painel.

mBloco 3

Utiliza uma versão do Scratch 2.0, porém variada para possibilitar a programação do robô. Para isso, Makeblock criou o mBlock, um software baseado em Scratch que incorpora novos mecanismos para controlar o robô com simplicidade, usando programação gráfica.

Dessa forma, você pode dar instruções ao robô arrastando e soltando blocos neste Scratch 2.0 aprimorado. Ele começa baixando o software mBlock do site do fabricante e instalando-o em seu computador.

Quando instalado, o robô mBot é conectado com o cabo USB e o switch fornecido na caixa é ativado, então são realizados os seguintes passos de configuração e conexão ao software mBlock:< /p >

Conecte a porta USB: Escolha a porta correta à qual o mBot foi conectado.Em caso de dúvidas, você pode acessar as ferramentas administrativas do seu computador (Windows, Linux ou MAC) e verificar qual porta está sendo utilizada

Escolha a placa e a extensão do robô: o mBlock pode ser usado com vários robôs educacionais ou placas como o Arduino. Nesse caso, a placa do robô mBot e a extensão MakeBlock devem ser selecionadas.

Atualização de firmware: Como o código a ser processado está programado no robô, ele pode ser testado sem a necessidade de desconectá-lo da porta USB. Para isso, é necessário carregar o firmware no robô para que o código e as variáveis ​​utilizadas no programa sejam exibidas do robô para a tela do mBlock.

Programação e depuração do código: Você pode tentar programar o seguinte código e pressionar a bandeira verde. Quando o procedimento for validado, você deverá ouvir um som do robô mBot. Nesse caso, o robô mBot já terá sido configurado corretamente e conectado ao software mBlock.

Carregar o código programado para o robô: Uma vez que o robô foi programado e você deseja que ele funcione de forma independente sem ter que estar conectado ao computador pessoal através do Cabo USB, é necessário fazer o upload do código para o robô. Para isso, você precisa acessar a seção Arduino e baixar o código para o robô. O processo leva alguns segundos.

Robótica Educacional

São estratégias que estão sendo aplicadas em nível educacional, por meio das quais são trabalhados temas relacionados à tecnologia, matemática e ciências, buscando nos alunos o fortalecimento do raciocínio lógico, imaginação e linguística, ao interagir com a presença de robôs nas salas de aula.

Benefícios da robótica

Na aplicação da Robótica Educacional, espera-se que as atividades sejam implementadas de forma lúdica, para conseguir grandes benefícios ao nível das suas competências, entre os quais se destacam:

Trabalho em equipe: muitos dos desafios levantados devem ser resolvidos entre colegas. Isso ajuda na socialização e colaboração, pois somente coordenando e contribuindo com seus conhecimentos e habilidades eles poderão resolver as atividades.

Psicomotricidade: a montagem necessária para adaptar as peças de projetos ou robôs requer trabalho psicomotor e de coordenação.

Dados de interesse

Para a ativação e uso do mBot, você pode escolher entre duas versões, Bluetooth ou 2.4G. Isso permitirá que você controle o mBot a partir de um smartphone, tablet ou computador, sem precisar conectá-lo com um cabo.

Considera-se que se você planeja usar mais de 1 mBot em uma sala, pode escolher a versão Wifi (2.4G) para evitar interferências.

Existem aplicativos para controlar o robô, observar os valores reais dos dispositivos que captam as grandezas físicas e até mesmo programá-los.

A robótica na educação pode ser considerada muito benéfica devido aos recursos e funcionalidades que oferece, principalmente porque pode ser controlada a partir de um celular, tablet ou programada para fazer o que for estabelecido.

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