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Alunos portugueses ganham viagem à NASA com projeto de cadeira de rodas elétrica

Posted 07/17/2020 by Sonia Reis

No início deste ano, cinco alunos portugueses ganharam uma viagem à NASA com um projeto de final de ano, de uma cadeira de rodas controlada pelos movimentos da cabeça. 

O projeto “Física Telepática” utilizou sensores de movimento conectados ao veículo robótico Rover e conquistou o primeiro prémio num concurso nacional de Ciências lançado pela Universidade de Lisboa. "Os alunos estavam muito motivados para ajudar os seus colegas com deficiência", disse o professor Alexandre Gomes. “Ao mesmo tempo, este problema do mundo real também ajudou a aprofundar o interesse na Matemática.”

 

 

Alunos dedicaram horas extras

Todos os anos, Alexandre Gomes, professor de Física e Química e formador do T³ Europa, inicia um projeto STEM como uma atividade extracurricular com os alunos do último ano do ensino secundário do Agrupamento de Escolas Oliveira Júnior, em São João da Madeira. "Todo projeto começa com uma sessão de brainstorming, na qual os alunos partilham ideias", diz. “Este grupo decidiu pensar em maneiras de apoiar os alunos deficientes da nossa escola. Depois de decidirmos concentrar-nos na solução para a cadeiras de rodas, a ideia de que o projeto também poderia contribuir para uma sociedade mais ampla, motivou-os ainda mais. Os alunos fizeram a maior parte do trabalho fora do horário escolar, ao mesmo tempo em que se preparavam para os exames nacionais. Como não tinham experiência com programação, o primeiro passo foi ensiná-los a programar. No total, passámos uma a duas horas por semana, durante 12 semanas, a trabalhar no projeto na própria escola, e os alunos dedicam horas extras. ”

 


Algoritmo para controlar veículo robótico

Além de aprenderem a programar, os alunos pesquisaram soluções existentes para mover cadeiras de rodas elétricas. "Concentraram-se em situações em que a pessoa só podia fazer movimentos de cabeça", disse Alexandre Gomes. “Algumas das opções encontradas, como o uso de um objeto na boca, o capacete ou os movimentos dos olhos, apresentaram desvantagens. Controlar uma cadeira de rodas com movimentos da cabeça acabou por ser a melhor opção. Em seguida, tiveram que desenvolver um algoritmo para controlar um veículo robótico, que na verdade era o cerne do projeto. Os alunos usaram o ecossistema TI-Nspire™ CX e a programação foi realizada em TI-Basic. Pensaram que seria muito difícil, mas eles conseguiram colocar tudo a funcionar em pouco tempo e os resultados foram impressionantes. ”

 

Os movimentos da cabeça são muito intuitivos

Os alunos prenderam dois sensores de movimento a uma cadeira e conseguiram traduzir os sinais recebidos pelos sensores em movimentos feitos pelo veículo robótico. "No vídeo, pode-se ver que estamos a testar isto com o Rover conectado por fios", disse Alexandre. “Então, controlar o Rover é como controlar um motor de uma cadeira de rodas. Percebemos que os movimentos da cabeça são muito intuitivos; têm o mesmo efeito de um joystick. Se a pessoa na cadeira de rodas quiser ir para a direita, terá de mover a cabeça para a direita.”

 

Ciência e Tecnologia para um mundo melhor

No total, 51 projetos de Ciência e Engenharia foram submetidos ao Concurso FCT Nova Challenge de 2019, o único concurso português de um Instituto público de Ensino Superior. Alexandre está muito orgulhoso da equipa OJ = mC2 por terem ganho o primeiro prémio em junho. A viagem aos EUA, no entanto, não avançou por causa da COVID-19, embora ainda haja a hipótese de ocorrer no próximo ano. De facto, o resultado mais importante foi a constatação de que Ciência e Tecnologia podem tornar o mundo num lugar melhor, segundo Alexandre. Disse:

“O desenvolvimento de uma solução para seus pares com deficiência colocou a aprendizagem num contexto real. Esta ideia plantou uma semente e quem sabe o que irão desenvolver estes alunos dentro de cinco a dez anos quando terminarem a licenciatura. Gostaria de integrar este tipo de projetos STEM no currículo regular, mas este continua a ser, para nós, um objetivo de longo prazo.”