1. INTRODUÇÃO

Ao observarmos as atividades desenvolvidas no contexto educacional nos últimos anos, percebe-se que aquelas em que o progresso do aluno resulta do seu esforço em assimilar (memorizando e copiando) o máximo de informações repassadas pelo professor, tem perdido espaço. Entende-se que os alunos não são mais os mesmos, e isso acaba impossibilitando o uso de abordagens estáticas em alunos, que impulsionados pela própria tecnologia, estão cada vez mais em movimento (PARREIRA; ALVES, 2021).

Acerca desta questão, Papert (1994) afirma que o referido atraso da escola se deu, visto que o ato de aprender ficou esquecido, enquanto o mundo acadêmico dedicou-se ao ato de ensinar:

Por que não há, em inglês, uma palavra para a arte de aprender? O Webster diz que a palavra pedagogia significa a arte de ensinar. O que está faltando é uma palavra para a arte de aprender. [...] A Pedagogia, a arte de ensinar, sob seus vários nomes, foi adotada pelo mundo acadêmico como uma área respeitável e importante. A arte de aprender é um órfão acadêmico (PAPERT, 1994, p. 77).

A referida observação impulsionou o autor na busca de entendimentos das diversas formas de aprendizagem, dentre as diversas maneiras citadas por Papert (1994), está a Robótica. Tal temática, como a muito defendida por Papert, apresenta-se na visão de Barbosa (2016) como um modelo inovador no contexto educacional, pois, apesar de alguns percalços, vem se destacando nos mais variados níveis de ensino, resultando na produção de protótipos robóticos voltados para o ambiente escolar que acarretam em grande contribuição para o processo de construção do conhecimento. Remetemo-nos, assim, à Cesar (2009, p. 25) quando diz que:

Os projetos de Robótica [...] possibilitam, ainda, o rompimento com a perspectiva fragmentada e compartimentalizada do currículo escolar, ao trazer para a discussão temas que transversalizam diferentes áreas do conhecimento; requerem a colaboração entre os sujeitos envolvidos nos projetos e possibilitam a construção e experimentação de modelos.

Instigados por tais constatações, este artigo surge com o intuito de evidenciar, além dos avanços em tal temática, a maneira como a robótica vem sendo utilizada no contexto educacional ao longo dos últimos cinco anos. Como base de dados, teremos a Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD), e o Catálogo de Teses e Dissertações da CAPES (CTD).

Antes de adentrarmos ainda mais neste tema, uma análise se faz necessária pois, percebemos na literatura que propostas pedagógicas fundamentadas na robótica acabam sendo denominadas, ao menos, de três formas distintas entre os educadores, sendo elas: “Robótica Educativa e/ou Robótica Pedagógica ou Educacional. Antes de adotar uma das expressões, consideramos relevante diferenciar os termos educativo e pedagógico ou educacional” (CÉSAR 2013, p. 54).

Segundo o ponto de vista de César (2013), o termo educativo está relacionado ao aprendizado derivado das experiências do dia a dia, ou seja, das diferentes situações resultantes da nossa interação com diferentes pessoas nos mais variados locais. Este convívio, nas palavras de César (2013, p. 54), “é educativo, porque é um processo de formação não-planejado pedagogicamente, isto é, os conteúdos/ações pensados, executados e avaliados não são sistematizados”. Enquanto que o pedagógico ou educacional, na mesma linha de pensamento, tem a função de:

[...] promover o desenvolvimento de conteúdos/ações específicas nas diversas áreas de conhecimento, de forma crítica, reflexiva e sistematizada – planejada/organizada – a partir da utilização de estratégias e metodologias, visando a atingir/alcançar resultados previstos por um ou vários objetivos. Enfim, enquanto no ato educativo, os conteúdos/ações (fatos pedagógicos) são espontâneos, assistematizados, sem metodologia; no ato pedagógico ou educacional, os conteúdos/ações são previamente pensados e planejados (CÉSAR, 2013, p. 54).

Sem estendermos ainda mais a discussão conceitual abordada acima, entendemos que:

Robótica “Pedagógica” ou “Educacional” refere-se ao conjunto de processos e procedimentos envolvidos em propostas de ensino e de aprendizagem que utilizam os dispositivos robóticos como tecnologia de mediação para a construção do conhecimento. Dessa forma, as discussões sobre Robótica Pedagógica não se restringem às tecnologias ou aos artefatos robóticos e cognitivos em si, nem ao ambiente físico, onde as atividades são desenvolvidas, e sim às possibilidades metodológicas de uso e de reflexão das/sobre tecnologias informáticas e robóticas nos processos de ensino e de aprendizagem (CÉSAR, 2013, p. 55).

Com base no exposto, de maneira específica, adotaremos nesta revisão o termo Robótica Educacional (RE) a partir das ideias de César (2013), ao entendê-la como um conjunto de procedimentos que, por intermédio de dispositivos robóticos, contribuem para a construção do conhecimento. Com isso em mente, e tendo por base os conceitos multidisciplinares que a RE oferece ao levarmos em conta a construção de modelos que levam “o educando a uma gama enorme de experiências de aprendizagem”, como afirma Zilli (2004, p. 39), consideram-se relevantes as questões elencadas acima, a ponto de vislumbrarmos a necessidade de compreendermos: quais os principais avanços relacionados a robótica educacional e como esta vem sendo utilizada no contexto escolar ao longo dos últimos cinco anos?

Uma vez apresentada a questão norteadora, como objetivo vislumbra-se encontrar, além dos avanços em tal temática, a maneira como a RE vem sendo utilizada no contexto educacional. Destarte, o presente artigo trás, além desta introdução que expõe uma contextualização do tema central da investigação, uma segunda parte abordando brevemente a robótica educacional, seguida de uma terceira seção com a exposição dos procedimentos metodológicos utilizados nesta revisão, além de uma quarta para a exposição dos resultados encontrados e por fim, uma quinta parte para a apresentação das considerações finais.

2. A ROBÓTICA EDUCACIONAL: Reflexões iniciais^[1]

Muitos setores da sociedade têm sido beneficiados com os consideráveis avanços proporcionados pela tecnologia, com a educação não seria diferente. Estudiosos apontam a necessidade de compreensões mais aprofundadas acerca de como a junção entre as tecnologias digitais e o ensino deve ocorrer, com o intuito de se abarcar tanto a parte cognitiva da aprendizagem quanto as habilidades socioemocionais. Nesta conjuntura, o investimento em procedimentos que visam à utilização de tecnologias digitais no processo educativo tem sido uma constante (FUZA et al., 2020).

O período compreendido entre os anos de 1946 e 1953 apresentam os primeiros registros voltados para o campo que viria a ser a robótica educacional, pois nesse período, uma série de conferências foram realizadas pela Fundação Josiah Macy, com o intuito de aproximar, de maneira diversificada e interdisciplinar, acadêmicos e pesquisadores para se estabelecer o que viria a nortear a ciência cibernética. As conferências de Macy, como ficaram conhecidas, constituíram um marco para o campo, pois foram as primeiras a lidar com novos termos e informações necessárias às, hoje conhecidas, tecnologias digitais (MASARO, 2010).

Entretanto, foi em 1964 que Seymour Papert, ao ter acesso ao Laboratório de Inteligência Artificial do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), desenvolveu atividades intelectuais relevantes para a robótica educacional. “Inspirado nas tartarugas de William Grey Walter”, evidencia Barbosa et al. (2018, p. 332), Papert “construiu um robô em forma de tartaruga e desenvolveu a linguagem LOGO para controlá-lo”, afirma Curcio (2008, p. 17), inserindo assim a robótica no contexto escolar no final da década de 60.

O esboço desta nova disciplina surgira gradualmente, e o problema de situá-la no contexto da Escola e no ambiente de aprendizagem será melhor apresentado quando a tivermos na nossa frente. Apresento aqui uma nova definição preliminar da disciplina, porém apenas como uma semente para discussão, como aquele grão de conhecimento necessário para que uma criança invente (e evidentemente, construa). Se este grão constituísse a disciplina inteira um nome adequado seria “engenharia de controle” ou até mesmo “robótica” (PAPERT, 1994, p.160).

Dentre muitos, um aspecto que merece destaque nas ideias de Papert apresentadas na linguagem de programação LOGO, se deve ao fato de se aceitar o erro como um importante fator de aprendizagem, o que oferece oportunidades para que o aluno entenda por que errou e busque uma nova solução para o problema, “investigando, explorando, descobrindo por si próprio, ou seja, a aprendizagem acontece por descoberta” (CURCIO, 2008, p. 25). Em consequência da disposição de Papert em compartilhar seus conhecimentos e saberes, a inserção de computadores nas escolas ganhou força com o passar dos anos, especificamente a partir de “1986 quando a Lego lançou robôs programados usando a linguagem LOGO e, em 1989, quando Seymour Papert se uniu a Lego” (CURCIO, 2008, p. 23). A parceria só aumentou tendo como consequência o lançamento, por parte da empresa, da série LEGO Mindstorms no ano de 1998.

Os kits chegaram ao Brasil via Universidade, tendo como ponto de partida o MIT. Posterior a isso, com a chegada deles nas escolas, e mediante pesquisas de outros, a metodologia foi sendo conhecida e disseminada.

Hoje, os principais projetos de robótica educacional são iniciativas isoladas de universidades, prefeituras ou escolas particulares. A maioria das instituições utiliza kits padronizados, formado por hardware, software e material didático próprios. Algumas, em outra direção, adotam software livre e material reciclado para construção de robôs com diferentes níveis de complexidade (CURCIO, 2008, p. 23).

Para Barbosa et al. (2018), as pesquisas que contribuíram para a disseminação da Robótica Educacional trabalharam tendo como base um referencial comum: Seymour Papert, sendo justo mencioná-lo como um dos precursores no uso da robótica, sempre objetivando incorporar a tecnologia à evolução do pensamento humano. Segundo o próprio Papert (1994), tal perspectiva só é possível frente ao fim da cultura de que ciência e as variadas tecnologias não andam juntas, pois tais pensamentos acabam impedindo o desenvolvimento de um conhecimento científico próprio por parte dos alunos, criando lacunas no processo de ensino aprendizagem que acabam, num futuro próximo, expondo-se como habilidades não atingidas.

Na visão de Lopes (2008), os apontamentos feitos por Papert (1994) atestam que o uso do computador serve mais às questões relacionadas ao processo de ensino-aprendizagem quando possibilitam

[...] a atividade do sujeito, seja a partir de operações lógicas, seja na inter-relação com outras pessoas, [...] no que se refere às aplicações do computador na escola, ao invés de se conceber o computador a partir da minimização do esforço humano pertinente às rotinas de trabalho, deve-se tomar o computador como instrumento de aprendizagem e, portanto, ser concebido como recurso para pensar e agir sobre, produzindo inovação e conhecimento (LOPES, 2008, p. 38).

É neste contexto que as diferentes tecnologias, dentre elas a RE, tem contribuído com consideráveis inovações no campo educacional, entretanto, ao se enxergar a RE como uma tecnologia aplicável ao contexto de sala de aula, é fundamental que se procure entender todo o potencial envolto neste tipo de projeto, ao se dar atenção a abordagem ampla deste em comparação a outros com atuações específicas (LOPES, 2008).

Nesta mesma linha de pensamento, ao se adotar o caminho das variadas tecnologias defendidas por Papert (1994), é fundamental compreender, na visão de Barbosa et al. (2018, p. 334), “que o principal está nas ideias. A tecnologia, o computador, é o meio pelo qual se pode simular, construir uma versão do mundo com a tecnologia, um micromundo de possibilidades de investigação, pesquisa, aprendizagem e ensino”.

Destarte, é neste cenário que surge a RE, tendo por referência Seymour Papert e sendo carregada de diferentes entendimentos e interpretações. Lopes (2008, p. 41) por exemplo entende a RE como um “conjunto de recursos que visa o aprendizado científico e tecnológico integrado às demais áreas do conhecimento, utilizando-se de atividades como design, construção e programação de robôs”. Para Andrade (2018, p.26), caracteriza-se “como um recurso tecnológico multidisciplinar, envolvendo disciplinas das áreas de engenharia mecânica, engenharia elétrica e inteligência artificial, com viés interdisciplinar”, o que nos leva a enxerga-la como um meio poderoso para se alcançar o desenvolvimento cognitivo dos alunos, sendo possível inclusive, uma nova compreensão relacionada a maneira de se aprender.

Isso posto, corroboramos com o pensamento de Barbosa et al. (2018, p. 334) ao compreendermos a RE como um processo de trabalho em que se aprende “a discutir e a trabalhar em grupo, organizar-se, criar e comunicar, além de fortalecer outras características que nos tornam aptos a conviver e trabalhar em sociedade”.

Por fim, tendo sido devidamente expostas nossas reflexões iniciais acerca da RE, apresentaremos na seção a seguir todos os procedimentos metodológicos adotados na construção desta revisão.

3. DOS PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Para a construção desta pesquisa de revisão bibliográfica, optou-se por uma estratégia voltada para o reconhecimento e uso de bancos de dados virtuais para a coleta de trabalhos similares de duas diferentes fontes, sendo elas: a Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD), e o Catálogo de Teses e Dissertações da CAPES (CTD).

Tais bases de dados foram selecionadas por terem um reconhecimento significativo no meio acadêmico. Ambas permitem a consulta de teses e dissertações de diferentes instituições ao mesmo tempo, a BDTD possui a vantagem de remeter o pesquisador diretamente ao texto completo da dissertação ou tese, o que não acontece com o CTD, entretanto, este último possui obrigatoriamente em seus bancos de dados, o registro de todas as teses e dissertações dos programas de pós-graduação das Universidades Brasileiras, por ser o sistema oficial do governo vinculado ao Ministério da Educação (MEC) (UNESP, 2013).

Apresentadas as bases de dados que serão utilizadas, remetemo-nos aos procedimentos defendidos por Galvão e Pereira (2014, p. 183) para a elaboração de uma revisão, ao passo que estes preveem, de acordo com os autores, a “elaboração da pergunta de pesquisa, a busca na literatura, a seleção dos manuscritos, a extração dos dados, a avaliação da qualidade metodológica, a síntese dos dados, a avaliação da qualidade das evidências e a redação e publicação dos resultados”. Posto isso, demos início a construção desta revisão, evidenciando a seguir a questão norteadora, além das estratégias de busca utilizadas para a seleção das pesquisas.

3.1. Da Questão Norteadora, da Estratégia de Busca e Seleção dos Manuscritos

Como etapa fundamental desta revisão, especificou-se uma questão norteadora factível de resposta, com o intuito de que esta auxiliasse a busca de manuscritos relevantes nas bases de dados em prol da sua resolução. Como questão central do estudo, temos: Quais os principais avanços relacionados a robótica educacional e como esta vem sendo utilizada no contexto escolar ao longo dos últimos cinco anos?

Uma vez elaborada a pergunta, estabeleceu-se as palavras-chave que deveriam ser pesquisadas, sendo elas: Robótica Educativa, Robótica Pedagógica e Robótica Educacional. Apesar da opção pelo uso do termo Robótica Educacional, justificada na introdução desta pesquisa, o uso dos três termos na busca não deve ser encarado como equívoco, apenas como uma precaução no intuito de não perder uma boa investigação, ao passo que recordamos das palavras de César (2009, p.25) quando diz, “ainda que não chegue a constituir um equívoco, [...] é facilmente perceptível uma certa confusão em torno da definição” dos termos entre os autores, parecendo não existir uma preocupação ou mesmo consenso nesta questão.

Posto isso, ao realizarmos a busca automática nas bases de dados especificadas anteriormente, a string de busca foi definida da seguinte forma: “ROBÓTICA EDUCATIVA” OR “ROBÓTICA PEDAGÓGICA” OR “ROBÓTICA EDUCACIONAL”. A partir dessas strings, obtivemos os seguintes resultados, que podem sem observados na tabela 1.

Na tabela acima podemos perceber, além das bases de dados utilizadas, seus respectivos endereços eletrônicos e o total de manuscritos localizados, o que perfaz um total de 300 pesquisas, destas, 111 foram localizadas na BDTD, e 189 na CTD.

Realizada a busca geral, prosseguimos com o refinamento da mesma. Em um primeiro momento fizemos uso de alguns critérios específicos de inclusão e exclusão, elaborados com o intuito de selecionar as pesquisas relacionadas a nossa área de interesse, bem como ao intervalo de tempo escolhido. Apenas após este refinamento, seguimos com a investigação. Tais critérios/filtros podem ser observados no quadro 1.

Após o refinamento das pesquisas por meio da aplicação dos critérios de inclusão e exclusão apresentados no quadro 1, restaram um total de 53 trabalhos, sendo 18 na BDTD e 35 na CTD. Cabe ressaltar aqui, que por serem bases de busca com mecanismos distintos, não é possível aplicar exatamente os mesmos filtros em ambas as bases, o que pode ocasionar a presença de uma publicação apenas em uma das bases consultadas. Uma distribuição dessas publicações ao longo do período de tempo selecionado pode ser observada no gráfico 1. Percebe- se uma maior concentração destas publicações no ano de 2017 e 2019, considerando é claro, a área de conhecimento pretendida para a revisão. A ausência de publicações no ano de 2021 acaba sendo justificável, uma vez que nos mecanismos de busca, o período selecionado vai até março de 2021.

Gráfico 1
Quantidade de pesquisas e ano de publicação.
Os autores (2020).

Seguindo com a organização das teses e dissertações obtidas, e considerando que as ferramentas de procura retornam trabalhos com toda a expressão inserida na string de busca, ou partes dela, prosseguimos com a aplicação dos dois últimos critérios de inclusão, identificando trabalhos que possuíam exatamente os termos “Robótica Educativa”, “Robótica Pedagógica” ou “Robótica Educacional” em seus títulos, além daqueles que evidenciavam a maneira como a robótica está sendo trabalhada no contexto escolar e contribuam para a resposta da questão norteadora. Dessa forma, dos 53 trabalhos listados anteriormente, restaram 12 trabalhos, dos quais prosseguimos com a leitura dos resumos. Após a análise destes, foram selecionados 6 manuscritos que irão compor as bases desta revisão bibliográfica. Tais estudos acabaram sendo selecionados por responderem de maneira adequada a questão que norteou esta pesquisa de revisão, abordando de maneira clara os principais avanços da robótica educacional no contexto escolar, além da maneira como a mesma vem sendo utilizada em sala de aula nos últimos anos. As pesquisas selecionadas contendo o autor (referência e ano), o tipo e o título, podem ser observados no quadro 2.