Artigo - Atena Editora

Artigo

Baixe agora

Livros

Automação Robótica e Sustentabilidade como boas Práticas na Docência de Ciências da Natureza

Esse projeto mostra a construção de um xilofone automatizado que tem como elementos didáticos garrafas de vidro recicladas nos conteúdos ministrados em Ciências da Natureza. Esse instrumento busca integrar música e tecnologia para ensinar conceitos de eletrônica, de programação e de música, agregando criatividade e o pensamento crítico. O uso de garrafas de vidro recicladas faz do projeto tomar um caráter sustentável e de sensibilização ambiental e desenvolver habilidades colaborativas.  O xilofone automatizado possibilita trabalhar concepções físicas como frequência, amplitude, e tempo e matemáticas como a proporcionalidade, de modo prático e divertido. O trabalho emprega o princípio do ressonador de Helmholtz, onde o volume de ar de uma garrafa e o gargalo funcionam como sistema massa-mola determina a frequência de ressonância do som produzido. A frequência de ressonância é ajustada a partir do volume de água nas garrafas, o que altera as alturas das colunas de ar internas. A metodologia é baseada em construção mecânica com o uso de motores DC e de baquetas impressas em 3D e em um sistema eletrônico implantado por meio do Arduino. A programação do Arduino tem a função de automatizar a reprodução de melodias, bem como de afinar-lhes os parâmetros sonoros. Um aplicativo para Android foi desenvolvido para controle do sistema via Bluetooth e foi projetado para reproduzir as músicas padrão de um catálogo e criar melodias. Os resultados mostram que o projeto teve êxito em criar uma experiência educacional com foco interdisciplinar, visando ciência, tecnologia, engenharia, arte e matemática (STEAM). O projeto foi premiado em nível regional e estadual em Rondônia, recebendo um prêmio pelo mérito e inovação. No futuro, propõe-se aumentar o número de garrafas para incluir os semitons e usar sensores de movimento para acionar automaticamente as notas.
Ler mais

Automação Robótica e Sustentabilidade como boas Práticas na Docência de Ciências da Natureza

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.782122512084

  • Palavras-chave: xilofone, robótica, ensino.

  • Keywords: xylophone, robotics, teaching.

  • Abstract: This project demonstrates the construction of an automated xylophone using recycled glass bottles as teaching aids in Natural Sciences courses. This instrument seeks to integrate music and technology to teach electronics, programming, and music concepts, fostering creativity and critical thinking. The use of recycled glass bottles gives the project a sustainable and environmentally aware approach, as well as developing collaborative skills. The automated xylophone allows students to explore physical concepts such as frequency, amplitude, and time, as well as mathematical concepts such as proportionality, in a practical and fun way. The project employs the Helmholtz resonator principle, in which the volume of air in a bottle and the neck act as a mass-spring system to determine the resonance frequency of the sound produced. The resonance frequency is adjusted based on the volume of water in the bottles, which alters the height of the internal air columns. The methodology is based on mechanical construction using DC motors and 3D-printed drumsticks, as well as an electronic system implemented through Arduino. Arduino programming automates the playback of melodies and fine-tunes their sound parameters. An Android app was developed to control the system via Bluetooth and was designed to play default songs from a catalog and create melodies. The results show that the project successfully created an educational experience with an interdisciplinary focus, focusing on science, technology, engineering, art, and mathematics (STEAM). The project received awards at the regional and state levels in Rondônia, receiving a merit and innovation award. In the future, plans include increasing the number of bottles to include semitones and using motion sensors to automatically trigger the notes.

  • Adivaldo João da Silva Santos
  • Maicon Maciel Ferreira de Araújo
  • Deise Silva Lima
  • Fabrício Moraes de Almeida
Fale conosco Whatsapp