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#Meioambiente

Jovens chilenos criam ferramenta para detecção segura de toxicidade em plantações

Ideia surgiu a partir de investigações in loco na comunidade, em conversas com vizinhos e familiares, além de estudo de pesquisas científicas sobre o tema

Professor(a)

Foto de Rogers Méndez
Rogers Méndez

Escolas

Instituto Politécnico Bicentenario Juan Terrier Dailly
Curicó, Maule, Chile

Nome do projeto

Agro-Detect

Áreas STEM

Ciências, Engenharia

“É preciso pensar em novas formas de ensinar e aprender. O mundo do trabalho e a sociedade exigem do jovem um conjunto de habilidades que não são experienciadas na sala de aula tradicional.” Foi com essa percepção que o professor Rogers Méndez repensou a estrutura de suas aulas de programação para o 3º ano médio técnico no Instituto Politécnico Bicentenário Juan Terrier Dailly, na província de Curicó, em Maule, zona central do Chile. O resultado: variados projetos inovadores, incluindo a solução Agro-Detect, que permite o monitoramento a distância da toxicidade do ar na agricultura.

Ao serem provocados sobre quais questões queriam investigar, os grupos trouxeram fortemente aspectos do cotidiano escolar e do território onde vivem. A escola, mantida pela Fundação Educacional Comeduc, atende uma população com maiores índices de vulnerabilidade e cujas famílias trabalham essencialmente no campo. 

Como ponto de partida da metodologia do docente, os grupos foram incentivados a buscar na escola, e no entorno, em conversas com seus familiares e vizinhos, os desafios sociais que afetam a comunidade. “Esse trio trouxe a preocupação dos pesticidas e fertilizantes, tema que vem sendo discutido cada vez mais na região”, explica o professor. Confira o perfil da iniciativa no Instagram.

Seguindo a proposta de sala de aula e incentivados pela fundação, os jovens que tivessem interesse poderiam se inscrever em oportunidades e programas científicos que fortalecessem o projeto. Ao postularem a questão, o grupo identificou que o Samsung Solve for Tomorrow poderia apoiá-los a pensar em uma solução para o problema identificado.

Trabalhando com os passos do Design Thinking, o trio avançou para qualificar o problema, chegando à conclusão de que o uso de pesticidas e fertilizantes, como atesta o documento organizador que redigiram, “é de grande magnitude, que ainda não tem uma solução definida e que afeta de maneira direta o meio ambiente, a saúde dos trabalhadores e das pessoas que vivem próximo a setores agrícolas”. Para o docente, a pesquisa inicial e a etapa de definição do problema foram fundamentais para compreender como a questão – que era local – era também um problema mundial, afetando diretamente milhões de pessoas.

Após compreenderem o problema, na fase de ideação, os jovens decidiram criar uma ferramenta de alerta, capaz de indicar o nível de toxicidade do ar. “No início, claro, eles queriam resolver tudo, mas perceberam que uma solução simples, com a qual de fato poderiam colaborar e teriam condições de executar, poderia fazer uma grande diferença”, justifica Rogers.

O primeiro protótipo do grupo consistia em uma placa de arduíno, equipada com sensores de parâmetros de qualidade do ar, que detectam, por exemplo, a presença e quantidade dos gases carbônico, metano e butano, e disparam três níveis de mensagem: bom (ou seguro), médio (quando os padrões estão fora do normal) e alerta (quando os padrões indicam possível toxicidade). Para o desenho do modelo, utilizaram a plataforma Tinkercad, e para o desenho físico, fizeram a caixa de proteção do hardware em impressão 3D, utilizando filamento PLA (ácido polilático), um composto à base de materiais reciclados e não agressores do meio ambiente. Para os testes, uma vez que não podiam se expor aos produtos tóxicos, fizeram provas com desodorantes e produtos de limpeza em aerossol. 

Conforme avançaram nas etapas do programa, mobilizados pela mentoria e no diálogo constante com outros professores e membros da comunidade escolar, os jovens seguiram investigando novas formas para qualificar o protótipo inicial. Entre os desafios, estava o de garantir um sistema de alerta à distância, evitando que os trabalhadores agrícolas entrassem em uma área insegura da plantação após o despejo dos pesticidas. Para isso, fizeram uma conexão wi-fi e bluetooth do sistema com um aplicativo para smartphones, e na sequência um carrinho-robô, capaz de transportar a caixa de sensores, tornando-a móvel. Por fim, adaptaram a solução para uso em drones, com capacidade para abarcar até 2000 ha₂.

Além dos recursos tecnológicos, o grupo desenhou o logo e sua estratégia empreendedora combinando as várias formas de oferta do serviço como uma proposta de assessoria contínua e de baixo custo aos fazendeiros e trabalhadores rurais. “E, ao avançarmos e vencermos a premiação, conseguimos formar pontes que ajudam os jovens a tirar a ideia do papel e se tornar algo de fato viável”, celebra o docente. 

Para Rogers, a verdadeira conquista esteve na formação do grupo e no crescente envolvimento dos jovens com o trabalho realizado. Habilidades como comunicação – especialmente na construção do pitch -, colaboração entre eles e deles com a comunidade escolar e do entorno, e principalmente de “aprender errando”, tomando o processo empírico como fio condutor da aprendizagem. 

Aprendizagem baseada em projetos: novas formas de ensinar e aprender

“Eu entendo que precisamos fazer da escola uma comunidade de aprendizagem, em que professores e estudantes colaboram compartilhando experiências. É preciso mudar o paradigma das aulas expositivas para um modelo de aprendizagem baseada em projetos, que engaje a juventude a partir de seus interesses e das necessidades de seus territórios”, justifica Rogers. 

Para avaliação, o professor trabalhou com o grupo e demais estudantes da disciplina da mesma forma. Ele estabeleceu rubricas e avaliou dialogicamente cada etapa dos projetos, formalizando “entregáveis”, que eram apresentados e ou registrados no Google Classroom. Por exemplo, para a fase de definição, os jovens tiveram que apresentar um diagrama que definisse a complexidade do problema; na fase de prototipagem, eles precisaram mostrar o protótipo inicial e os novos desenhos elaborados a partir das testagens. “Em cada fase, trabalhamos com feedback, buscando que a avaliação fosse de fato um caminho para que eles aprendessem e desenvolvessem novas habilidades e conhecimentos”, complementa o docente. 

Foco na prática!

Veja as orientações do professor sobre como apoiar os estudantes na criação de ferramenta para detecção segura de toxicidade em plantações.

Empatia

Para estimular os jovens a identificarem problemas com os quais gostariam de trabalhar, Rogers recomenda rodadas livres de debate em coletivo e em pequenos grupos. Na sequência, estimula que os jovens apliquem questionários ou conduzam conversas com a comunidade escolar e do entorno. Os diferentes diálogos devem ser sistematizados para apoiar a etapa de definição.

Definição

Com o problema identificado, é preciso avançar para a compreensão dele no contexto da escola ou território. No caso do grupo, Rogers estimulou que os jovens buscassem bases científicas e jornalísticas para pesquisa, identificando as normas técnicas governamentais sobre o tema, estudos produzidos por universidades da região e reportagens sobre o tema no contexto local. Novamente, ele encoraja que os levantamentos sejam sistematizados em relatórios e também visualmente, gerando, por exemplo, um diagrama para compreender as causas e consequências do problema encontrado.

Ideação

No processo de ideação, o docente propõe que os jovens realizem uma chuva de ideias com as possíveis soluções e, para cada uma delas, busquem identificar se teriam as condições de operacionalizá-la. Em seguida, com a proposta avançada, ele recomenda o uso da plataforma gratuita Tinkercad que, segundo ele, apoia a materializar a solução.

Protótipo

Para a prototipagem, Rogers apoiou a turma no uso do Arduíno, que por ter custo mais baixo e ser acessível, permite diferentes configurações e testagens. Ele indica também que é preciso entender o protótipo e avançar em sua configuração a partir do contexto no qual os jovens pretendem interferir.

Teste

O professor trabalha com avaliações periódicas, a cada etapa do processo, oferecendo rodadas de feedback. O diálogo com especialistas e pessoas da comunidade é compreendido como parte integrante do processo avaliativo, que tem por caráter ser processual e dialógico.

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