Robótica e Lego Mindstorms

[jap]

O Departamento de Física da FCTUC dá apoio a várias escolas em projectos versando "A física e a Robótica". Podem usar esta thread para colocar questões, trocar experiências, etc.

[FF]

Por gentileza do administrador do Quark, vamos alojar o apoio à Área Projecto de 12º ano, tema “Robótica e Mindstorms”, neste fórum. O funcionamento será o habitual – os interessados em participar activamente registam-se como utilizadores e a partir daí podem pôr perguntas, responder a questões postas e sugerir temas. A colaboração dos Olímpicos e simpatizantes será bem vinda. Começaremos com este tópico geral – Robótica e Mindstorms, e à medida que os projectos forem evoluindo criaremos tópicos especializados.
Contamos, para já, com a participação de professores e grupos de alunos da Escola Secundária Avelar Brotero de Coimbra, da Escola Secundária de Mortágua, da Escola Secundária de Penacova, da Escola Secundária Calazans Duarte da Marinha Grande e da Escola S/3 de Latino Coelho de Lamego.
Para qualquer dúvida não hesitem em contactar-me para o meu endereço que aparece no campo ”email” na parte inferior desta mansagem.
Bem-vindos ao “Robótica e Mindstorms”!

[MiguelReisOrcinha]

...Escola Secundária Calazans Duarte da Marinha Grande...

hahaha a minha escola ta aqui

[FF]

Antes de começar a colocar conteúdos, alguns factos. Conheci os Mindstorms da Lego há uns anos, e como nesse tempo os meus filhos brincavam com Lego, tive um pretexto para comprar um kit. Fartámo-nos de brincar!
Nessa altura, através da internet descobri que os Mindstorms eram uma fantástica ferramenta de ensino, espalhada por todos os Países e que era utilizada por entusiastas de todas as idades, desde as crianças do ensino básico até aos universitários. Como o tempo é sempre pouco e outros compromissos me ocupavam na totalidade, a ideia ficou na gaveta até o dia em que consegui entusiasmar o jovem professor José Carlos Teixeira, recém licenciado em Física, a realizar um trabalho de Mestrado em Ensino da Física sobre os Mindstorms. Desenvolvemos este tema, mas já a pensar na recém criada área projecto. Graças ao seu empenho e competência os resultados superaram tudo o que eu podia esperar e a ele se devem muitos dos excelentes textos e apresentações que vão ser utilizadas neste fórum. Tenho a certeza que ele vai ser um participante muito activo.

De momento, aqui ficam dois documentos básicos e um link para o sítio da Lego sobre o Mindstorms RIS (Robotic Invention System)

Apresentação Powerpoint sobre os Mindstorms e a Física
http://mars.fis.uc.pt/~francisco/ap/apr ... st_fis.pdf

Tese de Mestrado Aplicações da Robótica no Ensino Secundário: o Sistema LEGO Mindstorms e a Física
http://mars.fis.uc.pt/~francisco/ap/tes ... storms.pdf

LEGO Mindstorms RIS (Robotic Invention System)
http://mindstorms.lego.com/eng/products/ris/index.asp

Mãos à obra!

[Abranches]

Olá! Nós somos o grupo de área projecto do D. Maria interessado em robótica. Nós temos de apresentar a nossa planificação dentro de duas semanas e gostavamos de saber concretamente com que apoio podemos contar, já estivemos a falar com o professor Francisco Fraga e soubemos que existem diversos kits mindstorms, e já agora gostavamos também de saber que tipo de robot seria um bom projecto porque nós estamos indecisos.

[FF]

A escolha do projecto só pode ser feita depois de se ter percebido o que são robots e quais as possibilidades dos Mindstorms!
Assim para começar devem descarregar os dois ficheiros referidos na mensagem de 2 de Novembro e passarem os olhos pela apresentação e pelas sugestões aí referidas. E já agora ver o que a Wikipedia diz sobre robot - façam um pesquisa no google com os termos wikipedia e robot .
Reparem que o projecto pode ser interdisciplinar - podem aplicar à robótica à biologia ou outras ciências. Uma hipótese interessante é automatizar uma experiiência que tenham feito no 10º , 11º ou mesmo no 12º ano.
Como estão aqui perto, desde que me avisem com uns dias de antecedência podem sempre aparecer por aqui para discutirmos o projecto - hoje estiveram por aqui os vossos vizinhos da Escola Brotero.

[FF]

A definição de robot na wikipedia pode ser consultada em:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Robot
http://en.wikipedia.org/wiki/Robot

Não deixem de ver também robotics
http://en.wikipedia.org/wiki/Robotics

Seria bom que todos os grupos preparassem uma apresentação sobre a robótica, e procurassem encontrar alguns exemplos de utilização de robots ou à sua volta ou em revistas e jornais ou na internet .

[FF]

O Tiago André, do Agrupamento Vertical de Escolas de Penacova, enviou-me uma pergunta directa:

>Gostaria-mos de saber em que aspectos é que ira consistir a sua ajuda, e a partir de quando é que essa ajuda nos vai ser facultada

O apoio que podemos dar passa pelo aconselhamento sobre assuntos de robótica, discussão dos projectos e empréstimo de um kit mindstorms RCX à escola para realizarem o projecto. Desde que combinado previamente podem aparecer pelo Departamento de Física para falarmos sobre o projecto - já fiz a sessão de apresentação aos Mindstorms a vários grupos. Este fórum também faz parte da ajuda! Seria bom também conseguirmos fazer um encontro com todos os grupos quando os projectos estiverem mais adiantados, mas ainda só é uma ideia.

Já discutiram com os vossos professores o que vai ser o vosso projecto? O sistema Mindstorms só por si não é um projecto - é uma ferramenta. Agora é preciso descobrir qual vai ser o vosso tema, como o vão utilizar. Vejam por exemplo os temas sugeridos na tese do prof. José Teixeira.
Sobre o empréstimo dos Mindstorms - contem com os kits no início de Dezembro, se os trabalhos sobre robótica estiverem avançados.

Bom trabalho

[MiguelReisOrcinha]

uns colegas da minha turma, que também pediram ajuda para o seu projecto, estão completamente à nora... eu não percebo muito de robotica mas o que eu lhes sugeri foi que fizessem uma espécie de dicionário com a função de cada componente electrónico (os que tenham a ver com o seu projecto) e depois os encaixassem uns nos outros como se fossem legos... é isso que eu faço e já sairam algumas coisas engraçadas... ainda à pouco tempo descobri como um transistor funciona e como posso usa-lo para fazer um amplificador... fiz bem?

o professor tem algumas dicas que eu lhes possa passar a eles?

[ana_xufi]

olá.
O meu nome é Ana Sofia, e faço parte do grupo de alunos, da escola Calazans Duarte, que está envolvida no projecto dos mindstorms da lego. Como o Miguel já referiu estamos completamente à nora. Já fizemos pesquisas, já recolhemos material, mas agora para apresentar o projecto não sabemos com o que podemos contar da vossa parte.
Gostaria de saber como combinar uma ida até coimbra(se possivel) para o professor nos elucidar um pouco, e assim nos ajudar no nosso trabalho.
O tema por sua vez também já está escolhido.

[FF]

Ola Ana Sofia,
Estás de parabens por inaugurares este tópico - o Miguel só "pré-inaugurou"!

Bom , "estar à nora" quer dizer desnorteado, sem rumo definido - está na altura de acharmos o rumo!
Não sei se já leste as minhas mensagens de ontem - respondem exactamente a parte das tuas perguntas. Se já pesquisaram e recolheram material sobre robótica podemso avançar? Podes enviar-me o tema que escolheram para desenvolver? O meu email está no botão email - é a melhor maneira de combinarmos a vossa vinda a Coimbra. Fico à espera da vossa resposta, assim como dos outros grupos.

[FF]

A sugestão do Miguel vai no sentido de fazer um estudo do modo de funcionamento do Mindstorms, sobretudo da parte electrónica. Seria adequado a quem tivesse feito um curso de electrotecnia ou electrónica básica, mas sem esta preparação de base é difícil. O capítulo 2.2 da tese do prof. José Teixeira refere este assunto, mas ele tinha feito uma cadeira de Electrónica no curso.
Mas se por acaso houver no grupo alguem que perceba de Electrónica, pode ser uma parte interessante do Projecto! Mas não desmanchem o RCX ...

[Jordão]

Boas...
Eu faço parte do grupo de alunos de penacova que esta interessado em desenvolver um trabalho sobre robotica.
Mas nao estou a perceber bem aquela parte sobre o nosso tema...eu pensava que o nosso tema era a robotica em geral mas se a robotica e so uma ferramenta...sobre o que é que podemos nós tratar?
Será que a robotica em geral(tipos de robos,locumoção,etc...) não é suficiente?
com os melhores cumprimentos...

[Macm]

No meu trabalho de área de projecto tenho uma dúvida, estou a tratar de várias temas, nomeadamente "robôs hiper-redundantes" mas não sei bem o que são? se me podessem dar uma pequena ajuda ou um link com boa informação agradecia muito

Com os Melhores cumprimentos

[FF]

Um parâmetro muito importante para definir a capacidade de um robot é o seu "grau de liberdade" , que é dado pelo número de "eixos " que têm as suas articulações - para teres uma ideia, o um braço humano é constituído por uma junta de três graus de liberdade (o ombro), por uma junta de um grau de liberdade (o cotovelo) e ainda outra junta com três graus de liberdade (o punho) ou seja sete graus de liberdade.
Consultando o dicionário vemos que redundante é algo que está a mais, que é supérfluo . Nos robots hiper-redundantes o número de graus de liberdade é muito maior que o estritamente necessário para desempenhar a tarefa pretendida - as articulações são tantas que têm um comportamento cinemático semelhante às cobras, trombas de elefante ou tentáculos de um polvo. Apesar de se acreditar que podem desempenhar algumas funções com grande qualidade, ainda não passam de desenvolvimentos de laboratório.
Neste sítio encontras algumas fotografias de robots hiper-redundantes.
http://robotics.caltech.edu/pictures.html#HYPER
Se juntássemos os kits Mindstorms todos podíamos fazer um robotshiper-redundante, mas a programaçãonão seria simples!