Startups do programa AWS EdStart em alta: Aprimorando a aprendizagem no ensino fundamental e médio com o uso de robótica

Conteúdo original elaborado por: Rachel Van Dinter – Gerente de Conteúdo do Programa AWS EdStart |  Adaptado por Renata Trindade – Gerente de Programas de Educação para Setor Público e Geovana Sperandio – Assistente de Campanhas de Marketing

Robótica e machine learning (ML) não servem apenas para o setor tecnológico. A robótica é usada em educação para alavancar a aprendizagem de alunos por meio de suporte individual, algoritmos de aprendizagem adaptável e mecanismos de feedback imediato em escolas de ensino fundamental e médio. Robôs podem usar algoritmos de ML para se adaptar aos estilos de aprendizagem dos alunos, ensinar crianças a criar código por meio de jogos interativos interessantes e dar apoio ao currículo básico em salas de aula com alto percentual de alunos por professor. Esses robôs podem acomodar alunos de níveis ou formações diferentes com atenção personalizada usando várias técnicas de aprendizagem para ajudar os alunos a aprender mais rápido.

Estes quatro membros do programa AWS EdStart que utilizam robótica para revolucionar o ensino fundamental e médio: NTU, Pai Technology, Hack and Tech Club e Van Robotics.

A Startup NTU, baseada em São Paulo, Brasil, fornece assistência e suporte a sistemas educacionais em transição para um currículo com aperfeiçoamento de ciência, tecnologia, engenharia, letras e matemática (STEAM) por meio de cursos de sistema operacional robótico. Eles usam um aplicativo operacional de ferramenta robótica em um cenário de simulação virtual, que fornece um ambiente de aprendizagem progressiva baseada em visualização. Com esse aplicativo, os alunos têm a oportunidade de aprender os conceitos básicos sobre movimento e funcionamento dos robôs.

“Em 2016, implantamos o aplicativo em nosso próprio servidor físico, que foi usado para validar onde o serviço de simulação de robôs era confiável ou não. Depois de migrarmos para a AWS, pudemos nos concentrar em nossas próprias estratégias de negócio e solução de software. Mais tarde, em 2019, depois que a AWS lançou o AWS RoboMaker, decidimos usar o serviço de nuvem para escalar com eficiência os ambientes de simulação robótica em questão de segundos. A solução dá acesso a uma grande variedade de robôs, o que representa uma imensa economia de custos, mesmo se considerarmos o custo de compra e manutenção de um robô real”, afirmou Flávio Yamamoto, fundador da NTU.

Outro exemplo como a Startup Pai Technology, baseada em Shanghai, China, lida com as preocupações dos pais sobre a presença e a influência da tecnologia nas vidas de seus filhos. Ao apresentar maneiras salutares e divertidas de passar tempo na frente da tela, a Pai Technology cria experiências de aprendizagem positivas em tecnologia e pesquisa. Desenvolvido para apresentar linguagem de código para crianças, um de seus produtos, o Augie, é um robô de realidade aumentada que alunos da pré-escola e do ensino fundamental podem usar para codificar suas próprias aventuras. O Augie ajuda as crianças a aprimorar o pensamento crítico e habilidades para solução de problemas por meio de imaginação e criatividade.

“Eu buscava um meio com que os alunos visuais, auditivos, cinestésicos e táteis aprendessem em conjunto na sala de aula. Descobri que o Augie era capaz de atender a todos os níveis de aprendizagem”, afirmou Swati Mehta, professora de pré-escola na Wolfe Street Academy. “Com o Augie, meus alunos têm experiências da vida real que ampliam a capacidade deles entenderem código”.

Outra iniciativa nesse setor, está sendo liderada pela Startup Hack and Tech Club, baseada em Madri, Espanha, tem como foco ajudar crianças acima de 3 anos a descobrir o mundo da programação, da robótica e da impressão tridimensional (3D) através da ludificação. Sua meta é ajudar as crianças a desenvolver habilidades motoras refinadas, pensamento lógico e habilidades de computação em tenra idade. Tendo em vista os benefícios do uso da robótica e a necessidade de aprender e aprimorar habilidades tecnológicas, Rocio criou a Hack and Tech. A Hack and Tech criou brinquedos como Bee-Bot, Robot True True e Botley (o robô do código), que combinam diferentes disciplinas de ensino em jogos para estimular o desenvolvimento infantil. Enquanto o Bee-Bot ensina os alunos a contar e somar, o Robot True True vai mais além, combinando técnicas como engajamento colaborativo e aperfeiçoamento de habilidades motoras refinadas.

“A AWS nos proporcionou um ambiente escalável e totalmente operacional rapidamente, seja na fase de pré-venda, em que usamos ambientes funcionais e personalizados com agilidade, como nos sistemas de produção otimizados para maximizar a performance de infraestruturas e escalar ambientes de forma simples de ágil”. Dentro do portfólio AWS, estamos usamos  Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) com servidores Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) e Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) para aplicações Web com load balancers e sistemas de dimensionamento automático. Usamos funções do AWS Lambda para otimizar custos, desativando alguns serviços quando não são usados após várias horas. Usamos o armazenamento do Amazon Elastic File Storage (Amazon EFS), do Amazon Elastic Block Service (Amazon EBS), do Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) e do S3 Glacier com um processo de backup completo programado do ciclo de vida.

E o resultado disso é que eliminamos completamente os servidores locais, garantindo mais de 99,99% de disponibilidade de informações empresariais internas combinando Amazon EC2, Amazon RDS e Amazon EFS, todos em uma VPC com acesso VPN somente para funcionários da empresa, onde temos os serviços necessários para operar. Nossos servidores de desenvolvimento estão nos ambientes exatos dos clientes, portanto, fazemos testes diretamente nos mesmos ambientes que serão usados para produção”, afirmou Rocio Carracedo, CEO da Hack and Tech Club.

A Van Robotics, baseada nos Estados Unidos, cria robôs tutores sociais e interativos com recurso de inteligência artificial (IA) para acelerar a aprendizagem. Segundo a CEO e fundadora da Van, Laura Boccanfuso, a ideia de robôs tutores inteligentes e interativos foi a conclusão de uma década de pesquisa com alunos, reunindo uma grande variedade de competências, professores e intervencionistas. O resultado foi o ABii, que usa um software de sala de aula inteligente, interativo e dinâmico, permitindo que os alunos se dediquem ao desenvolvimento de habilidades e à assimilação de conhecimento. O ABii trabalha com alunos em idade pré-escolar, ministrando aulas de matemática e leitura alinhadas aos padrões. Ele adapta a forma de ensinar a várias medições de performance e atenção.

“A plataforma AWS fornece um conjunto robusto e diverso de ferramentas de machine learning que capacitou nossa equipe a identificar as melhores soluções para o nosso sistema adaptativo. Pudemos avaliar, de forma interativa, a performance de vários algoritmos usando o mesmo conjunto de dados que acelerou o processo de transformação de novos recursos de software do conceito ao desenvolvimento”, afirmou Boccanfuso.

Através dessas empresas, de sua atuação no mercado educacional e dos avanços com uso de IA, computação em nuvem e robótica, educadores, pais e estudantes estão usando soluções inovadoras de robóticas e impactantes para promover o êxito dos alunos e do ensino. Saiba mais sobre como nossos membros pelo mundo usam a AWS no site do AWS EdStart. Te convidamos a se manter sempre atualizado sobre todas as notícias e eventos do AWS EdStart ingressando na lista de distribuição da newsletter do AWS EdStart.