Webinar: como ensinar robótica com MATLAB e Simulink

Olá pessoal muito bom dia a todos meu nome é Bruno Faustino Eu sou um dos responsáveis pelas atividades educacionais aqui no Brasil pela up Card Hoje é com muita honra vimos trazer uma apresentação especial para vocês a nossa palestrante a Michele Valente ela é engenheira de aplicação pela meta dos escritórios de Paris a França e hoje ela vem trazer um tema exclusivo sobre ensinando robótico com matizar Que todos precisassem muita atenção Fique à vontade para tirar qualquer tipo de dúvida tá aqui tá o chat disponível no lado direito tem um bate-papo vocês podem estar fazendo

perguntas também fique à vontade em breve essa apresentação ela é gravada ela vai ser será disponibilizada dentro de alguns dias úteis e até os participantes que ficaram até o final receberam aí Um certificado de participação Quero Agradecer mais uma Vez pela presença de todos eu estou vendo aqui que tá entrando aí mais universidades professores e alunos então fique à vontade Michele passa a palavra para você por favor tá bom obrigada prazer tá aqui hoje representando para vocês esse webinar com sobre como ensinar robótica com uma trab simulink antes de entrar na parte um pouco mais

técnica desse não queria me apresentar um pouco para vocês como meu background Tem como formação em gênero da Computação pela puc-rio e depois de me informar eu vim aqui para onça onde eu fiz um doutorado em robótica pela mini pagtech onde eu fiz uma tese especializada na localização de sistemas autônomos carros autônomos e depois do meu doutorado eu trabalhei um tempo um ano e meio dois anos como engenheira de robótica em uma Startup aqui também Paris onde eu desenvolvi algoritmo de robótica para robôs que Estacionavam carros de maneira irá fazer já faz dois anos que

eu tô trabalhando na minha fãs como engenheira de aplicação aonde eu acompanho os clientes da minha Forks com nossos produtos de robótica bom e hoje a gente vai falar sobre o ensino da robótica é importante saber que a área da robótica era extremamente abrangente num quando a gente fala de robótica não são só esse sistemas esses robôs humanoides Que a gente vê em filme ou em vídeos a robótica já faz parte de diferentes setores da indústria Como por exemplo o setor automobilístico setor da defesa e até a medicina é que nesses vídeos a gente vê

algumas das aplicações do sistema robótico que a gente encontra e para desenvolver esse sistemas a gente precisa de diferentes tipos de conhecimento como física controle programação e nos últimos anos as Universidades estão trabalhando para Criar gados curriculares que possam ensinar esses conhecimentos aos futuros engenheiros que queiram desenvolver sistemas robóticos eu separei um exemplo de grade curricular para um curso de engenharia especializado em robótica se a gente analisar um pouco essa viagem a gente pode ver como realmente na prática robótica é um assunto muito disciplinar concurso relevantes em diferentes áreas pode até separar essa em grupos

essas Diferentes matérias como por exemplo tem tudo num grupo que no Brasil normalmente a gente chama de Ciclo Básico da engenharia que vão ter todas as matérias de ciência matemática estatística física química curso de telecomunicações cursos mais comuns a todos engenharias como elétrica eletrônica controle e alguns cursos que são mais específicos para sistemas robóticas ai como curso de programação que são necessários para a gente da Inteligência Esse sistema de Robóticos e cursos que vão separar os sistemas robóticos em diferentes tipos porque um drone não vai ter o mesmo tipo de algoritmo de lógica que é

um braço mecânico que trabalha que faz parte de uma indústria então é importante aprender todos esses diferentes tipos de conhecimento para os futuros engenheiros que querem trabalhar nessa área e no meu trabalho eu tenho a oportunidade de conversar com professores de universidades diferentes Países e uma das maiores dificuldades que eles Me Passam é como encontrar uma ferramenta e ferramentas que sejam simples o suficiente para que o aluno possa passar mais tempo aprendendo o conhecimento que ele precisa da área de robótica do que necessariamente aprendeu de uma nova ferramenta ou linguagem de programação e é aí

que na minha opinião a gente encontra a verdadeira força de atlab simulink Tem uma situação que eu adicionei aqui nesse slide tá em inglês mas é de um diretor de um centro com raiva espacial alemão aonde te fala que sabe são ferramentas Poderosas porque elas abrangem diversas áreas que são necessárias por desenvolvimento de um sistema robótico avançado como por exemplo a simulação desse sistema de complexos a geração de código automática que é necessário que a gente quer implantar o software nesses robôs E os diferentes algoritmos de processamento de imagem análise de dados e visualização desses

dados E essas diferentes atividades elas são necessárias por causa da complexidade de um sistema robótico nessa imagem a gente vê como um sistema robótico ele precisa desenvolver diferentes partes né é toda parte de mobilização da plataforma tem aonde a parte de informação de sensores percepção do ambiente Planejamento e decisão controle e conexão com o ambiente e com as ferramentas de WhatsApp a gente vai encontrar funcionalidades e o mais importante exemplo de aplicação para todas essas diferentes áreas para ajudar vocês a criar em conteúdo para desenvolver cursos nessas diferentes áreas e eu sei que às vezes

pode ser difícil de saber por onde começar porque realmente a quantidade de informação documento já Exemplos é realmente muito grande e o meu objetivo é que até o final dessa apresentação vocês saibam Aonde achar os recursos que vocês precisam para ensinar robótica com uma Clave e como vocês podem aplicar esses recursos para cada grupo de curso que eu apresentei nessa viagem então com esse objetivo eu preparei uma agenda para hoje para hoje que eu separei as atividades que normalmente fazem parte de no desenvolvimento de um Curso primeiro a gente vai ver os recursos que podem

ajudá-los a preparar as suas aulas e o material dessas aulas depois ferramentas que podem ser usadas para tornar essas aulas mais interessantes para os seus alunos também materiais que possam ajudar os seus alunos a estudarem além da aula é complementar o conhecimento que eles vão aprender nessas aulas e claro não é um curso de robótica não pode ser só teórico a gente também Precisa de recursos para desenvolver Laboratórios seja virtuais ou com realmente o hardware de robôs e também precisamos de ferramentas para desenvolver avaliações testar avaliar o conhecimento desses alunos e alguns desafios para que

os alunos possam ser mais desafiados no final por exemplo projeto de fim de curso e para cada uma dessas atividades eu vou mostrar quais são as melhores Ferramentas que vocês podem encontrar como Atlas vamos começar pelas ferramentas que que existem para ajudá-los a preparar essas aulas na área de robótica mas antes de entrar nas ferramentas específicas robótica eu não sei se aqui todo mundo já conhece mais lábio então vou fazer uma introdução rapidinho é uma plataforma que é amplamente usada em diversas áreas Não é só na robótica né ela é usada diferentes áreas de Engenharia

sem esta computação matemática até medicina e ela é conhecida por ser uma ferramenta versátil que a gente pode realizar tarefas bem complexas porque ela não é só uma linguagem de programação mas ela também o ambiente de desenvolvimento que permite os usuários que criarem algoritmos executar cálculos de matemáticas visualizados e até criar aplicações e uma coisa importante é saber que eu Acho também uma vantagem de maquilar robótica que dá um curso em matube não quer dizer se fechar em só uma ferramenta ou só uma linguagem de programação porque maclava uma linguagem que você se conecta muito

facilmente com outras essa habilidade que normalmente a gente chama de interromperabilidade ela amplia a capacidade de matlab e possibilita uma integração com outros ecossistemas de um desenvolvimento por exemplo se vocês desenvolvem uma parte De inteligência artificial em Python vocês podem facilmente conectar esse código como aturar e há uma via de Mão Dupla a gente pode conectar um código que foi desenvolvido em outra linguagem como Maquiavel ou conectar mais lábio com esse código Além de matizado a minha força também desenvolve uma outra ferramenta acho que vocês também devem conhecer que é muito útil para engenheiro chamada

simult o link é uma plataforma de modelagem esse Mulher só que permite criar simular e analisar sistema dinâmicos e é uma ferramenta de uma certa forma simples que nos permite de criar blocos conectar as diferentes entrada de saídas desses Blocos para simular sistemas acho que nos permite criar sistemas bem complexos como por exemplo sistemas que a gente pode criar modelos que vão desde os sistemas mecânicos até os sistemas elétricos e de controle de um sistema robótico E as ferramentas vai nos dar uma visão do modelo robótico desde o fluxo de informações e as interações entre

os componentes do sistema além de Maxi bullying na forx também desenvolve quem chama de toolbox são conjuntos de ferramentas especializadas que vão expandir ainda mais as capacidades que a gente encontra em WhatsApp e Xbox são tem diferentes áreas né que a gente desenvolve e aqui eu separei Algumas que são particularmente úteis para a área da robótica por exemplo para desenvolver Sistema de Controle desenvolver funções de percepção de um sistema ou desenvolver algoritmo de Inteligência Artificial e ainda tem algumas tocos que são realmente especializadas diferentes eu separei um exemplo para mostrar o que que é exatamente

uma uma to boxe esse exemplo da roboticista Ela foi criada para facilitar o desenvolvimento e a simulação desses sistemas robóticos então ela vai o que que a gente vai achar dando de matuto é uma documentação primeiro do que que são as funcionalidades que a gente encontra nessa toolbox mas também várias exemplos e funções que a gente pode usar para desenvolver os nossos sistemas por exemplo aqui nessa turbox a gente vai encontrar todas algoritmos de Cinemática inversa algoritmo de planejamento trajetória por exemplo e para cada tipo de algoritmo e função a gente vai ter sempre como

a gente vê aqui na direita exemplos que vão mostrar como usar Essas funções com um sistema com um robô com sistema robótico Como que eu posso usar Então essa ferramenta para desenvolver na prática um conteúdo de um curso uma maneira é começar com Conteúdo que já existe nós temos diferentes materiais de cursos que são disponíveis que vão onde a gente vai encontrar uma parte teórica prática e às vezes até projeto de fim de curso e todos esses conteúdos estão disponíveis no nosso site esse recursos eles são pensados por nossos especialistas da área de educação eles

são testados em diferentes universidades do mundo inteiro eu separei aqui alguns exemplos de Cursos que tocam poucos assuntos de robótica por exemplo a gente vai encontrar um curso especializado no controle de robôs móveis aonde vai ter tudo uma parte teórica que explica a teoria do controle até exercícios práticos e projetos para testar esses assuntos com os alunos uma outra uma outra maneira de encontrar conteúdo para aulas é encontrando o conteúdo que é compartilhado por outras universidades pelo mundo essa prática Ela tem que se tornado cada vez mais comum principalmente Desde da pandemia que nossas aulas

foram mais online a gente começa a encontrar esse conteúdos que são compartilhados diferentes professores e que permite educadores de reutilizarem esse conteúdo e adaptarem esse material de cursos diferentes instituições caíquecer seus próprios programas de ensino aqui você paguei um exemplo de um de uma aula que foi criada pelo Português universidades americanas ainda no assunto de controle e eles envolveram toda uma série de tutoriais utilizando lives eu vou falar um pouquinho mais de lives depois acho que são inscritos um pouco mais interativos como a gente vê aqui nesse nesse vídeo vai ajudar os alunos entenderam os

conceitos de controle e testarem variando diferente parâmetros e visualizar um dos gatos bom você também não é obrigado a começar Com um curso que existe já você pode criar o seu próprio curso e como você pode Que tipo de conteúdo você pode usar para isso eu quero mostrar duas fontes que normalmente eu uso para criar conteúdos de curso porque também faz parte do meu trabalho como enxerga de aplicação na minha Forks dá aulas para algumas universidades aqui na França e os conteúdos que eu mais uso normalmente são os exemplos da documentação de uma Clave e

simbolismo aqui eu separei alguns exemplos que a gente encontra nesta boxes de robótica onde vai a gente vai encontrar exemplos de algoritmos e o mais importante a gente vai encontrar modelos que já existem de robôs e até dados de sensores já estão disponíveis então é realmente uma fonte muito rica de dados e informações que a gente pode usar para incluir no nossos cursos além da documentação a gente também tem uma página no github você já ouviram já Viram essa página vou abrir o link para mostrar para vocês essa página da documentação ela mostra diferentes exemplos

por área da robótica e que a gente pode simplesmente reutilizar para os nossos cursos nas nossas aulas por exemplo a gente vai encontrar projetos na área de manipulação robótica de modernização de percepção de planejamento de trajetória de controle e todos esses Exemplos que eu acho mais incrível ainda é que a gente vai encontrar aplicadas a diferentes tipos de robôs com diferentes dados jogo de dados já disponíveis para a gente testar nossos algoritmos bom e como última ferramenta que eu quero apresentar aqui para vocês que pode ajudar na preparação de aulas de robótica é uma formação

que é disponível online e grátis pela minha Forks que apresenta conceitos de como utilizar maxilab de Uma maneira mais eficiente para ensinar suas aulas é que não é a gente não tá falando focada em robótica pode ser aplicada a qualquer assunto então durante essa informação você vai percorrer assuntos como como usar maquiada criar Live streams como usar online e até Como avaliar os seus alunos então eu realmente recomendo essa informação ele é rapidinho duas horas e ela é gratuita no site também é forte vai passar para a segunda parte dessa Apresentação aonde a gente vai

se focar em ferramentas que podem ser utilizadas para tornar as suas aulas de robóticas mas atrativas para os seus alunos mais interativas e práticas uma ótima maneira de tornar e de aumentar a motivação dos alunos para aprender em novas ferramentas é mostrar como essas ferramentas são utilizadas em projetos reais ao compartilhar essas histórias você Pode ilustrar como diferente pesquisadores educadores estão aplicando essas ferramentas em seus projetos de robótica e isso vai dar uma ideia do impacto que os alunos podem ter a usar essas habilidades nos seus próprios projetos todas as histórias têm de encontro no

site da minha fords aqui eu separei algum exemplo da acadêmica mas também temos muitos exemplos da indústria como a gente pode ver aqui Eu particularmente Gosto muito desse projeto da revista onde os engenheiros deves eles modelizaram e desenvolver algoritmos para um robô feito para ser enviado até Marte e graça o uso dessas ferramentas esse dinheiro otimizar o projeto avaliar o desempenho do robô indiferente cenários e que permite de antecipar possíveis desafios no ambiente de conhecido como de Marte essa história ela destaca não só como matar esse bolinho que pode ser usado na Indústria na área

da robótica ela também pode inspirar os seus alunos mostrando como as habilidades que vocês estão apresentando nas aulas pode levar projetos de alto impacto como esse vamos falar um pouco mais de ferramentas eu já mencionei um pouco antes ou o Live script Black é uma evolução dos script normal de maclave e é uma ferramenta que já existe já tem um tempo mas eu ainda vejo muitos professores que não a utilização Que utilizam os escritos esse ponto M clássicos mas que eu sempre que Então sempre que eu faço para apresentação eu faço questão de reapresentar essa

ferramenta então a ideia de usar Live script é que a gente pode incorporar em um script diferente para as informações que são úteis para o ensino por exemplo a gente pode adicionar texto equações por exemplo no formato da Tech podemos adicionar código e figuras que podem ser fixas ou generadas a partir de um código Imaculado e depois podemos também exportar esses esses escritos para PDF ou latec para servir como referência de estudo para os alunos essas ferramentas são ótimas porque elas criam de uma maneira muito mais interativa para os alunos como descobrir um conteúdo testar

diferente parâmetros e visualizar realmente em tempo real como variar um parâmetro pode mudar o resultado de uma equação mudar o Resultado de uma imagem um gráfico vale um exemplo que mostra na área da robótica como Live Street pode ser usado para o ensino então aqui é uma aula que foi feita para ensinar conceitos de voz Rosa uma interface de comunicação para sistema robóticos e a gente criou o Life para ajudar as pessoas a entenderem os conceitos de voz e como rosa pode ser usado como WhatsApp então os animais de adicionar tudo uma parte de texto

Antes que fica por exemplo até terminologia de voz o que que é uma rede rosa e que é um mais terra um subscribe são ferramentas que vem com voz e depois toda uma área de código que a gente consegue ver na prática Como que o Rossi pode ser usado como eu já disse esse lado escrito a gente pode transformar eles para PDF para gerar realmente uma documentação que pode ser compartilhada também para pessoas que não necessariamente utilizam E lá script também é uma ótima ferramenta para criar exercícios para os alunos por exemplo ainda no assunto

de rosa que foi uma aula que foi feita em espanhol aonde a gente explica o exercício prático então tem toda uma área de texto que explica a teoria o que deve ser feito nesse exercício um exemplo que mostra como funciona e depois uma parte de exercício aonde os alunos podem completar o código a ideia que é cada parte de exercício ela pode Ser acompanhada por códigos incompletos com espaços que são reservados para os alunos complementar isso permite que os alunos compreendam as instruções que são a parte de texto pratiquem a escrita do código e visualizem

em tempo real a medida que eles avançam se o código funciona ou não eu acho a minha opinião que essa equipe é uma oferece aos alunos uma experiência de aprendizado muito mais rápido porque eles vão receber um feedback automático Para ver aqueles que vieram funciona ou não a gente também tem uma galeria que apresenta diferentes exemplos pode servir como um pouco com respiração para criação desse conteúdo esses exemplos abrange em diferentes tópicos desde fundamentos bem básicos de aplicações mais complexas como robótica processamento de sinal Inteligência Artificial e outros assuntos e a ideia que a reutilização

e adaptação Desses exemplos pode economizar tempo na preparação das suas aulas e que realmente é uma e utilizar uma ferramenta que é comprovada e testada por diferentes professores no mundo inteiro então lá escrito é uma possibilidade de ferramenta interagir mais com os alunos e uma outra é a utilização de aplicações não sei se você já conhecem as explicações a cara do boxes elas vem acompanhada de Diferentes aplicações que são uma forma Interativa de testar funcionalidade e praticar conceitos teóricos usando aplicativos aqui é um exemplo que eu separei que é um aplicativo que vem com aquela

tobox que eu apresentei lá no início esse aplicativo ele foi feito para testar configurações de cinemática inversa em diferentes modelos de robô nele a gente pode escolher o modelo de robô que pode vir de uma biblioteca de Modelos ou o nosso próprio modelo e nessa aplicação a gente é capaz de resolver com problema de cinemática cinemática inversa em um ambiente completamente virtual então o aplicativo ele vai calcular automaticamente as posições das articulações correspondentes e vai mostrar visualmente como funciona se a gente quer se locomover uma parte do robô até um outro até uma outra localização

e como a cinemática inversa vai calcular Esse movimento então através desse tipo de aplicativo os conceitos teóricos que vocês sim não nas aulas podem se tornar muito mais concretos os alunos podem interagir diretamente no aplicativo visualizar os efeitos diferentes movimentos de parâmetros o que pode proporcionar uma compreensão muito mais profunda intuitiva por exemplo nesse caso fundamento da cinemática inversa que é um assunto que não é muito simples Isso é só um exemplo de aplicativo cada tou Box vem acompanhada de diferentes aplicativos aqui tem alguns que são ligados a robótica por exemplo em estacionamento inverso aqui

que eu já mostrei se não tem um também que mostra como os algoritmos é um tipo de algoritmo da criar mapas e localizar sistema robóticos ou por exemplo um aplicativo para criar cenários de drones para testar os diferentes algoritmos uma outra possibilidade é de criar seus Próprios aplicativos tem uma ferramenta que se chama que é uma ferramenta interativa que permite você de criar rapidamente aplicativos e conectar um código no WhatsApp com esse aplicativo por exemplo aqui nesse lado a gente vê a possibilidade de ajudar escolher diferente componentes como botões texto gráficos imagens a gente pode

adicionar eles nos aplicativos e conectar com o Código atlab que vai criar toda essa lógica do aplicativo e esse aplicativo depois ele pode ser compartilhado ele pode ser colocado Claro na nuvem ou criar um aplicativo web o mesmo que um executável que você vai compartilhar com pessoas que não tem necessariamente uma licença eu separei um exemplo de um aplicativo que eu criei esse aplicativo que a gente tá vendo aqui foi uma pesquisa que eu criei por Um outro webinar que foi para clientes que a gente tem na área de máquina de construção eles querem testar

algoritmos de robótica nas suas máquinas Então esse aplicativo ele foi feito para se conectar com diferentes simuladores nesse caso estou com me conectando com o simulador do tipo Unity usando um protocolo hots e nesse aplicativo no WhatsApp quem tiver aqui na esquerda eu tenho a possibilidade de escolher o mapa que eu já criei do ambiente e criar Planejar uma trajetória para minha máquina então eu posso localizar onde está o meu sistema robótico clicar aonde eu quero que ele vá e depois de escolher para planejar uma trajetória e enviar a máquina até esse lugar e o

que é legal que usando Rosa eu fui capaz de saber em tempo real Aonde está o robô nesse simulador usando essa esse aplicativo e mesmo que alguns botões que eu posso visualizar os dados diferentes sensores nessa máquina por exemplo a Câmera e visualizar exatamente o que esse sensor está detectando nesse momento uma outra ferramenta interessante para vocês é possibilidades de usar matlab online esse online Imagine que talvez não seja fácil para todo mundo pedir aos alunos a gente está instalarem mats lá desse murinho nas suas máquinas e então uma maneira fácil de usar maclaba pode

ser usando essas ferramentas na nuvem então de maneira Online eu criei um exemplo só para mostrar para vocês como funciona batizado online aqui a gente pode imaginar que a gente por exemplo encontrou um exemplo na documentação matriável e que a gente quer testar esse exemplo mas a gente não tem lábio instalado pode ir até matado online abrir esse exemplo usando a linha de comando visualizar o exemplo diretamente nosso Browser E lançar esse exemplo esse exemplo usa não só mais lá mas também usa ferramenta para falar um pouquinho mais tarde para criar essas máquinas de estados

é lógica do nosso robô a gente pode ver feito flor e não sabe a simulação nosso robô sem ter matado na nossa máquina uma coisa também interessante é que tava online sempre vai ter a última versão de madrube disponível mas também pode usar as últimas funcionalidades que estão Disponíveis Bom espero que eu tenha dado algumas ideias de ferramentas que pode tornar as suas aulas em robótica mais interessante e agora se a gente voltar para nossa agenda a próxima sessão é eu quero falar para vocês alguns materiais que a gente pode encontrar os alunos estudarem de

forma independente uma Clave simulink além das aulas teóricas e práticas então para oferecer os alunos dessa oportunidade de aprender um pouco de Forma autônoma no site mais fortes a gente encontra a disposição cursos onlines gratuitos chamadas de onram esses cursos são cursos relativamente rápidos mas que permitem os alunos familiarizarem com fundamentos das diferentes ferramentas como por exemplo a linguagem programação de controle Inteligência Artificial e por exemplo visão computacional E como eu já disse acesso esses cursos é Gratuito e eles cobram realmente uma variedade tópicos que podem ser relevantes para os alunos aprofundarem alguns conhecimentos que

são interessantes por exemplo na área de robótica espalhar um vídeozinho para mostrar como essa essas formações eu comecei funcionam tem tudo uma parte teórica você não precisa ter maclave instalado tudo é feito Online Primeiro vai ter um vídeo explicando a parte teórica e Depois um exercício e esses exercícios vai ser sempre assim vai ter na esquerda uma explicação do que tem que ser feito e na direita uma parte que você completar com código WhatsApp aqui por exemplo a gente está completando Esse é um exercício da de uma formação sobre a introdução matemática simbólica e quando

a gente adiciona o código a gente pode enviar a solução e ele vai automaticamente detectar se a Gente escreveu boa solução e caso não seja ele vai explicar o que que foi feito de errado e aonde você tem que corrigir que por exemplo não vai ter uma solução completa nessa segunda tarefa e quando ele enviar ele vai ter diferente validações ele vai ver que algumas variáveis existem e que são bem definidas mas tem umas outras que estão faltando que o aluno precisa ainda completar uma coisa interessante também que todos Esses cursos eles oferecem certificados aos

alunos quando eles concluem que vão não só reconhecer o esforço e aprendizado dos alunos mas também pode ajudar os professores se eles quiserem acompanhar e Verificar se os alunos estão aprendendo essas novas ferramentas como outro tipo de ferramenta para completar um pouco o conhecimento desses alunos além das aulas são as nossas séries de webinar como esse Webinar que é feito pela Open Card tem uma série de webinar que estão disponíveis no YouTube da outra em casa mas também quero adicionar aqui no YouTube A gente também Conta outra série de webness em diferentes línguas tem principalmente

em inglês mas também temos alguns espanhol e também livros que são disponíveis no site para diferentes assuntos bom passar para a próxima sessão onde a gente vai explorar um pouco mais os Laboratórios que são necessários para uma vez que a gente aprende a teoria e os alunos precisam testar isso os laboratórios como eu já disse pode ser virtuais mas também pode ser usado direto dos Robôs esse exemplo aqui eu vou mostrar um exemplo como a gente pode ir facilmente a partir de uma aula teórica a partir de conceitos teóricos apresentados em aula até um laboratório

virtual a ideia que você pode transformar todas As suas aulas teóricas primeiro nos clipes como a linguagem programação nesse caso aqui a gente tem uma script matizada uma aula teórica que foi feita para explicar a cinemática conceito de cinemática inversa de um braço mecânico então a gente pode testar esse conhecimento dessas equações diretamente em um código muito rápido depois a gente pode passar para modernização usando a moderação desse sistema os alunos Para entender como a gente pode aplicar essas equações de cinemática inversa e Jacob anos do sistema para fazer por exemplo robô desenhar uma palavra

que a gente propõe são um exemplo que a gente encontra na documentação aonde a gente vai desde a teoria da cinemática inversa até a modernização desse sistema uma aplicação prática Então essa aplicação prática Ela é bem simples mas ela proporciona os alunos uma noção de um conteúdo mais interessante né para Explicar em sala de aula como a teoria pode ser aplicado em projetos reais e promover um pouco a criatividade desses sistemas aqui a gente escreveu todas as equações à mão que ajudou a entender os conceitos mas com algumas aulas talvez a gente precise não entrar

tanto no código mas ter conceitos mais em alto nível para poder entender e comparar diferentes algoritmos e eu peguei um exemplo que a Lista de algoritmos de planejamento de trajetória são um tipo de algoritmo clássico para robótica que a gente vai tentar achar uma um caminho entre um ponto e outro que seja o mais rápido que evite obstáculos existe diferentes tipos de algoritmos disponíveis por pesquisadores e na nossa turbox a gente encontra esses diferentes algoritmos disponíveis em forma de função o que faz que você não precisa programar De zero algoritmo a gente possa modificar diferente

parâmetros e visualizar como essa aplicação dessa algoritmos pode ser diferente quando a gente tem por exemplo um ambiente diferente um do outro Além disso na nossa documentação a gente vai sempre encontrar Qual é a diferença entre um algoritmo e outro por exemplo aqui essa essa imagem vem da nossa documentação explica Quais são os benefícios de um algoritmo comparado com Outro e quanto eles normalmente devem ser usados para Que tipo de robô Normalmente eles são usados uma outra coisa interessante é não só testar esses algoritmos de maneira um pouco teórica mas como a gente pode passar

para prática e como é rápido passar por uma coisa mais prática por exemplo esse algoritmo pode ser uma maneira muito simples testado por um sistema de um drone Como Eu mencionei um pouco antes a gente tem Uma aplicação que permite criar cenários de drones como que a gente vê aqui nessa imagem então mesmo algoritmo que a gente testou no slide anterior com mapas bem simples e teóricos Mas pode testar em mapas mais complexos e testar esse movimento com modelos de drones por exemplo aqui a gente tem alguns cenários um pouco simples ainda que a gente

chama de cenário de cubos né Mas a gente pode ainda aumentar a complexidade desses Temas se conectando a outros tipos de simuladores aqui a gente é um exemplo onde a gente vai se conectar e um simulador externo chama Will e o que é interessante é que a gente já tem exemplos que vão mostrar o modelo desse Drone disponível Então não precisa criar esse modelo ou achar uma ferramenta externa desse modelo e também modelos de ambientes de cenários como dessa cidade é uma cidade com diferentes prédios que permite a Gente testar diferentes tipos de algoritmo nesse

exemplo a gente vai testar os algoritmos de planejar menos trajetória como eu mostrei antes mas também a gente pode Testar algo de percepção como a gente vê aqui na direita a gente tem todos os dados dos sensores já disponíveis diretamente como lasers sensores de localização nesse caso a gente usou um modelo de Tony já disponível mas tem uma Biblioteca com vários modelos de robôs disponíveis para tornar essas aulas mais práticas nessa biblioteca a gente vai encontrar robôs clássicos que a gente vê na indústria e nas universidades como por exemplo braços robóticos industriais veículos móveis esses

modelos que pré construídas né para existentes oferecem aos alunos a uma oportunidade de explorar experimentar algoritmos com diferentes Tipos de robôs que são utilizados na prática e proporciona uma ligação mais concreta entre a teoria e uma aplicação real aqui a gente está usando modelos que existem que já existem para testar algoritmos que vão estar inteligência a esses robôs Mas algumas aulas talvez vocês precisem explicar uma parte mais baixo como vocês robôs são criados como eles são como a modernização desses robôs é feita Uma outra opção então é a modelagem do seu próprio robô em uma

ferramenta ótima para isso é assim escrito é uma ferramenta que que completa amplia simulinca o mais ferramentas para modelagem e simulação de sistemas físicos não precisa mais escrever o código de cada bloco especificar cada bloco em detalhes a gente vai encontrar bloco já construídos para diferentes partes do sistema seja para parte elétrica e Hidráulica motores permite você que vai que Vai facilitar essa modernização do seu sistema e com o nível de complexidade que você escolher e aqui eu quero destacar alguns Laboratórios virtuais com modelos esses skate já estão disponíveis na nossa documentação que podem ser

usados para diferentes aulas por exemplo a gente tem um modelo de Drone que permite testar algoritmos de controles a mecânica sistemas elétricos Desse Drone ou como esse modelo que já tinha mostrado antes de um braço mecânico que permite o exemplo que a gente tem ele vai se focalizar bastante Da Lógica Então a gente vai usar a máquina de estados para definir a lógica e desse sistema ou o último sistema que a gente vê aqui na direita onde a gente vai conectar esse modelo robótico e um algoritmo de um esforço e explicar como esse tipo de

algoritmos Podem ser desenvolvidos em bom Eu imagino que nas suas aulas vocês também não queiram só ter coisa de virtuais vocês queiram também transformar os seus códigos implantar os seus códigos em hardware e uma maneira de fazer isso rápida e eficiente é usando a nossas ferramentas de geração de código automática então todos os nossos algoritmos que são desenvolvidos em matube modelos em símbolo Olímpia Máquinas de estado em flor a gente pode usar nossos produtos chamam de colders de negação de código que vão automaticamente generar código que pode ser usado no nosso jardas como código cc++

código cuidar se a gente quer desenvolver por exemplo algoritmo de usar em Cartagena Isso é uma maneira de testar rapidamente esses algoritmos que são desenvolvidos em matube São testados virtualmente e depois de implantar esse software Software uma outra maneira de além da simulações se conectando com o hardware que que são suportados que tem que a gente tem exemplos na nossa documentação e ferramentas que facilitam essa conexão com esse ratos alguns exemplos incluindo por exemplo Arduino aonde a gente pode conectar facilmente e enviar um código para controlar um Arduino ou por exemplo onresse Berry a Gente

tem um exemplozinho da documentação que mostra como por exemplo um robô pode ser criado usando um a gente conectou uma câmera um modelo foi criado [Música] aonde a gente adicionou um algoritmo de processamento de imagem vai detectar um uma localização onde a gente quer um enviar o robô e depois a gente adicionou toda lógica de controle do robô que é um vídeo que foi que mostra até um Dos criadores do ácido que mostra como que é fácil programar esse dispositivo com o simulink para controlar os motores do robô essa demonstração enquanto tiver aqui no vídeo

ele mostra que esse pequeno robô autônomo ele com esse modelo simulin ele foi capaz de detectar onde estava essa folha de papel e até a direção dessa folha como como alvo então a ideia de mostrar isso mostrar como a gente pode desconectar facilmente Esse tipo de errado e criar projetos práticos com os alunos na área de robótica se a gente voltar na nossa gente tem dois assuntos ainda para finalizar eu vou eu ainda vou dar um tempo no final dessa apresentação para a gente tem uma discussão se vocês tiverem perguntas assuntos que que sejam interessantes

para vocês na área de robótica mas a próxima sessão que a gente tem é na área de avaliação como a gente pode avaliar o Progresso de aprendizado dos alunos na avaliação tradicional como que funciona os alunos eles vão Enviar seus trabalhos e provas e vão aguardar uma correção manual feita pelo professor o que pode levar muito tempo o que normalmente o que a gente propõe é uma avaliação Mas automatizada aonde os alunos possam enviar suas tarefas e receber um feedback uma resposta instantânea para que o aprendizado e a melhor a melhoria seja continua A ideia

é que essa abordagem possa acelerar o processo de aprendizado dos seus alunos permitido que eles compreendam os conceitos mais rapidamente e possam melhorar também entender rapidamente o que que eles estão testando que não funciona e aplicar essas feedbacks imediatamente a ferramenta que a gente usa para essa avaliação automática se chama plataforma que permite os professores a criarem entregarem e avaliar tarefas de Programação de uma maneira mais automatizada e ela pode ser usada para avaliar a habilidade os alunos em diferentes tópicos aqui peguei um exemplo de uma aula de controle como essa avaliação como ela era

feita antigamente a gente tem uma imagem de uma folha de papel onde explicava a ideia da avaliação e aonde o aluno tinha que completar parte do código então o professor ele transformar essa variação Em WhatsApp é a parte escrita Claro ele teve aqui eu utilizar ela em uma Clave dela mas O interessante é a parte de onde o aluno vai completar com a função que a gente pode adicionar linhas que a gente pode fixar onde o professor vai já dar algumas dicas por exemplo o aluno Aonde eles devem completar e o aluno pode enviar a

solução que vai ser automaticamente testada pelo sistema e vai dar uma resposta automaticamente para o aluno Eu sei que muitos professores hoje em dia que já estão usando ferramentas onlines para avaliações ou para compartilhar conteúdos com os alunos então uma coisa importante saber diferentes ambientes de aprendizados seja mudou causas tem vários e isso significa que você pode criar essas tarefas e interativas para os seus cursos avaliar automaticamente o trabalho dos alunos e fornecer feedback Detalhado e a voar e depois ter todas essas informações diretamente na sua plataforma que você já usa que é um exemplo

de como a visão um pouco do que o professor pode ter das diferentes aulas de que Foi completado dos alunos e os resultados também podemos gerar diferente de estatísticas detalhadas sobre o desempenho dos alunos permitindo que você avalie o progresso ou seja individual coletivo da turma Essas estatísticas não uma visão mais abrangente sobre como os alunos estão progredindo e ajudam você identificar áreas que Talvez você precise mais atenção talvez você precisa adicionar mais conteúdo que você precisa retificar para os seus alunos existe uma coleção de problemas que já estão disponíveis online para ser de inspiração

em diferentes áreas matemática física circuitos elétricos controle e esses problemas são pontos Para uso permitindo que você possa reutilizá-los adaptar e compartilhar com seus alunos Além disso uma coisa importante é que você pode criar Claro seus próprios com problemas e depois compartilhar com outros professores A ideia é que isso possa permitir Você quer uma comunidade de aprendizado rolando negativo da sua universidade aqui um outro exemplo para mostrar um pouco mais de maneira concreta o que que Parece né como é o Max Weber aqui é um exemplo de Inteligência Artificial de Machine Burn então tem tudo

uma área escrita teórica do exercício as tarefas que são feitas pelos alunos a gente pode adicionar também alguns arquivos nessa tarefa por exemplo pode ser arquivos que vão ser úteis para testar o seu modelo de Inteligência Artificial pode ser um imagens texto PDF ou mesmo arquivos esse exercício pode ser o formato de um Script aonde o professor pode bloquear algumas das Linhas por exemplo comentários ou algumas linhas que precisam ter necessariamente nesse exercício e deixar o resto para os alunos completarem e depois uma vez que os alunos completar e claro eles vão enviar essas soluções

e ter uma resposta automática do resultado agora a gente vai retornar a nossa agenda e não foi para a última parte que são os desafios Nessa sessão final a ideia que eu quero explorar algumas alguns conteúdos alguns materiais que são disponíveis para estimular seus alunos com projetos criativos que podem ser usados por exemplo para projetos de fim de curso projeto de fim de faculdade a minha força ela apoia diferentes tipos de competições onde o objetivo é que a minha Fox vai oferecer novamente o software gratuito treinamento e acompanhamento dos nossos Engenheiros de aplicação para ajudar

os alunos dessas competições e existe competições diferentes áreas como Inteligência Artificial industria automotiva como a fórmula de estudante algumas competições específicas específicas para robótica como Europe Challenge essa competição de mitônia eu acho muito interessante é uma maneira de introduzir aos alunos a utilização de simulink a alteração de conceitos E neles os alunos vão o objetivo é criar o modelo do seu otorrino e depois criar algoritmos para que ele possa se locomover de maneira autônoma então eles vão aprender a modernizar simular e pilotar um mini Drone que nesse caso é um mini Drone que é bem

usado para educação uma outra competição que é interessante a fórmula estudante que é uma competição um pouco mais cara de carros autônomos então a gente tenta A inteligência para esses carros e nela a gente encontra muito caso de projetos interessantes que a gente pode reutilizar como esse aqui aonde os alunos eles tinham como projeto identificar os cones usando algoritmo de Então mostra os alunos como esses algoritmos podem ser usados de maneira mais prática e fazendo parte de uma competição que claro motiva também os alunos participarem mais além das competições e os projetos de Pesquisa há

também dois duas maneiras de encontrar mais conteúdos que os seus projetos de fim de curso uma o simulink estudante charante que mostra um diferente projetos voltados mas assim o link e o programa de Excelência em projetos de inovações da meffords esse eu acho particularmente interessante vou abrir o site para mostrar para vocês é uma página do github com diferentes projetos em diferentes áreas e aqui especificamente para robótica Então entrar por exemplo em um projeto esse projeto vai ter a motivação do projeto a descrição com links para que o aluno entenda a parte teórica também e

uma sugestão dos das diferentes etapas que os alunos têm que percorrer época desenvolver esse projeto por exemplo comece com um exemplo começa com um exemplo que já existe na documentação olha um pouco essa parte da documentação Escolha uma área de aplicação vai realmente dar algumas dicas de passo a passo esses alunos e mostrar algumas das variações que esse projeto Pode não ter para ainda serem mais interessantes e alguns assuntos de pesquisa que também podem ser adicionados lista de materiais e referências bibliográficas para fazer para esses para esses exemplos e realmente ainda tem alguns algumas informações

adicionais Como por exemplo O impacto que esse tipo de projeto pode ter seja na indústria acadêmica e o tipo de conhecimento que os alunos vão aprender usando esse projeto no caso esse projeto aqui ele vão aprender mais sobre veículos autônomos visão computacional robótica tratamento de imagens robôs móveis algoritmos de exame de Drone de otimização Então realmente é um conteúdo bem completo que vocês podem utilizar diretamente para Projetos e desafiar os seus alunos projetos interessantes na área da robótica vamos voltar para nossa apresentação então a gente já percorreu a nossa agenda mostrei hoje então conteúdo sobre

como preparar as suas aulas como fazer essas aulas serem mais interativas conteúdos para os seus alunos poderem estudar além das aulas Laboratórios virtuais e Laboratórios com robôs Ferramentas para avaliação dos alunos e alguns desafios para projetos finais nessas diferentes áreas eu mostrei diferentes ferramentas né que a gente encontra que autorização algumas delas então eu recomendo vocês olharem essas ferramentas mais em detalhes e a gente também tem um conte uma página que chama White Paper que lista tudo que eu mostrei aqui hoje mais em detalhes que vai explicar por essa os diferentes conteúdos que eu Mostrei

hoje com links e exemplos para vocês poderem testar isso e aplicar isso nas suas aulas para finalizar antes de receber perguntas os radicais algumas atividades que vocês podem fazer depois desse webinal a primeira fazer a formação que eu apresentei para vocês lá no início teaching matlab é uma formação rapidinha de duas horas que mostra Como usar maxilabro como ferramenta de ensino então não deixe de fazer essa ferramenta essa informação esse curso também incentivo vocês a desenvolverem seu primeiro aplicativo é diferente tutoriais que são transparente para criar aplicativos bem simplesinhos mas que vai dar ideias para

vocês Como vocês podem criar aplicações interativas por seus alunos para testar diferentes conceitos na área de robótica Depois para avaliação com Eu recomendo vocês usarem e verem como vocês podem entregar os armas com as ferramentas de ensino que você já tem as suas universidades e claro começar com um dos exercícios que já tem na nossa lista de problemas para você se se inspirarem nesse serviço uma outra recomendação que eu tenho que eu não falei aí muito nessa Apresentação mas que eu acho que pode ser útil e Divertido para as aulas é maclave mobile tem uma

versão de mclareba que você pode instalar no seu celular e que permite seus alunos de testar em casa alguns escritos no seu celular mas o que eu acho mais interessante é pegar informações de dados do extensores que estão no seu celular por exemplo dados de central inicial do seu celular que permite você atestar uns algoritmos de por exemplo de localização tentando que tenta estimar a orientação do seu Celular então você pode usar esse tipo de usar esse tipo de dados para criar alguns exercícios legais com seus alunos onde eles só precisam do celular nas aulas

deles E para finalizar eu recomendo vocês tiverem dúvidas eu posso ajudar vocês a encontrarem conteúdos que talvez não estejam Claros então obrigado a todo mundo por participar dessa apresentação e eu tô Disponível para responder pergunta e talvez entrar mais em detalhe em alguns assuntos se vocês acharem interessante obrigada Michele Muito obrigado pela sua apresentação foi excelente conteúdo a gente tem algumas perguntas aqui no chat rolando a nossa engenheiro de aplicação Leandro Muniz está respondendo algumas mas tem uma aqui do João Paulo Lima da Silva de Almeida ele perguntou Olá onde posso encontrar um tutorial de

como usar Os escape para desenvolver manipuladores e analisar a cinemática eu vou entrar na página da documentação para mostrar para vocês aonde encontrar tipo de informação para achar assim que a gente vai entrar na página e cada tobox ou cada ferramenta da minha Ford a gente vai ter sempre uma página de exemplos Então se a gente entrar nessa página de exemplo a gente vai ter exemplos separados por áreas seja parte ele é Ética parte hidráulica e vou tentar achar um exemplo específico para robótica aí eu acho que a gente tem que entrar no rottweiler uma

outra coisa talvez não tenha entrado em detalhe nessa apresentação que tem diferente do box a aplicação diferente como bateria elétrica e normalmente tudo que é robótica a gente encontra mais e aqui a gente vai encontrar por exemplo um exemplo de braço mecânico que vai ter cinemática inversa de um sistema Robótico com o Sims então e uma vez que esse encontro com esse exemplo você só precisa copiar o Esse comando para abrir esse exemplo no seu lado eu respondi a pergunta se alguma outra pergunta S Pode ficar à vontade aqui chamar a gente no chat tá

tem algumas aqui que o Leandro acabou respondendo me ouvem normal Eu vi que tinha uma pergunta relacionada a roça e a pergunta foi como interagir maclado com voz eu não entrei muitos detalhes nessa Apresentação mas eu acho que tinha um slides que falava um pouco disso que talvez eu possa entrar um pouco mais em detalhes esse aqui eu gosto bastante desse gráfico para explicar como funciona a integração entre maclaba e o sistema Rossi porque tem três diferentes maneiras de você interagir com rosas usando uma primeira Para analisar dados no sistema robótico então a gente pode

pegar esses esses dados que normalmente são no formato de uma Rose bag importá-los em maclado ou se no link para visualizar os dados diferentes sensores ou algoritmos que estão nesse sistema de voz e usar esses dados para testar novos algoritmos novas partes do sistema outra maneira de se conectar com voz na parte prototipagem a gente pode se conectar diretamente uma máquina que tá Com uma Clave simulink com uma máquina que tá com voz e se elas estiverem na mesma rede então tudo que a gente precisa escrever o IP dessa máquina e se ela já tiver

cós nela a gente vai por esse conectar com essa máquina uma vez que a gente está conectada com ela a gente pode pegar todos os dados que estão sendo compartilhados nessa rede Rosa Criar subscribe e usar essas informações pode ser um escrito ou num Modelo Simony e a terceira maneira se conectar com voz a generação de código automática quer dizer uma quando a gente testou nossas escritas nossos modelos e a gente quer sair do ambiente mais lábios a gente pode gerar de maneira automática um código ser mais mais que é compatível com Robson vai criar

um nóis e que vai que vai vai ser completamente Independente de lava pode ser usado diretamente na máquina Rosa Perfeito Michele acho que é isso pessoal sistemas alguma dúvida quer conversar uma coisa Acho que chegou agora nesse exato momento aqui uma perguntinha do Luiz Francisco em frente ao Rosa também é possível Interação em tempo real com voz essa interação é essa segunda opção que eu mostrei né que a gente vai conectar essas duas redes uma rede que vai estar Imaculada com a rede Ross a gente vai por exemplo se a gente tem um robô Que

Que tem que tem voz e que tá publicando informações de sensores câmeras a gente pode simplesmente um escrito na Claro e criar um subscribe que vai se conectar com essa máquina rosa e em tempo real a gente vai pegar informações desse robô ele é perfeito eu acho que é isso vamos encerrar aqui quero agradecer muito Michele tá você e as outras novidades conversar nesse momento aqui junto com a vontade fazendo essa apresentação para o Brasil a gente É muito importante a gente ter essa visibilidade e poder contribuir com o nosso público brasileiro começa uma prestação

exclusiva quero agradecer a todos os participantes presentes tá é para quem ainda não conseguiu assistir a teve algum problema de internet acabou não pegando toda apresentação a gente vai estar encaminhando ela por e-mail para todos os inscritos vai ficar disponível também dentro do nosso canal do YouTube muito obrigado a todos pela Participação é passei a palavra para Michelle caso ela queria fazer uma finalização tá aqui na França então fica à disposição para outros webinar com vocês foi um prazer Obrigado a todos muito obrigado Michele a gente está recebendo que essas gratificações de público Então a

gente vai encerrar o Abner agora tá Tenha um ótimo dia pessoal muito obrigado por tudo