No ano letivo 2024/2025, os alunos participaram em várias atividades no Clube de Robótica. Ao longo do ano, desenvolveram diferentes projetos, exploraram novas tecnologias e trabalharam em equipa para resolver desafios. Estas atividades permitiram-lhes aprender de forma prática e estimularam o interesse pelos diferentes conceitos que envolvem o mundo da robótica.
Na experiência com o Drone DJ Tello os alunos tiveram a explorar o voo, tanto em ambientes internos quanto externos em poucas distâncias em sala de aula.
O objetivo desta atividade foi proporcionar aos alunos a oportunidade de aprenderem sobre robótica e programação, utilizando o kit educacional KSR19, que permite a construção de modelos 5 em 1 de robôs interativos. Através desta montagem, os alunos tiveram a oportunidade desenvolver competências em STEM. Inicialmente foi apresentado o kit e aos seus componentes. A explicação incluiu a descrição das peças principais, como motores, sensores, e peças estruturais, além das possibilidades de construção dos modelos 5 em 1. O grupo de alunos recebeu um manual detalhado com instruções para a construção do primeiro modelo de robô.
Depois passaram à fase de programação e utilizaram a plataforma de programação indicada para controlar os movimentos dos robôs. Começaram por programar tarefas simples, como mover o robô para frente, para trás, e girar, para compreender os conceitos básicos de controlo motor. Depois, evoluíram para programar interações mais complexas, como o desenho das direccionalidades do próprio dispositivo.
Durante as sessões de exploração da programação com o robô mBot, os alunos participaram ativamente em diversas atividades práticas, demonstrando um desenvolvimento progressivo de competências em programação e robótica.
Inicialmente, focaram-se na movimentação básica do robô, aprendendo a programar movimentos em linha reta, viragens e paragens através da manipulação de blocos de código no mBlock. Esta fase introduziu conceitos fundamentais de controlo de motores e a relação entre tempo, velocidade e distância.
Posteriormente, os alunos exploraram a funcionalidade de seguimento de linha, utilizando o sensor específico do mBot para programar o robô a percorrer um percurso demarcado. Esta atividade envolveu a aplicação de estruturas condicionais ("se-então") para detetar a linha e ajustar a direção do robô, promovendo o raciocínio lógico e a resolução de problemas.
A colaboração e a partilha de ideias foram também aspetos positivos observados durante as atividades em grupo.
No decorrer do ano letivo, os alunos tiveram a oportunidade de explorar a programação utilizando o robô Coko, uma ferramenta que permite a aprendizagem de conceitos de programação de forma prática e interativa. Com este robô os alunos exploraram as 15 peças direcionais a serem posicionadas, nas costas do robô, para criar sequências de movimentos e fazê-lo andar de um lado para o outro.
O robô Coko foi integrado nas atividades do clube com o objetivo de proporcionar aos alunos uma experiência direta com a programação, permitindo-lhes desenvolver competências essenciais para a área de robótica e tecnologias emergentes.
Através da utilização do Coko, os alunos aprenderam a criar e manipular sequências de comandos, controlar o movimento do robô e resolver desafios baseados em lógica e raciocínio espacial. Durante as atividades, os estudantes programaram o Coko para realizar tarefas específicas, como seguir trajetórias, evitar obstáculos ou realizar acções em sequência, reforçando assim conceitos fundamentais da programação, como a sequência, repetição e decisão.
As atividades desenvolvidas com este robô envolveram desafios em grupo, onde os alunos colaboraram na elaboração de soluções para diferentes problemas propostos. As tarefas foram pensadas para estimular o pensamento crítico e a criatividade, permitindo que os estudantes aplicassem as suas habilidades de programação em situações reais. Além disso, as atividades orientaram o desenvolvimento de competências de resolução de problemas, comunicação e trabalho em equipa.
Os alunos tiveram a oportunidade de explorar o Bee-Bot, um robô educativo, no intuito de desenvolver competências em programação, resolução de problemas e trabalho em equipa. Durante as sessões, os alunos programaram o Bee-Bot utilizando comandos simples para que o robô seguisse trajetórias específicas e executasse tarefas desafiadoras.
Numa primeira fase, os alunos construíram cartões de para programar (bidirecionalidades e outros comandos) e de seguida construíram ambientes para o robô circular (seja para letras como para objetos geométricos da matemática).As atividades realizadas foram desenhadas para estimular o pensamento lógico e a capacidade de resolução de problemas. Os alunos aprenderam a organizar sequências de comandos, o que lhes permitiu compreender conceitos fundamentais de programação, como a ordem dos comandos, a repetição e as condições. Além disso, o uso do Bee-Bot proporcionou um ambiente interativo e lúdico, onde os alunos puderam aplicar os conhecimentos adquiridos de forma prática e divertida.
Uma das atividades realizadas pelos alunos no âmbito do Clube de Robótica foi a pintura de desenhos robóticos, que teve como objetivo estimular a criatividade e a imaginação dos alunos, enquanto exploravam o tema da robótica de uma forma artística. Esta atividade permitiu aos estudantes combinar a aprendizagem tecnológica com a expressão artística, promovendo uma abordagem multidisciplinar. Os alunos receberam uma seleção de desenhos de robôs e dispositivos tecnológicos, aos quais foram incentivados a adicionar cor, padrões e elementos personalizados. A atividade não só despertou o interesse dos alunos pela robótica, mas também proporcionou um momento de descontração e diversão, ao mesmo tempo que desenvolviam a sua capacidade de atenção ao detalhe e coordenação motora fina.
As atividades abaixo descritas foram desenvolvidas em anos letivos anteriores a 2024/2025.
Estas iniciativas refletem o trabalho realizado pelos alunos no Clube de Robótica ao longo dos anos, evidenciando o seu empenho, criatividade e interesse pela tecnologia.
Numa iniciativa da Santa Casa da Misericórdia da Ribeira Grande, na sua XVIII edição, foi realizada a habitual Feira da Brincadeira, nos dias 27 e 28 de Maio, no espaço exterior na sede desta Instituição, na Cidade da Ribeira Grande. O Clube de Robótica da ES Laranjeiras participou neste evento para que as crianças pudessem ter experiencias didáticas com robôs.
Pela "Oficina do Bafo de Dragão" foram feitas demonstrações de robótica e electrónica, junto do docente Sérgio Silva e do colega João, em conjunto com o departamento de Artes e Tecnologias para a divulgação do "Laranjeiras à Mostra". Para além disso, os alunos puderam experimentar atividades com diferentes robôs, nomeadamente Dornes, Lego Mindstorm e outros.
Uma equipa participou no evento AZORESBOT 2024, que se realizou nos dias 30 e 31 de maio e 1 de junho, no Pavilhão Desportivo de são Vicente Ferreira. A equipa participou na competição First Challenge. Foi um evento de partilha e formação em Robótica e Programação para alunos das diferentes escolas da Região Autónoma dos Açores.
Houve partilha de experiências de diferentes atividades robóticas entre os alunos das duas escolas e partilharam opiniões. Ainda assim os alunos tiveram oportunidade de explorar as atividades já realizadas na ES Laranjeiras. Este intercâmbio foi enriquecedor para ambos os clubes.
Através de Kits da Maker Inventor dois grupos de alunos desenvolveram as suas atividades robóticas. Construíram robôs conforme os cadernos de atividades e programação os arduinos.
Na experiência com o Drone DJ Tello os alunos tiveram a oportunidade de explorar o voo, tanto em ambientes internos quanto externos em poucas distâncias. Ainda assim utilizaram e explorarão o programa Scratch para o Tello e realizaram diferentes desafios, de forma divertida.
Os alunos desenvolveram várias atividades com o robô mBot, nomeadamente um alarme, contabilização de tempo, programação para foge de obstáculos e seguidor de linha.
Com este robô os alunos explorara as 15 peças direcionais a serem posicionadas, nas costas do robô Coko, para criar sequências de movimentos e fazê-lo andar de um lado para o outro. Os alunos, com esta atividade, exploraram a programação de uma forma didática e divertida.
Nesta exploração dos alunos verificaram que é fácil de utilizar e que é uma ferramenta para entender a direcionalidade, sequenciamento, estimativa e solução de problemas.
A robótica é um campo que envolve várias áreas, nomeadamente matemática, tecnologias, engenharia, ciências e arte. Desenvolve capacidades transversais, tais como o pensamento critico, a resolução de problemas, o trabalho colaborativo e a criatividade.
No clube de robótica participaram vários alunos, ensino básico e secundário, e contou com o forte apoio do curso profissional de eletrónica, automação e computadores dos anos letivos anteriores.
Estão abertas as inscrições para o Clube de Robótica, com funcionamento às quartas-feiras das 14h35 às 16h10, na sala S.115. Os alunos interessados deverão realizar a inscrição junto do respetivo professor responsável, Sérgio Silva.
Abaixo demonstram-se projetos realizados em anos anteriores.
Este trabalho tem como objetivo acender e apagar um led. Montagem realizada com uma placa de ensaio, fios de ligação, um Arduíno, três resistências e três leds.
Este trabalho teve como objetivo modificar a intensidade sonora de um buzzer.
Este trabalho teve como objetivo controlar a notação do servo motor.
Com esta montagem explorou-se a possibilidade de escrever uma pequena mensagem durante a programação e a mesma ser projetada no LCD, como podem ver na imagem. A montagem realizada com uma placa de ensaio, fios de ligação, um Arduíno, e dois potenciómetros.
Com base em projetos de simulação real de circuitos eletrónicos, a partir de uma bancada de ensaios, foram realizados várias atividades didáticas. O objetivo foi explorar componentes eletrónicos e o seu funcionamento.
Exemplos de projetos realizados:
Sistema de comunicação
Controlo de brilho de um led
Gerador de função
Contador com Display digital
Entre outros.
Projeto - Cubo de Led
O cubo de Led tem como função acender e apagar leds, emitir sequências .
A impressão 3D, por vezes, apesar da sua complexidade é uma ferramenta de forte utilidade e necessita da sua exploração para a compreensão do processo de funcionamento.
É tecnologia de fabricação, a partir de uma plataforma, que permite novas possibilidades nos vários setores empresariais e não empresariais, tal como ao nível doméstico.
Profissionais da área de engenharia, design, educação, medicina – e diversos outros segmentos – já descobriram o potencial da impressão 3D e incorporaram seu uso no dia a dia.
No clube, esta tecnologia é utilizada, a partir de fabricação digital de plataforma de desenho técnico, peças para os projetos dos alunos.
Os alunos aprenderam diferentes softwares de modelagem, considerando para eles o Tinkercad a melhor ferramenta. Utilizaram a máquina 3D Velleman K8200 e o Repetier e utilizaram e as máquinas 3D FlashForge Creator Pro, com próprio software preparação de impressão Flash Print.
Projeto - Robô Allbot
Este robô é designado de Allbot. Apresenta várias modificações, por exemplo por 2 pernas, 4 pernas ou 6 pernas. O Allbot tem animações, representado por: “assustado” , “fuga”, “andar para uma lado e a para o outro”, etc.”. No processo de construção foram utilizados vários componentes eletrónicos, tais como Arduino UNO, Arduino servo shield, Arduino battery shield, Servomotores de 180º, e Peças 3D (PCB mount,Servo mount,Backbone A,Backbone B,Backbone C,Swingarm A,Swingarm B e Wide foot).
O objeto deste trabalho robótico foi colocar o Allbot andar para frente/trás, para os lados e de forma aleatória, com programação própria.
Iniciou-se pela montagem das pernas, mas sem montar na base. De seguida procedeu-se à montagem da base com os servomotores. Depois introduziu-se o PCB mount, que é a base do Arduino UNO, colocou-se as pernas na base, onde estavam os servomotores para se poder mexer. De seguida fixou-se, com parafusos próprios, o Arduino ao PCB mount e introduziu-se o Arduino servo shield com as respetivas pinagens. Ligou-se os cabos dos servomotores ao Arduino servo shield
Por fim instalou-se o Arduino battery shield nas respetivas pinagens do Arduino servo shield e assim as pilhas recarregáveis. No acabamento da montagem, procedeu-se à respetiva programação.
Este robô Allbot é um um robô complexo, tanto ao nível da compreensão eletrónica como de programação, por este motivo é considerado, pela empresa de construção, para alunos com mais de 14 anos.
Projeto - Exploração do Robô Tobbie
Tobbie é um robô inteligente de seis pernas e proporciona uma interação com pessoas. Este robô tem dois modos de programação, por exemplo seguir ou evitar objetos. Quando colocado no modo "Siga-me", o robô segue a deteção de IR ou evita os obstáculos . Também apresenta o modo "Explorar" que permite encontrar uma rota e segue-a. Ainda assim este robô apresenta som e efeito de luz para que possa ter uma comunicação através de emoções, que por sua vez leva a gestos de movimentos como se fosse um animal de estimação vivo. Este robô é mais adequado nas idades de 6 a 9 anos.
Projeto - Controlo de Painel fotovoltaico com Arduino
O painel fotovoltaico foi construído para ser movimentado por um servo motor, em que as suas leituras são feitas por LDR. O movimento do painel fotovoltaico vai procurar o máximo de sol para que o painel possa atribuir um maior rendimento. Em cada movimento, seguindo o sol (luz) vai enviar os dados de leitura para o LCD.
As sombras atrapalham o seu funcionamento, sendo aconselhado o seu uso ou em dias ensolarados ou mesmo com uma lanterna.
Projeto - Braço Robótico
O braço robótico / garra robótica foi desenhado com a função de segurar um objeto. Construído a partir de um kit com peças estruturadas, um Arduino, uma placa protoboard, servomotores, componentes eletrónicos, bateria, potenciómetros.
Iniciou-se pela montagem da estrutura das peças. Seguidamente procedeu-se à montagem eletrónica, interligações ao Arduino. Por fim realizou-se a programação Arduino.
Projeto - Car Code&Drive
Este robô é designado por Code & Drive tem a capacidade de desenvolver várias atividades em sala de aula. Por exemplo foi capaz de :
Ligar e desligar leds do carro, utilização do ultrassónico para efetuar a distância e assim poder executar paragem ou movimentação dos motores. Também apresenta um “Buzzer” que transmite som para, por exemplo, avisar quando apresenta um obstáculo (interligado com o Ultrassónico). O objetivo que se está a desenvolver é um “Seguidor de Linha” e pretende-se depois desenvolver o controlo por Bluetooth, por sua vez com aplicação por telemóvel, que se chama “Bluetooth RC Car”, e também por incidência da luz nos sensores <LDR>.
Projeto - Carro controlado por Bluetooth
Neste trabalho realizou-se um carro que funciona a partir de um sistema Bluetooth, ou seja permite controlar a partir de uma aplicação de telemóvel. Para esta construção utilizou-se os seguintes materiais: Arduino Uno; Motorshield; Motores DC; Fios de Ligação; Equipamento de Bluetooth; Bateria de 9V, entre outros. Para o funcionamento utilizou-se a programação para arduino.
Tem a função de desviar de obstáculos, num ângulo de 180º. É controlado por recurso a um telemóvel com sistema bluetooth. As funcionalidades preparadas foram: andar para a frente, andar para trás, virar para a esquerda e para a direita.
O desenvolvimento do projeto elevador teve como objetivo em elaborar/simular um elevador com três andares.
Foi desenvolvido através da construção de uma estrutura (como se fosse um prédio de 3 andares - r/c, 1º e 2º), com circuito eletrónico e programação, nomeadamente com os seguintes componentes: Arduino Uno, 2 leds vermelhos, 2 leds amarelos e 2 leds azuis, um motor para poder puxar a cabine do elevador para cima e para baixo, jumpers, 1 L293D, resistências de 330 Ω, 220 Ω, 100 Ω e 10kΩ, bateria, placa de ensaio e 1 buzzer para fazer o alarme de avaria.
No exterior do elevador, apresenta em cada andar um botão para chamar o elevador. No interior do próprio elevador tem dois botões para ir para os outros andares.Este processo serve para simular todas situações possíveis como se fosse um sistema real. Também apresenta um circuito eletrónico e programação sobre as possíveis avarias.
O “Carro bluetooth” tem a função de desviar de obstáculos, num ângulo de 180º. É controlado por recurso a um telemóvel com sistema bluetooth. As funcionalidades preparadas foram: andar para a frente, andar para trás, virar para a esquerda e para a direita. A sua construção foi com recurso aos seguintes componentes: Arduino Uno, Ultrasónico, placa de Bluetooth, 4 motores, Motoshield, bateria, fios de ligação e jumpers. A estrutura foi feita com recurso a placas de plástico reutilizáveis.
Projeto - Aspirador
O aspirador automático tem como função recolher o lixo, para dentro do sistema de recolha, através de um cooler (de um computador avariado - reutilização)- Tem dois servos motores para que seja efetuada uma limpeza mais ampla. Movimenta-se através de dois motores, de forma livre, e desvia-se de todos os obstáculos com a ajuda de três sensores ultrassônicos (regulou-se a distância, velocidade e o tempo de atraso para que o aspirador execute as suas funções).