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quarta-feira, 16 de dezembro de 2015

Entrevista com Spike Cook e Alicia Mackall

Este ano, minha equipe e eu tivemos a oportunidade de conversar com dois profissionais da área de educação nos Estados Unidos. O doutor Spike Cook, diretor da escola primária RM Bacon, em Millville em New Jersey, e com Alicia Mackall, especialista em tecnologia educacional nas escolas da região.
Gravamos uma entrevista em que eles nos contam suas experiências e  sobre como estão envolvidos com programação para os alunos entre 7 e 17 anos. Eles  falaram, ainda, sobre o movimento “A hora do Código”, a importância da programação e como os alunos e pais veem essa transformação na educação.

Veja abaixo a entrevista completa.

quinta-feira, 26 de novembro de 2015

Entrevista com Jeannette Wing, vice-presidente da Microsoft Research


A Dra. Jeannette Wing é vice-presidente corporativa da Microsoft Research, departamento da Microsoft com mais de 1000 cientistas e engenheiros que trabalham em diversas áreas em laboratórios de pesquisa em todo o mundo, atuando como supervisora.

Ela juntou-se à Microsoft Research em janeiro de 2013, após importantes realizações no governo e no meio acadêmico, a mais recente na Carnegie Mellon University e Nation Science Foundation (NSF).

Além disso, a Dra. Wing é uma grande entusiasta do pensamento computacional (computational thinking) na educação moderna e incentiva a sua aplicação em crianças. É exatamente sobre isso que conversamos com ela na entrevista exclusiva que você confere abaixo.



terça-feira, 17 de novembro de 2015

Como seus filhos podem receber a mesma educação das crianças britânicas?


Entrevista com Phillip Bagge, assessor, coordenador e inspetor de ciência da computação em escolas públicas britânicas.

Veja o que os alunos das escolas na Inglaterra estão aprendendo, e como você pode fornecer a mesma educação para seu filho.

sexta-feira, 6 de novembro de 2015

Você já saiu de si?


Durante toda a história conhecida da humanidade, as únicas formas de elaboração de raciocínio podiam acontecer dentro de nossos cérebros pelo que se convencionou chamarmos de mente. Mesmo os pequenos utensílios como ábaco ou a régua de cálculo (a qual eu mesmo cheguei a usar) eram um artifício mecânico com pouca eficiência.

Atualmente, com o crescimento vertiginoso da computação, é necessário revermos o que podemos fazer ou não usando apenas um caderno e um lápis. Isso equivale a dizer que nossos processos mentais iniciam o raciocínio, mas eles podem não terminar em nossas mentes e serem completados e processados por um software ou um dispositivo mecatrônico.

É para isso que serve a programação de computadores: para estender o processo cognitivo do ser humano para fora de si, de suas limitações cognitivo temporais. Diferente de uma equação matemática ou um texto bem redigido, esse raciocínio iniciado em sua mente passa a reagir (ou interagir) em outros seres humanos e máquinas, mesmo depois que você deixa de pensar sobre ele.


A linguagem Scratch, criada no MIT  (Massachusetts Institute of Technology) pela equipe liderada pelo do Dr. Mitchel Resnick.




À primeira vista, parece se tratar de uma linguagem infantil considerando a interface amigável, com um gatinho no centro da tela. Na verdade, o Scratch é uma linguagem capaz de desenvolver softwares elaborados, com recursos audiovisuais ricos e sofisticados.

Uma das suas maiores virtudes, sem dúvida, é a capacidade de introduzir conceitos que seriam difíceis de serem compreendidos pelo estudo da matemática clássica ou recursos linguísticos.

Uma definição comumente usada para explicar o que é programação diz que ela é uma sequência de ordens ou comandos executados dentro de um computador.


Embora essa definição seja útil, programar é bem mais do que empilhar blocos sobre outros blocos de comando. As estruturas e raciocínios por traz da programação não são lineares e muitas vezes não fazem parte do nosso repertório de habilidades e competências aprendidas na escola e na universidade.


O ensino de programação nas escolas, mesmo em caráter opcional, é um grande avanço porque traz para o palco novas ferramentas até agora não conhecidas no mundo da educação básica regular. Vale aqui citar algumas:


Capacidade de modelar um problema via algoritmo e mensurar resultados precisos.

Uma planilha ou um editor de textos não são suficientes para novos desafios, principalmente para se testar hipóteses e gerar inferências. Trocando em miúdos: saber programar aumenta a nossa capacidade de modelar, simular e controlar o mundo por meio de software. Com o uso do Scratch, tudo isso se torna possível para uma criança. Mas tem que ser dito que muitos adultos têm aprendido o Scratch como uma forma de introdução à Ciência da Computação, e, também, como um hobbie.




Se adequar ao modelo eletrônico-mecânico integrado.

Até a década de 90, a maioria dos aparelhos ou era eletrônica ou era mecânica, sendo raramente integrado, dado os custos quase proibitivos da eletrônica responsável pelos controles e automação das máquinas. Atualmente, mesmo equipamentos extremamente baratos possuem circuitos integrados com software que ampliam muito suas funcionalidades.



Mudar o paradigma do usar para o fazer

Infelizmente, somos um país que não tem projetistas de quase nenhuma área. Andamos em carros Ford e Volks, falamos em smartphones Samsung e Apple e usamos chips da Intel. É provável que você nunca tenha conversado com um engenheiro que projetou um carro ou um computador, simplesmente porque, aqui no nosso país, o setor de projeto e pesquisa é quase inexistente.

Quase tudo que compramos e usamos foi inventado e projetado fora do país e nossas fábricas, em sua maioria, não são muito mais que montadoras de bens com peças importadas.

Recentemente, visitei uma fábrica de computadores no Brasil que importa um equipamento montado, depois o desmonta e o monta novamente, tudo porque esse ritual de montagem é suficiente para caracterizar a fabricação e incentivos fiscais.

O exemplo mais impactante da necessidade desta mudança de paradigma é a fala do presidente Barack Obama, em um vídeo gravado na Casa Branca. Ele convocou os jovens americanos a aprenderem a programar e não apenas usar uma App e sim fazer uma; não apenas jogar um game, mas aprender a fazer o seu próprio.




Criação de valor

As cinco marcas mais valiosas do mundo são empresas de TI norte-americanas. E a necessidade da economia americana por esse conhecimento é reconhecida com uma das prioridades educacionais mais urgentes. Essa demanda está de mãos dadas com o espírito empreendedor de garagem que fizeram surgir a HP, o Google, a Apple e mais incontáveis exemplos de corporações americanas de sucesso.

Para nós, brasileiros, que estamos longe de onde as coisas são feitas, e principalmente, projetadas, é uma grande oportunidade que não exige grandes investimentos em maquinário, pois apenas um computador comprado em um supermercado pode trazer a luz um novo mundo e um espírito empreendedor que privilegia a potência das ideias ao invés do poder do capital.


David Landes, professor de economia de Harvard, dizia que o motivo da riqueza e pobreza das pessoas e, certamente, das nações, era a cultura e a consequência do espírito de liberdade, abertura, trabalho e, principalmente, o conhecimento que eleva o valor não só dos bens como a eficiência dos serviços.

quarta-feira, 22 de julho de 2015

Automação Residencial com Celular, Arduino, e Bluetooth


Nesse vídeo, nós iremos te mostrar o processo de automação residencial por meio de um celular (Android), Arduino, e Bluetooth. 

No passado, a automação residencial sempre era algo muito caro. Mas hoje em dia, montar um sistema de automação residencial se tornou muito mais barato e mais fácil. Com apenas um celular e um Arduino, você pode facilmente montar um sistema que acende uma lâmpada, abre/fecha o portão de sua casa, ou, ainda liga/desliga quase qualquer maquina que vem na cabeça. 

Também, no vídeo, nós te mostramos como usar nosso novo aplicativo que faz a parte mais difícil da automação residencial: a programação. Com ele, seu celular, e um Arduino, você poderá usar até 18 dispositivos - sem fazer nenhum programa! Eu repito: nenhum programa!

O vídeo mostra tudo: o esquema, como carregar o firmware no Arduino, e como usar nosso aplicativo.

quinta-feira, 2 de julho de 2015

Tutorial Bluetooth Automação

Esse App foi desenvolvido para controlarmos os dispositivos conectados a um Arduino Uno. Através de um módulo de conexão Bluetooth também conectado ao Arduino, poderemos nos comunicar com os dispositivos através de um celular ou tablet Android.

Tudo o que precisamos é um Arduino Uno, um módulo bluetooth e um celular ou tablet Android.

  • O App pode ser baixado no Google Play através do link.
  • Firmware para gravar no arduino: download
  • Tutorial de como gravar o firmware no arduino: link.
Abaixo segue o esquema para ligar o módulo bluetooth no arduino Uno.


Veremos agora como funciona o App.

Primeiramente devemos parear o bluetooth do celular ou tablet com o módulo bluetooth, anote o nome que aparece em seu celular ou tablet. Uma senha para conectar ao módulo será solicitada, geralmente é 1234 ou 0000.




Feito isso podemos abrir o App.

No canto superior esquerdo tem um botão para conectar, pressione-o para ativá-lo. Um alerta será exibido com um campo de texto para digitarmos o nome do módulo bluetooth. Digite e pressione OK.

Repare que ao lado do botão Conectar, existe um círculo que indica o estado do App, conectado (cor verde) ou não (cor cinza) com o módulo. 



O App se conectará automaticamente ao módulo nas próximas vezes que for inicializado.

Para desconectar do módulo, basta abrir o menu e clicar em Esquecer "nome do módulo".

O menu fica localizado no canto superior direito no caso de celulares e tablets sem botão de menu físico.
Após, "esquecer" o módulo, ainda estaremos conectados a ele até que o App seja reinicializado.
Essa opção estará disponível a partir da segunda vez que ele for conectado ao módulo.

Na imagem seguinte temos onde enfim controlaremos os pinos do arduino.


Para adicionar uma nova ação para controlar um determinado pino do arduino, basta pressionar o botão verde com um '+' no canto inferior direito.

Um alerta será exibido com um campo de texto para colocarmos o nome da ação e logo abaixo dele uma lista com os pinos disponíveis para uso.




Após a ação ser adicionada, veremos ela já salva na tela, podendo agora ser controlada através do toque.


A cor de fundo na ação indica se ela está ativada ou não, verde ou cinza claro respectivamente.  



O controle dos pinos do arduino através das ações é possível porque todos os pinos estão configurado como Digital Output.

Para remover uma ação, basta manter pressionado o dedo sobre ela, um alerta será exibido pedindo confirmação.


Importante notar que ao remover uma ação, o pino correspondente a ela no arduino manterá o estado atual da ação.


Tutorial de instalação de firmware no Arduino utilizando o XLoader

Para instalar o firmware no Arduino precisaremos de um programa chamado XLoader que pode ser baixado através deste link.

Ele é bem simples de ser usado.


Em Hex file deve ser colocado o caminho para o firmware que vai no Arduino.
Device é o modelo do arduino, no nosso caso é o Uno(ATmega328).
COM port é a porta que o Arduino está plugado no computador, uma lista será exibida com as portas em uso. Selecione a que corresponde ao seu Arduino.
Baud rate é configurado automaticamente para cada tipo de dispositivo.
Após todos os campos estar configurados basta clicar em Upload e aguardar o processo ser finalizado.

sexta-feira, 26 de junho de 2015

Animoby Uno – Wifi ou Bluetooth

Imagine que você tem uma foto do arduino uno em seu celular ou Tablet Android !
Depois imagine que ao tocar nos pinos da foto você modifica o Arduino Real ( físico ) esse APP se chama Animoby Uno.
Agora imagine que você pode fazer isso por Bluetooth ou Wifi sem cabo USB.
Observe que o APP pode ser baixado no Google Play:

https://play.google.com/store/apps/details?id=br.com.appsis.animoby_uno

A qualquer momento cada porta pode ser reconfigurada para saída ou entrada o que é útil para testar circuitos e sensores sem precisar desenvolver nenhum programa, de forma rápida você ativa e desativa as portas do arduíno, lê sensores e move servos.

Durante minhas aulas de Arduino percebi que me faltava uma forma de mostrar ao aluno que mesmo antes de programar ele deveria entender como funciona o Arduino e o que está por trás disso é o entendimento do que de fato é um microcontrolador. No caso do arduino Uno ele é 95% um único chip o ATmega328.
Como podem ver pela foto ele é o Arduino Uno, usei uma foto na interface para que ficasse idêntica a placa.


Do lado direito a legenda mostra o estado de cada porta do arduino.
Os únicos pinos que não podem ser usados são o TX e o RX porque estão ligados ao Bluetooth ou ao módulo Wifi.
Cada cor diferente demonstra o estado da porta.
Cada pino do Arduino pode ser entrada ou saída:

Entrada : Digital
Entrada : Analógica
Saida : Digital
Saida : Digital PWM
Saída : Digital Servo

1) Primeiro passo : conectando Arduino Uno sem fio


Abrimos o app Animoby UNO e veremos duas opções de conexão, uma via Bluetooth e outra por Wifi.Vamos utilizar primeiro via Bluetooth.
Com o Arduino e conexão Bluetooth ligados, vamos selecionar a opção Bluetooth .






A próxima tela listará todos os dispositivos bluetooth que estão ligados próximos ao seu dispositivo android.Selecione a opção que corresponde ao seu módulo.






No nosso caso o módulo é o HC-06. A tela seguinte já mostra o Arduino, onde poderemos reconfigurar cada porta a qualquer instante.

Como reconfigurar cada pino?

Para escolher o modo que desejamos reconfigurar o pino, devemos manter o dedo pressionado sobre o pino. Um alerta será exibido com as opções de modo disponíveis, então selecione a desejada.

Há restrições de modo para cada tipo de pino, como segue na tabela abaixo:


Tipo de Pino
Modos
---
Digital Input
Digital Output
Analog Input
PWM
Servo
Normal
X
X
X
PWM
X
Analógico
X
X

 
Pino Normal

Pino PWM


Pino Analógico


Após escolher um modo para o pino, ele ficará com uma determinada cor, como indicado na legenda ao lado direito da tela.


O que acontece quando simplesmente tocamos o pino após ser configurado?


1.Digital Output
Se o pino estiver configurado para ser Digital Output, ao tocá-lo ativaremos ou desativaremos o pino. Se o pino estiver totalmente preenchido com a cor verde, quer dizer que ele está ativado, caso ele estiver desativado, o pino terá apenas seu contorno em verde.




2.Analog Input
Se o pino estiver configurado para ser Analog Input, ao tocá-lo um alerta será exibido contendo o valor lido naquele pino. Além disso no lado esquerdo da tela ficará um indicador, contendo a identificação do pino e o valor atual.
Se o valor lido for maior que zero, o pino ficará totalmente preenchido com a cor rosa, senão apenas seu contorno ficará em rosa.






3.PWM
Se o pino estiver configurado para ser PWM, ao tocá-lo, um alerta será exibido contendo um slider que pode ser usado para alterar o valor do PWM do pino. O slider permite alterar o valor para qualquer número entre 0 e 255.
Ao configurar o pino ele ficará totalmente preechido com a cor laranja.



4.Servo
Se o pino estiver configurado para ser Servo, ao tocá-lo, um alerta será exibido contendo um slider que pode ser usado para alterar o âlgulo do Servo. O slider permite alterar o valor para qualquer número entre 0 e 180.
Ao configurar o pino ele ficará totalmente preechido com a cor amarela.



5.Digital Input
Se o pino estiver configurado para ser Digital Input, ele apenas irá indicar se há corrente passando por ele. Não há necessidade de tocá-lo, pois, sua cor indica o estado atual. Se o pino estiver totalmente preenchido com a cor azul, quer dizer que há corrente passando por esse pino, caso contrário, o pino terá apenas seu contorno em azul.

                     






Para o modo Wifi, a única diferença no App se dá pela tela de conexão, nela você precisa colocar o IP e a Porta do módulo ESP8266.
Lembre-se que você precisa estar conectado na rede do módulo antes de conectar o App.




CONFIGURANDO O SOFTWARE DO ARDUINO E DO ESP8240

Para o módulo ESP8266 funcionar corretamente com o Arduino Uno, precisaremos instalar um firmware no módulo e um no Arduino. Veremos a seguir como instalar.


1.Instalando o firmware no Arduino.

Para configurar o Arduino, basta fazer o download do firmware através do link,e seguir o tutorial.

2.Instalando o firmware no módulo ESP8266

Para entrar no modo de gravação do firmware a ligação deve ser a mesma para o uso comum, com a diferença de que o pino GPIO0 (em laranja na imagem abaixo) deve estar ligado ao GND antes de ligar o chip. Lembre-se que o chip trabalha em 3.3V, seu módulo USB serial deve trabalhar em 3.3V e não em 5V para não causar danos (conversores novos geralmente tem uma chave).




Utilizaremos então o programa Nodemcu Firmware Programmer, ele que instalará o novo firmware no ESP8266.
Os links para download do programa e do firmware estão abaixo:
Para fazer a instalação plugue seu módulo USB Serial no computador, a COM Port deve ser configurada automaticamente, caso isso não ocorra, troque para a porta correspondente ao seu módulo. Os campos AP MAC e STA MAC irão ser configurados automaticamente.


Em seguida clique na aba Config, haverá um campo com uma engrenagem a frente (como na figura abaixo). Clique na engrenagem e escolha o caminho do seu firmware.



Configurado o caminho do firmware, basta voltar a aba Operation e clicar em Flash. Aguarde a instalação ser finalizada e pronto!






Sobre as Ligações

É importante notar que o módulo usado aqui é o ESP8266 e a saída TX RX dele é de 3V incompatível com o 5v usado no arduíno, então usamos um conversor de nível da Sparkfun como mostrado na figura.



A Figura abaixo mostra como é a ligação entre o módulo bluetooth e o arduino.






sexta-feira, 12 de junho de 2015

Entendendo As Engrenagens

Você gosta de fazer robôs, mas tem medo da parte mecânica? Neste vídeo, iremos mostrar algumas montagens legais que você pode construir, com conceitos simples de mecânica. Com a ajuda de meus tutoriais e peças disponíveis em nosso site, a parte de mecânica não será mais um grande desafio.

terça-feira, 26 de maio de 2015