Laboratório de Aplicações em Robótica e em Aprendizagem

Objetivos

1. Adquirir conhecimento sobre o que é a robótica educativa.

2. Conhecer e saber aplicar modelos didáticos de aplicação da robótica educativa no contexto de sala de aula.

3. Adquirir competências para a utilização de plataformas de programação/simulação de suporte à robótica educativa.

4. Conhecer os conceitos básicos sobre robôs e os seus componentes.

5. Analisar problemas e conceitos aplicados à robótica em geral (e.g. movimento, odometria, controlo, navegação, etc.)

6. Adquirir conhecimento sobre as áreas de aprendizagem automática no contexto da robótica

Programa

1. Breve introdução à Robótica e à robótica educacional.

2. Modelos didáticos de aplicação da atividade robótica em sala de aula (ex. CCPS).

3. Plataformas e programação e simulação aplicadas à robótica educativa.

4. Conceitos básicos sobre robôs, sensores.

5. Movimento, odometria e controlo.

6. Navegação, Mapeamento e processamento de imagem.

7. Aprendizagem Máquina aplicada à robótica.

Métodos de ensino

Os formandos desenvolvem atividades de projeto em grupo utilizando robôs educativos, enquadrando-os em diferentes contextos educativos. Adicionalmente são propostas duas atividades individuais de elaboração de documento escrito de aplicação da robótica educativa no contexto de sala de aula. Ao longo do semestre os formandos são convidados a apresentar os trabalhos que desenvolvem em grupo e individualmente.

Avaliação:

Projeto P1 e P2

Trabalho individual T1 e T2

Avaliação final (AF) = 30% * (P1 + P2) + 20% (T1 + T2)

Os formandos são avaliados positivamente quando AF >= 9.5

Bibliografia

Bem-Ari, M. & Mondada, F. (2018) Elements of Robotics, Springer. doi: 10.1007/978-3-319-62533-1

Murphy, R. R. (2019) Introduction to AI Robotics, second edition, Bradford Books, 2nd. Edition.

Chevalier et al. Fostering computational thinking through educational robotics: a model for creative computational problem solving. International Journal of STEM Education

Giang, C., Piatti, A., & Mondada, F. (2019). Heuristics for the development and evaluation of educational robotics systems. IEEE Transactions on Education