Como criar um clube de robótica: da primeira reunião à mostra

A resposta curta para como criar um clube de robótica é esta: primeiro prepare o terreno com um professor orientador, uma sala e um horário fixos, kits numerados e a aprovação da direção da escola; depois divulgue o clube com um robô funcionando e reúna os membros; passe as quatro primeiras semanas do semestre com projetos básicos gratuitos e o restante com projetos em equipe, e encerre o semestre com uma mostra. Ou seja, são quatro etapas: preparação, divulgação e inscrições, ciclo de projetos durante o semestre e mostra. O que mantém um clube vivo não é a quantidade de material, mas a clareza da organização. Quando cada reunião tem um roteiro, cada membro tem uma função, cada equipe tem uma meta semanal e há um produto para mostrar no fim do semestre, o clube começa a andar sozinho.

Este post trata da organização do clube: checklist de preparação, itens do orçamento, primeira reunião de 60 minutos, funções do clube, calendário de 14 semanas, gestão dos projetos em equipe, mostra e passagem do clube para o ano seguinte. Se você procura o conteúdo, ou seja, qual circuito montar em cada semana, o plano de robótica de 8 semanas com programação em blocos cumpre esse papel. Para a montagem dos robôs em si, veja os posts sobre o carrinho robô, o robô que desvia de obstáculos e o robô seguidor de linha. Os exemplos são hipotéticos: digamos que você está criando um clube numa escola de ensino fundamental, com 16–20 membros, que se reúne uma vez por semana durante 60 minutos.

As 4 etapas para criar um clube de robótica

1. Preparação (3–4 semanas antes do início do semestre): Defina o professor orientador, a sala e o horário das reuniões, o número de kits, o sistema de armazenamento e as autorizações da escola. O resultado desta etapa é um plano do clube de uma página: objetivo, dia e horário, número de vagas e data da mostra de fim de semestre.
2. Divulgação e inscrições (semanas 1–3): Uma divulgação curta, uma primeira reunião em torno de um robô funcionando e duas reuniões de experiência. A inscrição é confirmada no fim da semana 3; quem só aparece de vez em quando se separa naturalmente nesse período.
3. Ciclo de projetos durante o semestre (semanas 4–13): Primeiro, semanas em que todos montam os mesmos projetos gratuitos para aprender o básico; depois, um ciclo em que equipes de 3–4 pessoas escolhem o próprio projeto e avançam com metas semanais: definir a meta, montar, testar, documentar, atualizar o quadro.
4. Mostra (semana 14): Cada equipe mostra seu projeto funcionando numa mesa, faz uma apresentação de 3 minutos e é avaliada com uma rubrica. A mostra é a linha de chegada do semestre e, na mesma medida, a divulgação para o ano seguinte.

Checklist de preparação: antes de abrir o clube

Tudo o que você faz na etapa de preparação tem um único objetivo: na primeira reunião, os alunos precisam fazer algo funcionar em até 10 minutos. Se o Arduino IDE não estiver instalado nos computadores, os kits não tiverem sido contados ou a sala for cedida a outra atividade em cima da hora, a primeira impressão se perde e menos alunos voltam para a segunda reunião. Passe a lista abaixo para o papel e escreva uma data e um responsável ao lado de cada item; quando a lista estiver concluída, tudo o que o clube precisa para o primeiro semestre estará pronto.

• Professor orientador: A pessoa responsável pelo clube dentro da escola. Não precisa ser especialista em eletrônica; basta alguém que venha às reuniões com regularidade, guarde as chaves dos kits e da sala e converse com a direção da escola. Se possível, tenha um segundo professor como orientador reserva, para que o clube não pare em caso de doença ou nos períodos de provas.
• Sala e horário: Uma sala com tomadas suficientes, mesas que possam ser agrupadas e um armário com chave; um horário fixo de 60 minutos, uma vez por semana. Na maioria das escolas, reuniões logo depois da última aula aumentam a participação. Reserve a sala para o semestre inteiro logo no início.
• Kits e armazenamento: Um kit de Arduino Uno por equipe de 3–4 pessoas, caixas numeradas e uma caixa de peças reserva. Explicamos em detalhes a lista do kit, a organização do armário e o código de cores no post sobre como montar um laboratório de Arduino na escola; o clube pode funcionar com o mesmo sistema.
• Computadores e software: Um computador por equipe com o Arduino IDE e os drivers da placa instalados, e cabos USB numerados. Se na sua escola a instalação de programas fica a cargo do setor de TI, envie a lista de instalação com duas semanas de antecedência.
• Autorizações da escola: Depende das regras da sua escola para clubes e atividades extracurriculares: aprovação da direção, uma ficha do clube ou um formulário de inscrição; se as reuniões forem fora do horário de aula, um comunicado aos pais e um termo de autorização; e uma linha separada no termo para a mostra e as fotos. O procedimento muda de escola para escola, então pergunte primeiro à secretaria.
• Regras de segurança: Nas primeiras semanas, todo circuito é alimentado pelo USB, ou seja, com 5 V; pilhas, baterias e fontes só são usadas sob a supervisão do orientador, na etapa dos robôs com motor. Leia a lista de regras com todos na primeira reunião e fixe-a na parede.
• Plano do clube: Uma página: objetivo, dia e horário das reuniões, número de vagas, orientador, calendário do semestre e data da mostra. Essa página serve de base para a secretaria, para os pais e para o cartaz de divulgação.

Ao preparar o orçamento, liste os itens antes de começar a pesquisar preços. A tabela abaixo não tem valores, porque os preços mudam conforme o fornecedor e a época, mas mostra qual item é necessário em que momento e qual pode esperar. O primeiro semestre precisa mesmo das quatro primeiras linhas. Os chassis de robô e os drivers de motor só precisam chegar antes do início dos projetos em equipe, ou seja, antes da semana 5; os materiais da mostra podem ser comprados perto do fim do semestre. Se o orçamento da escola não for suficiente, anexe esta tabela ao verso do plano do clube de uma página quando procurar a associação de pais e mestres, empresas da região ou editais de projetos.

Divulgação e inscrições: quem, quantos e como?

A ferramenta de divulgação mais eficaz não é um cartaz, é um robô funcionando. Deixar um robô que desvia ao ver um obstáculo rodando no corredor por 10 minutos no intervalo atrai muito mais interesse do que avisos em todas as salas. No cartaz, fique em três informações: o que vocês vão fazer (“Montamos robôs e projetos de eletrônica, não precisa de experiência”), quando o clube se reúne e onde será a primeira reunião. O número de kits define as vagas: com 6 kits, você pode receber 18 membros em equipes de 3, ou no máximo 24 em equipes de 4; em equipes com mais de quatro pessoas, sempre sobra alguém só olhando. Se houver inscrições demais, faça um sorteio ou uma lista de espera, mas deixe as duas primeiras reuniões abertas a todos. Essas duas reuniões são semanas de experiência: os alunos veem o que é o clube, e você vê quem realmente vai ficar. Confirme as inscrições no fim da semana 3 e recolha uma ficha curta de membro: nome, turma, se já programou antes, área de interesse (robôs, som, luz, medição) e autorização dos pais. A coluna de interesses vai ser útil quando você formar as equipes na semana 5.

A primeira reunião: um roteiro de 60 minutos

Esse roteiro tem dois momentos críticos. O primeiro é a demonstração: se você não tiver um robô que se move, tudo bem. Acrescentar um buzzer ao sensor de distância em Medição de distância com HC-SR04 (Monitor Serial) ou tocar um som de alerta com Uso do buzzer tem o mesmo efeito. O que os alunos precisam ver é um sensor detectando algo, o código tomando uma decisão e uma saída respondendo. O segundo é o miniprojeto: todos devem sair da primeira reunião tendo feito algo funcionar com as próprias mãos. LED piscante e Semáforo são totalmente gratuitos no BlueGrays, inclusive com blocos; os alunos podem abrir o projeto no celular e seguir os passos no modo Vamos montar juntos, em ordem: preparar os componentes, montar o circuito, carregar o código, testar. Assim, em vez de explicar para 6 equipes ao mesmo tempo, você vai até a mesa que travou. Reserve sempre os últimos cinco minutos para a contagem: o primeiro hábito do clube deve ser a caixa voltar completa para o armário.

Funções do clube: dê uma tarefa a cada um

As funções não existem para criar uma hierarquia, mas para dividir a carga do orientador e dar a cada membro um lugar no clube. Num clube de 16–20 membros, um orientador que conta os kits sozinho, tira as fotos, ajuda as equipes e ainda planeja a mostra fica esgotado em poucas semanas. As funções abaixo são do clube; dentro de cada equipe também existem as funções de montador, programador e leitor, que fazem rodízio a cada reunião. Mantenha as funções do clube provisórias durante as semanas de experiência, escolha de novo entre os membros fixos no fim da semana 4 e mantenha-as até o fim do semestre. A função de monitor é a mais importante: um aluno que esteve no clube no ano anterior, ou que terminou rápido as semanas básicas, vai até uma equipe travada antes do orientador. Isso encurta a fila na sua frente e ajuda o monitor a consolidar o que aprendeu ao explicar.

Um calendário de 14 semanas para o semestre

O calendário tem quatro blocos. Nas quatro primeiras semanas, todos montam os mesmos projetos gratuitos e aprendem o básico; essas também são as semanas de experiência, e ninguém precisa de Premium. Entre as semanas 5 e 10, equipes de 3–4 pessoas escolhem e montam os próprios projetos. As semanas 11–13 são de preparação para a mostra: testar, melhorar, documentar e ensaiar a apresentação. A semana 14 é a da mostra. Para as semanas básicas, você pode tirar o conteúdo de cada reunião das semanas do plano de programação em blocos; os projetos da tabela seguem a mesma ordem desse plano.

Escolha dos projetos em equipe: equilibrar ambição e tempo

Quando as equipes se formam na semana 5, a maioria dos alunos quer o maior robô. Seu papel não é acabar com esse desejo, mas encaixá-lo em seis semanas de montagem. Começar a escolha do projeto pela Busca de projetos do BlueGrays facilita: a equipe responde a três perguntas (o que quer fazer, qual placa tem e quanta experiência tem), e o app sugere o projeto mais compatível, outros compatíveis e um projeto preparatório gratuito que usa as mesmas peças. Explicamos como funciona em qual projeto Arduino fazer a seguir; equipes que miram uma competição ou feira também podem consultar estas ideias de projetos para feira de ciências. Para equipes que querem um robô, a ordem natural é: conhecer o sensor com Medição de distância com HC-SR04 (Monitor Serial), experimentar o movimento com Uso de servo motor e depois passar para um robô completo, como Robô que desvia de obstáculos ou Carrinho controlado por Bluetooth com L298N. Também há boas opções que não são robôs: projetos como Sensor de estacionamento com HC-SR04 ou Lixeira sem toque com Arduino (HC-SR04 + servo SG90 + LED) chamam muita atenção numa mostra com menos peças. Peça que cada equipe escolha dois candidatos e os compare segundo estes critérios:

• Tempo: O projeto deve caber em 6 semanas de montagem, com 60 minutos por semana, e deixar pelo menos duas semanas para testes e correções.
• Peças: O clube tem todas as peças ou elas chegarão até a semana 6? Um projeto com peças faltando passa as duas primeiras semanas esperando.
• Funciona por etapas: O projeto deve funcionar parte por parte. Deixe o carrinho robô primeiro só girar as rodas, depois medir a distância, e só então juntar as duas coisas; assim haverá algo para mostrar no dia do protótipo, na semana 10.
• Divisão de funções: O projeto precisa de trabalho suficiente de circuito, código e documentação para todos; não escolha um projeto em que todo o trabalho fique com uma pessoa só.
• Valor na mostra: Um visitante deve entender o que o projeto faz em 30 segundos e poder experimentar algo: pôr a mão na frente do sensor, apertar um botão, controlar pelo celular.
• Plano B: Se o projeto principal não funcionar até a semana 10, defina uma versão menor que ainda possa ser mostrada; por exemplo, um circuito de alerta com sensor de distância em vez do robô.

Quadro de progresso semanal e modelo de documentação

O jeito mais fácil de acompanhar 6 equipes ao mesmo tempo é um único quadro que todos possam ver. Pode ser em papel (uma tabela na parede, uma linha por equipe e post-its) ou numa planilha on-line que sua escola já usa; o importante é que ele seja consultado no início e no fim de cada reunião. No início, o líder da equipe escreve a meta da semana numa frase; no fim, o responsável pelo quadro atualiza a situação. A situação tem só três valores: A fazer, Fazendo, Feito. A coluna mais valiosa é a de Impedimento, porque mostra o que o orientador precisa resolver antes da próxima reunião: uma peça faltando, um sensor com defeito, uma linha de código que ninguém entende. Ao lado do quadro, cada equipe também deve ter um modelo de documentação; essa página única, preenchida ao longo do semestre, é a fonte tanto do cartão do projeto na mostra quanto da publicação Tutorial que você vai compartilhar no Fórum. Abaixo está um exemplo de quadro da semana 8, seguido dos campos do modelo.

• Nome do projeto e objetivo numa frase: Algo como “Um robô que para e vira quando aparece um obstáculo”; sem jargão.
• Lista de componentes: Cada peça com a quantidade; valor e cor para resistores e LEDs.
• Ligações: Qual peça está ligada a qual pino, as cores dos fios e uma foto nítida do circuito tirada de cima.
• Como funciona: Três frases na ordem perceber, decidir, agir, mais a linha do código em que a decisão é tomada.
• Registro de bugs: Data, sintoma, correção tentada, resultado. A melhor história para contar na mostra costuma sair daqui.
• Foto semanal: Uma foto por semana de montagem, sem rostos, nome da escola ou informações pessoais.
• Próximo passo: O que vocês acrescentariam com mais tempo? Essa linha entra na lista de ideias de projetos do ano seguinte.

BlueGrays Premium no clube: todos no mesmo projeto com um pacote para educadores

Todos os projetos das semanas básicas são gratuitos no BlueGrays; todos os 60 projetos grátis (20 por plataforma) têm o esquema do circuito, a lista de componentes, o código, os blocos e o Entenda o código liberados. Já os projetos em equipe trazem projetos Premium, como o carrinho robô, o sensor de estacionamento e os projetos com servo. A forma mais organizada de permitir que cada membro abra a mesma página de projeto no próprio celular é um pacote para educadores; no app, a seção se chama Pacotes para educadores. O orientador compra um pacote uma única vez em Perfil > Pacotes para educadores com a própria conta da App Store ou do Google Play, os códigos chegam em Meus códigos e cada código dá Premium a um membro. Os pacotes não se renovam automaticamente, os membros não precisam cadastrar cartão e os códigos não usados nunca expiram. Como os clubes têm muitos membros entrando e saindo, um pacote anual costuma ser a melhor escolha: cada código de um pacote anual tem 6 transferências, e no mensal, 1. Analisamos em detalhes a escolha entre mensal e anual em pacote para educadores mensal ou anual; aqui estão as regras práticas para um clube:

• Distribua os códigos depois das semanas de experiência. Como as quatro primeiras semanas usam projetos gratuitos, entregue os códigos no fim da semana 4 aos alunos com inscrição confirmada. O prazo começa no dia em que o código é resgatado; um código entregue cedo demais fica com um aluno que sai do clube.
• Calcule os pacotes pelos membros fixos. Digamos que você tenha 16 membros fixos: 2 pacotes anuais de 10 códigos dão 20 códigos; 16 para os membros, 1 para a sua própria conta e 3 de reserva para alunos que entrarem durante o ano. No pacote de 10 códigos, o custo por aluno é cerca de 20% menor do que no pacote de 5 códigos; você vê o preço atual para o seu país na tela Pacotes para educadores.
• Transfira o código de quem sai. Para um membro que sai no meio do semestre, você cancela o código com Transferir em Meus códigos, um novo código é criado com o tempo restante e você o entrega ao novo membro. O Premium do membro anterior termina nesse momento; avise-o antes.
• Seja transparente. O nome, o nome de usuário, o e-mail e a foto de perfil do membro que resgata um código são compartilhados com o orientador que o forneceu, para que você veja quem usou cada código. Conte isso aos membros e aos pais antes de distribuir os códigos.
• Pergunte sobre assinaturas nas lojas. Um membro com uma assinatura Premium ativa pela App Store ou pelo Google Play não consegue resgatar um código; entregue o código quando a assinatura terminar, e ele fica esperando enquanto isso.
• Saiba o que não existe. O app não tem um painel que mostre ao orientador o progresso dos membros nos projetos, nem tarefas. Você acompanha a situação das equipes pelo quadro de progresso, e os projetos concluídos pela marcação Eu fiz que o membro mostra na página do projeto, junto com o modelo de documentação.

Os projetos do orientador, e da mostra ao Fórum

Se o clube tiver um projeto próprio (um alarme de umidade do solo para a horta da escola, por exemplo, ou um robô de corrida que o clube vem aperfeiçoando há anos), o orientador pode compartilhá-lo no BlueGrays em Aprender > Fórum > Nova publicação, na categoria Tutorial: adicione fotos do circuito (até 5 imagens), cole o código com Adicionar código e anexe os projetos prontos ou componentes que ele usa. A publicação sai no idioma em que você usa o app; ela não é traduzida automaticamente e não aparece na lista de projetos, mas você pode enviar o link dela ao grupo do clube com Compartilhar. Você repassa projetos prontos do mesmo jeito, com Compartilhar na página do projeto; os membros os salvam com Favoritar e os abrem em Oficina > Favoritos. Mostramos esse caminho em detalhes em dar aulas com seu próprio projeto Arduino. O mesmo caminho é uma boa meta para a mostra: se você compartilhar alguns dos projetos mais bem documentados do semestre como publicações Tutorial no Fórum pela conta do orientador na semana 13, as equipes veem que o que montaram também pode orientar outros usuários. As seções de objetivo, ligações, como funciona e lista de componentes do modelo de documentação já compõem o texto da publicação.

Dia da mostra: disposição das mesas, apresentação de 3 minutos, avaliação

Divida o espaço da mostra em três áreas. Área das mesas: Uma mesa por equipe, um cartão A4 do projeto na frente (nome do projeto, objetivo numa frase, lista de componentes e um diagrama simples de “como funciona”), uma extensão atrás; os projetos que não se movem ficam junto à parede. Área da pista: Uma área de 2 × 2 metros marcada no chão com fita para os robôs que se movem, algumas caixas de papelão como obstáculos e, se houver um seguidor de linha, um percurso de fita isolante preta. Mesa de reparos: Pilhas reserva, fios reserva, um computador e um monitor; um projeto que quebra é consertado aqui em vez de sair da mostra. Mantenha sempre pelo menos um membro da equipe em cada mesa, enquanto os outros se revezam para visitar as demais mesas. Indique no cartão o que os visitantes podem tocar (“Coloque a mão na frente do sensor”) e garanta que nenhum cabo fique pendurado nas mesas. Cada equipe prepara a apresentação com o modelo de 3 minutos abaixo; ela é repetida conforme os visitantes mudam e cronometrada quando os avaliadores chegam.

Você não precisa transformar a avaliação numa competição; o objetivo é tornar visível o que cada equipe aprendeu. Forme uma banca com o orientador, outro professor da escola e um monitor; cada avaliador passa 5 minutos em cada mesa: 3 minutos de apresentação e 2 minutos de perguntas. Para a pontuação, você pode usar a tabela de 6 critérios do post rubrica de avaliação de projetos Arduino: montagem do circuito, código e alterações, compreensão e explicação, processo de depuração, documentação e apresentação, organização e trabalho em equipe. Se o clube não dá nota, use a rubrica para dar retorno e escreva para cada equipe dois pontos fortes e uma sugestão. Em vez de um único primeiro lugar, alguns prêmios pequenos, como “história de bug mais instrutiva”, “apresentação mais clara” e “fiação mais caprichada”, também tornam visível o esforço de uma equipe cujo projeto não funciona totalmente. Deixe à disposição dos visitantes um cartão com uma única pergunta: “Qual projeto você mais gostaria de experimentar?” Esses cartões mostram qual projeto destacar quando você divulgar o clube no ano seguinte.

Motivação e continuidade: levar o clube para o ano seguinte

• Sistema de monitores: Forme uma dupla entre cada novo membro e um monitor nas quatro primeiras semanas. O monitor pode ser um membro do segundo ano ou alguém que terminou rápido as semanas básicas. No ano seguinte, os membros deste ano viram monitores, e assim o clube não começa do zero todo ano.
• Vitórias pequenas e frequentes: Mencione numa frase cada “Feito” do quadro no fim da reunião. Uma equipe que passa seis semanas sem ver nada funcionar perde a motivação; por isso é importante escolher um projeto que funcione por etapas.
• Curiosidade fora das reuniões: Quem quiser pode avançar com alguns minutos de Perguntas do dia no BlueGrays todos os dias e perguntar no Fórum sobre o que travou. Nada disso é obrigatório; é uma porta aberta para os membros curiosos.
• Metas intermediárias: O dia do protótipo, na semana 10, dá às equipes um prazo real antes da mostra. Se a sua escola tiver uma pequena oportunidade de exibição, como uma reunião de pais ou uma semana de ciências, inclua-a no calendário.
• Pasta de transição: No fim do semestre, monte uma pasta: lista de membros e funções (de acordo com as regras de proteção de dados da sua escola), contagem do inventário e lista de peças faltando, os modelos de documentação e os registros de bugs das equipes, como o calendário de 14 semanas realmente transcorreu, o que funcionou e o que não funcionou, candidatos a monitor e ideias de projetos para o ano seguinte. Se o clube usou um pacote para educadores, anote também os códigos não usados em Meus códigos; eles não expiram, então passam para o ano seguinte.
• Plano para o segundo ano: Os novos membros começam de novo pelas semanas básicas; os membros do segundo ano viram monitores e passam para projetos mais difíceis, como controle sem fio, projetos com display ou Wi-Fi com o ESP32.

Criar um clube de robótica dá algum trabalho no primeiro ano; a partir do segundo, as funções, o calendário e a pasta de transição fazem a maior parte do serviço. Para começar, você não precisa de um orçamento grande nem de uma equipe de especialistas: uma sala, alguns kits numerados, um plano de uma página e um robô funcionando na primeira reunião bastam. Se quiser conhecer os projetos gratuitos das semanas básicas e os esquemas de circuito e códigos passo a passo dos projetos em equipe, você pode começar por Descobrir › Projetos no app BlueGrays.