Antes de começar
Questões Essenciais:
Como é que os robôs tomam decisões?
Noções básicas da unidade:
- As decisões podem ser tomadas verificando as condições e fazendo perguntas.
- Os comportamentos podem ser repetidos indefinidamente ou por um número finito de vezes.
- A movimentação do robô utilizando o One Stick Controller pode ser incorporada num projeto VEXcode.
- Usar comentários no seu código ajuda a organizar o seu projeto.
Alinhamento de Padrões
Associação de Professores de Ciência da Computação (CSTA)
- 1B-CS-02: Modele a forma como o hardware e o software do computador funcionam em conjunto como um sistema para realizar tarefas.
- 1B-AP-10: Crie programas que incluam sequências, eventos, ciclos e condicionais.
- 1B-AP-11: Decompor (dividir) os problemas em subproblemas mais pequenos e geríveis para facilitar o processo de desenvolvimento do programa.
- 1B-AP-12: Modificar, remisturar ou incorporar partes de um programa existente no próprio trabalho, para desenvolver algo novo ou adicionar funcionalidades mais avançadas.
- 1B-AP-17: Descreva as escolhas feitas durante o desenvolvimento do programa utilizando comentários de código, apresentações e demonstrações.
- 2-AP-12: Conceber e desenvolver iterativamente programas que combinem estruturas de controlo, incluindo ciclos aninhados e condicionais compostos.
- 2-AP-19: Documente os programas para os tornar mais fáceis de seguir, testar e depurar.
- 3B-AP-09: Implementar um algoritmo de inteligência artificial para jogar um jogo contra um adversário humano ou resolver um problema.
Material necessário (por grupo):
- Robô de codificação VEX AIM
- Comando One Stick
- 2 barris de laranja
- 2 barris azuis
- 2 bolas desportivas
- Todos os IDs do AprilTag
- Campo AIM (4 peças e 8 paredes)
- Jornal
Para saber mais sobre o ensino de conceitos de IA com o VEX, visite teachai.vex.com.
Tempo sugerido para esta unidade: 4 a 7 sessões
Embora o ritmo varie de sala de aula para sala de aula, o tempo sugerido pode ajudá-lo a planear de forma eficaz. Uma "sessão" é considerada uma duração aproximada de 45-50 minutos. Conhece melhor os seus alunos, por isso ajuste o tempo conforme necessário para melhor atender às suas necessidades no seu ambiente.
- Introdução: 1 sessão
- Lição 1: 1-2 sessões
- Lição 2: 1-2 sessões
- Lição 3: 1-2 sessões
Esta é a tua última unidade antes de iniciares o desafio Capstone! Nesta unidade, irá desenvolver o que aprendeu sobre o AI Vision para codificar o seu robô para tomar decisões com base no que deteta. Aprenderá como repetir comportamentos, incorporar o One Stick Controller num projeto VEXcode AIM e utilizar comentários no seu código para ajudar a manter projetos mais complexos organizados. Depois de completar esta unidade, estará pronto para aplicar tudo o que aprendeu no desafio Capstone!
Veja o vídeo abaixo para saber mais sobre o desafio Capstone. No Capstone, irá competir num desafio cronometrado para entregar a carga o mais rapidamente possível, tanto de forma autónoma como utilizando o controlo do condutor.
Depois de visualizarem o vídeo, farão uma discussão sobre o mesmo em sala de aula. Registe as suas respostas às seguintes perguntas no seu diário para ajudar a estruturar os seus pensamentos em preparação para a discussão:
- Que ideias tem sobre a codificação do robô para a parte autónoma do desafio? E a parte do condutor?
- Que decisões pensa que o robô precisará de tomar para completar este desafio? O que viu no vídeo para apoiar as suas ideias?
- Acha que será melhor a conduzir ou a codificar o robô para competir no desafio? Por quê?
- Que outras competências ou conceitos pretende praticar ou aprender para se preparar para este desafio?
Depois de visualizarem o vídeo, farão uma discussão sobre o mesmo em sala de aula. Registe as suas respostas às seguintes perguntas no seu diário para ajudar a estruturar os seus pensamentos em preparação para a discussão:
- Que ideias tem sobre a codificação do robô para a parte autónoma do desafio? E a parte do condutor?
- Que decisões pensa que o robô precisará de tomar para completar este desafio? O que viu no vídeo para apoiar as suas ideias?
- Acha que será melhor a conduzir ou a codificar o robô para competir no desafio? Por quê?
- Que outras competências ou conceitos pretende praticar ou aprender para se preparar para este desafio?
Depois de os alunos verem o vídeo, siga as suas rotinas para facilitar uma discussão com toda a turma para obter ideias e perguntas iniciais dos alunos sobre o Desafio Capstone. O objetivo desta unidade é preparar os alunos para o Capstone, pelo que não existe um desafio de unidade separado. Incentive os alunos a partilhar o que acham que ainda precisam ou querem saber mais e registe essas respostas para orientar a sua facilitação ao longo da unidade.
De seguida, ajude os alunos a fazer uma ligação real com o conteúdo desta unidade e a utilizar o seu conhecimento prévio, utilizando o seguinte prompt:
Quais são alguns exemplos de tomada de decisão baseada em sensores no dia-a-dia? Em que é que a codificação do seu robô é semelhante ou diferente? As respostas variam e podem incluir coisas como:
- Um termóstato que liga ou desliga o ar condicionado consoante a temperatura detetada.
- Um semáforo inteligente que muda com base no tráfego detetado.
- Um carro autónomo que pára quando deteta um sinal de paragem ou um peão.
- Um sensor de vento num toldo que retrai o toldo automaticamente se forem detetados ventos fortes.
Co-criar Metas de Aprendizagem
Agora que já assistiu ao vídeo, sabe que se está a preparar para completar um desafio que inclui uma parte de condutor e uma parte autónoma. Pense no que precisa de saber e ser capaz de fazer para completar a tarefa de classificar os objetos de ambas as formas. Criará metas de aprendizagem em conjunto com o seu grupo e o seu professor para que todos tenham um entendimento partilhado dos seus objetivos de aprendizagem para esta unidade.
Registe as suas metas de aprendizagem no seu diário. Voltará a estas metas de aprendizagem mais adiante na unidade para refletir sobre o seu progresso e planear a aprendizagem futura.
Agora que já assistiu ao vídeo, sabe que se está a preparar para completar um desafio que inclui uma parte de condutor e uma parte autónoma. Pense no que precisa de saber e ser capaz de fazer para completar a tarefa de classificar os objetos de ambas as formas. Criará metas de aprendizagem em conjunto com o seu grupo e o seu professor para que todos tenham um entendimento partilhado dos seus objetivos de aprendizagem para esta unidade.
Registe as suas metas de aprendizagem no seu diário. Voltará a estas metas de aprendizagem mais adiante na unidade para refletir sobre o seu progresso e planear a aprendizagem futura.
Oriente os alunos como uma turma inteira através do processo de de objetivos de aprendizagem.
- Faça um brainstorming com os alunos sobre o que precisam de saber para completar as atividades apresentadas no vídeo acima. Enquadre-as como afirmações do tipo “Eu consigo”.
- Exemplos de afirmações “Eu consigo” para esta unidade incluem:
- Posso codificar o robô para se mover para um local específico com base no objeto detetado.
- Posso utilizar o AI Vision para me ajudar a conduzir o robô até uma ID AprilTag específica.
- Crie em conjunto metas de aprendizagem com base nessa lista.
- Exemplos de afirmações “Eu consigo” para esta unidade incluem:
Para mais orientações sobre a cocriação de objetivos de aprendizagem com os seus alunos, consulte este artigo da Biblioteca VEX. Depois, vá mais longe e saiba mais sobre a cocriação de objetivos de aprendizagem com esta lição da Masterclassdo VEX PD+.
Selecione Seguinte > para aprender a codificar o seu robô para tomar decisões.