Questões BNCC EM13CO16

Qual é a sequência para programar um robô para seguir uma linha?

Identifique a sequência correta de ações que um robô deve seguir para acender uma luz se estiver escuro. O que o robô deve fazer?

Em uma escola pública, estudantes de um clube de robótica realizaram uma escuta com colegas, famílias e profissionais da biblioteca. O levantamento mostrou que alguns estudantes com mobilidade reduzida dependem de outras pessoas para levar livros, cadernos e materiais entre a biblioteca e as salas. Também foi relatado que, nos intervalos, a equipe da biblioteca nem sempre consegue atender imediatamente a todos os pedidos. Os participantes destacaram que qualquer solução deve circular com segurança, respeitar a autonomia dos estudantes e manter a possibilidade de apoio humano.

Com base no levantamento apresentado, analise quais necessidades devem orientar o projeto de um robô educacional para essa escola e justifique duas funções que ele poderia desempenhar para produzir impacto social positivo, indicando também um cuidado necessário para que seu uso seja inclusivo.

Durante a preparação de um plano de resposta a deslizamentos, estudantes programam, em um simulador, um robô móvel para levar um sinalizador a um abrigo. O robô possui sensores voltados à frente e à esquerda. O roteiro virtual prevê que objetos a até 0,30 m à frente sejam evitados, desde que exista passagem livre à esquerda.

No primeiro trecho, o sensor frontal registrou 1,20 m e o robô avançou. No segundo, registrou 0,28 m à frente e ausência de barreira à esquerda, mas o programa manteve o avanço e ocorreu uma colisão. Os registros do simulador serão usados para corrigir o controle antes da montagem do protótipo físico.

Analise os registros do simulador e identifique a regra de programação que corrige a falha observada, preservando o deslocamento do robô até o abrigo.

— Se ele tocar nas paredes do túnel, não vamos enviá-lo ao local real — afirmou a técnica da Defesa Civil ao grupo que programava um robô de inspeção. Antes de usar o equipamento após um deslizamento, os estudantes reproduziram, em simulador, um trecho reto e estreito. No primeiro teste, as duas rodas receberam comando para avançar com a mesma velocidade durante quatro segundos, e o robô seguiu sem se aproximar das paredes. No segundo, a roda esquerda avançou mais rápido que a direita, fazendo o robô desviar para um lado. No terceiro, uma roda avançou e a outra recuou com velocidades iguais, e o robô girou sem progredir pelo túnel. Agora, o grupo precisa programar o deslocamento em um segmento reto mais longo.

Analise os resultados do simulador e identifique o comando adequado para fazer o robô avançar em linha reta pelo túnel.

Técnicos voluntários ajustam, em um simulador, um robô que leva caixas entre corredores de um centro de distribuição fictício. Duas células de luz, L e R, ficam lado a lado na parte frontal: L está à esquerda e R à direita. O robô deve permanecer sobre uma faixa escura e parar somente sobre marcadores azuis, para confirmar uma entrega. Na calibração, a faixa forneceu valores de 20 a 32; o piso claro, de 58 a 70; e cada marcador azul, de 40 a 48 nos dois sensores ao mesmo tempo. Ao se afastar da faixa, apenas o sensor do lado em que a faixa permanece abaixo do robô continua indicando valor escuro. O programa precisa corrigir o rumo sem confundir esse afastamento com uma parada de entrega.

Analise os dados de calibração e determine a regra de controle que permite ao robô seguir a faixa e registrar entregas apenas nos marcadores.

Por que um robô que “vai reto” no simulador, na rua, acaba virando para o lado? Em um ponto de apoio a ciclistas, estudantes montaram um carrinho robótico para levar ferramentas entre dois quiosques próximos. No simulador, eles programaram: “acelerar por 3 s; virar à direita por 1 s; seguir por 5 s”, e o trajeto fechava. No protótipo físico, porém, o carrinho errava a curva quando a bateria descarregava um pouco ou quando passava por piso irregular.

Para reduzir o erro, eles acoplaram sensores que contam as rotações de cada roda e passaram a ajustar a potência dos motores várias vezes por segundo: se a roda esquerda girava menos do que o esperado, aumentavam sua potência; se girava mais, diminuíam. A curva só terminava quando a contagem de rotações atingia o valor planejado.

Com base no texto, identifique o nome do princípio de controle usado ao medir a rotação das rodas e ajustar a potência dos motores durante o movimento.

— No simulador, ele segue a faixa sem errar — disse a monitora da cooperativa de reciclagem, observando o carrinho robótico feito com placa controladora, dois motores e um sensor de cor apontado para o chão.
No computador, a equipe havia programado: “se leitura < 50, virar para a esquerda; caso contrário, virar para a direita”, para manter o robô sobre a fita preta colada no piso.
Ao testar no galpão, porém, o robô “oscila” e sai da fita quando passa perto do portão aberto. Para investigar, os alunos mediram leituras do sensor no local: na fita preta, os valores variaram de 47 a 54; no piso de cimento, de 52 a 61. A equipe quer ajustar o projeto para que o protótipo físico se comporte de modo mais estável, como no simulador.

Com base nas medições do texto, identifique a ação no desenvolvimento do robô que tende a aproximar o comportamento do protótipo físico ao observado no simulador.