Case USP São Carlos — ICMC

O que a ciência brasileira já mediu sobre o robô humanoide em sala de aula

Pesquisas do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da USP testaram o humanoide NAO com adolescentes de escolas públicas e particulares. Os resultados foram publicados. A Somai foi parceira de um dos projetos, financiado pelo CNPq.

Evidência científica Robótica humanoide Interação humano-robô Parceria em P&D
Robô humanoide NAO usado em pesquisas do ICMC/USP com adolescentes
84,61%
Acertos dos alunos que tiveram aula com o NAO
60%
Acertos dos alunos sem contato com o robô
92
Adolescentes nos testes de interação
CNPq
Financiamento do projeto com a Somai
Parte 1 — O que a pesquisa mediu

Quase toda promessa de tecnologia educacional é vendida sem número. Aqui existe número.

Geometria com o NAO: 84,61% contra 60%

Em pesquisa de mestrado no ICMC/USP, orientada pela professora Roseli Romero, o robô NAO foi programado com visão computacional para reconhecer figuras geométricas planas e conduzir atividades com 62 adolescentes de 13 e 14 anos, de escolas públicas e particulares de São Carlos.

O robô dava pistas sobre a figura procurada. No acerto, abria os braços e acendia os LEDs dos olhos; no erro, baixava a cabeça. As reações foram programadas para criar empatia com os jovens.

No questionário aplicado ao final, os estudantes que tiveram aula com o humanoide acertaram 84,61%, contra 60% dos que não tiveram contato com o robô.

Fonte: Jornal da USP, "Robô professor ensina geometria a adolescentes", 14/09/2016. Pesquisa de Adam Moreira, orientada por Roseli Romero (ICMC/USP).

Não basta ter o robô: o comportamento dele muda o resultado

Uma segunda pesquisa, de Daniel Tozadore, também orientada por Roseli Romero, dividiu os estudantes em dois grupos. Para um deles, o NAO foi programado para ser sociável — levantava-se, acenava, perguntava o nome do aluno, comemorava o acerto. Para o outro, permanecia sentado e quase não interagia.

Os alunos que trabalharam com o robô mais interativo se mostraram mais motivados a estudar nas sessões seguintes, com maior concentração e melhor assimilação do conteúdo. Ao todo, 92 adolescentes participaram dos testes.

A conclusão prática: o resultado não vem do equipamento, vem de como ele é programado e conduzido em aula.

Fonte: Jornal da USP, 14/09/2016.

Por que humanoide, e não mais um kit

A palavra de quem orientou as pesquisas

"O diferencial desses trabalhos é o uso de um robô humanoide: enquanto a maioria das pesquisas na área é feita com kits robóticos, o NAO oferece fala, reconhecimento de imagens e gestos — o que torna a interação social muito maior."

Roseli Aparecida Francelin Romero — Professora do ICMC/USP, orientadora das pesquisas · Jornal da USP, 2016
Vale registrar: nessas pesquisas, o robô pertencia ao Laboratório de Aprendizado de Robôs (LAR) do ICMC. Os dados acima são resultado científico da USP — não um estudo encomendado por fornecedor.
Parte 2 — A participação da Somai

Parceira de um projeto de P&D financiado pelo CNPq

A Somai foi parceira do projeto "Tecnologia NAO na P&D&I brasileira", financiado pelo CNPq no programa RHAE, com pesquisa conduzida no ICMC/USP.

O projeto previa o uso do robô NAO em frentes complementares:

  • desenvolvimento de um framework de futebol de robôs humanoides;
  • criação e experimentação de aplicações educacionais de interação humano-robô com alunos do Ensino Fundamental e Médio;
  • avanço da pesquisa em robótica humanoide no Brasil.

O registro do projeto descreve a parceria com a Somai pela sua atuação em escolas, da Educação Infantil ao Ensino Médio, contribuindo para o fomento da área. O projeto está concluído.

Fonte: registro do projeto no currículo acadêmico do pesquisador Fernando Zuher (ICMC/USP), participante da pesquisa.

O que essa pesquisa desenvolveu no robô

O trabalho de Fernando Zuher, também orientado por Roseli Romero, ampliou as capacidades do NAO: usando um sensor de movimento, o robô passou a reconhecer ordens dadas por gestos e a imitar movimentos humanos, mapeando em três dimensões as juntas do corpo — ombro, cotovelo, quadril, joelho e pescoço.

A pesquisa teve repercussão em veículos como o Portal da USP e a revista Exame, e apontava aplicações em fisioterapia e no ensino de matemática no ensino fundamental.

Fontes: Portal USP e ICMC/USP, 2012; Exame, 2012.

O que isso significa para a sua instituição

Três conclusões que valem para qualquer rede

🔬

A tecnologia tem lastro acadêmico brasileiro

Não é promessa de fornecedor: é resultado medido por universidade pública, com estudantes reais, em escolas reais.

🎯

O ganho está na mediação, não no equipamento

As duas pesquisas apontam para o mesmo lugar: o desempenho depende de como o robô é programado e conduzido. Por isso a Somai não entrega apenas o robô — entrega formação de professores e acompanhamento.

🤝

A Somai está do lado de dentro da pesquisa

Participar de um projeto de P&D com financiamento do CNPq junto ao ICMC/USP não é o mesmo que revender equipamento importado. É conhecer a plataforma por dentro — o que faz diferença quando uma rede precisa de suporte, adaptação ou modernização anos depois da compra.

Depoimentos

Quem pesquisa o robô na USP

A palavra de quem orientou as pesquisas com o NAO no ICMC/USP.

Ficha técnica

O projeto em números e fatos

InstituiçãoInstituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) — USP São Carlos
LaboratórioLaboratório de Aprendizado de Robôs (LAR), grupo de Computação Bioinspirada
Coordenação acadêmicaProfa. Roseli Aparecida Francelin Romero
Projeto com a Somai"Tecnologia NAO na P&D&I brasileira" — CNPq / RHAE (concluído)
EquipamentoRobô humanoide NAO
Aplicações pesquisadasEnsino de matemática e geometria, interação humano-robô, imitação de movimentos, futebol de robôs

Fontes citadas: Jornal da USP (2016); Portal USP e ICMC/USP (2012); Exame (2012); registro público do projeto CNPq-RHAE "Tecnologia NAO na P&D&I brasileira".

Sobre a Somai

Tecnologia integrada à educação desde 1990

No mercado desde 1990, a Somai é especializada em integrar novas tecnologias à educação. A excelência técnico-pedagógica é sustentada por uma equipe multidisciplinar de pedagogos, professores, psicólogos, designers gráficos, administradores, programadores e técnicos, que trabalham para entregar soluções tecnológicas de alto impacto educacional.

Mais de 35 anos, 2.500 escolas atendidas, 25 mil educadores envolvidos e 2,1 milhões de estudantes impactados.

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