As escolas que procuram alternativas à LEGO para robótica não estão, em geral, descontentes com a LEGO em si. Estão a debater-se com o orçamento por aluno, com o custo de repor peças perdidas, ou com uma preocupação silenciosa sobre quanto tempo uma plataforma continuará à venda. Esta é uma comparação honesta entre as duas grandes famílias de robótica escolar, os kits de sistema de construção e as plataformas centradas na eletrónica, nos pontos que realmente decidem uma nota de encomenda: custo por aluno, peças de substituição, currículo, durabilidade e risco de descontinuação.

Em resumo

• Kits de sistema de construção como o LEGO Spike Prime e o VEX IQ arrancam depressa e aguentam um manuseamento rude, mas custam mais por aluno e prendem-no às peças de um único fabricante.
• Plataformas centradas na eletrónica como o BBC micro:bit e o Arduino custam menos por aluno e ensinam ligações e código a sério, mas exigem mais do professor durante a preparação.
• O número que decide a maioria dos orçamentos é o custo por aluno ao longo de três anos, e não o preço impresso numa caixa.
• O risco de descontinuação é real. A LEGO já retirou linhas de robótica, por isso escolha uma plataforma cujas peças ainda possa comprar daqui a cinco anos.
• Fique-se pela LEGO quando os seus professores já a dominam, quando as aulas são curtas ou quando os alunos são muito novos. Procure noutro lado quando o orçamento por aluno ou um caminho até código a sério pesarem mais.

Duas formas de construir um robô de sala de aula

Quase todos os produtos de robótica escolar cabem num de dois campos.

Os kits de sistema de construção assentam tudo num sistema de construção em plástico. O LEGO Spike Prime e o Mindstorms, o VEX IQ e a Fischertechnik funcionam assim. Vigas, pinos e conectores encaixam uns nos outros, motores e sensores ligam-se a um hub e as crianças programam o hub a partir de um tablet ou de um portátil. A força está na rapidez. Um aluno pode passar de uma caixa de peças a um robô em movimento dentro de uma aula, sem fios soltos e sem nada para soldar.

As plataformas centradas na eletrónica partem de uma pequena placa programável e de componentes reais. O BBC micro:bit, o Arduino, o Raspberry Pi Pico e placas semelhantes pertencem a este campo. Ligam-se motores, sensores e luzes à placa, umas vezes sobre um chassis e outras numa breadboard, e programa-se em blocos ou em Python. A força está na honestidade. O que os alunos ligam e programam está perto do que um engenheiro faz de facto.

Nenhum dos campos é melhor em abstrato. São melhores para salas, horários e objetivos diferentes.

Custo por aluno, não o preço na caixa

O preço de tabela de um kit é o número errado para comparar. O que conta é quanto custa pôr um aluno à frente de equipamento a funcionar, e como esse valor se reparte por alguns anos de turmas.

Os kits de sistema de construção têm um prémio pelas peças moldadas e pelo ecossistema fechado. Os kits centrados na eletrónica são normalmente mais baratos por unidade, porque a placa e um punhado de componentes não precisam de um sistema de construção completo à volta. Mas uma escola raramente compra um kit por criança. Um padrão comum é um conjunto de cerca de dez kits partilhado por uma turma de trinta em rotação, o que altera as contas para ambos os campos.

Ao calcular o custo por aluno, reparta o custo dos kits por três anos de alunos e some depois as peças de substituição e eventuais custos de software ou de serviços na nuvem. Vista assim, a diferença entre os dois campos é muitas vezes menor do que o preço de prateleira sugere, porque o kit de construção, mais resistente, perde menos peças enquanto o kit de eletrónica, mais barato, exige mais reposições. Faça a conta com as suas próprias turmas antes de decidir.

Peças, avarias e o custo corrente que ninguém orçamenta

Todos os programas de robótica têm um custo corrente, e é a rubrica que os compradores de primeira viagem mais esquecem. Conte com reservar cerca de um décimo a um quinto do custo dos kits por ano para reposições, mais numa turma movimentada do primeiro ciclo.

Os dois campos falham de maneiras diferentes. As peças dos sistemas de construção são resistentes, mas são pequenas e desaparecem. Um único cabo de sensor em falta ou um conector proprietário podem imobilizar um kit inteiro, e a substituição só se compra a um fornecedor. As peças centradas na eletrónica partem-se mais vezes, já que um fio jumper ou um motor barato se danificam mais facilmente do que uma viga moldada, mas as reposições são artigos correntes que se compram a muitos fornecedores e se guardam numa gaveta. Um modelo tem menos avarias, mas caras e lentas de resolver. O outro tem mais avarias, baratas e rápidas de resolver. Ajuste isso à rapidez com que a sua escola consegue realmente obter peças, o que na África do Sul pode significar semanas de transporte para um componente de fonte única.

Currículo: o que vai ensinar realmente?

Um kit vale o que valem as aulas à sua volta. Pergunte o que quer que um aluno saiba fazer no fim.

Os kits de sistema de construção brilham nos mecanismos e no pensamento de projeto. Engrenagens, relações de transmissão, estruturas e iteração sobre uma construção física são o seu terreno, e a programação assenta bem por cima. As plataformas centradas na eletrónica brilham na ligação entre código, eletricidade e mundo físico. Os alunos encontram entradas e saídas, sensores e limiares, e a ideia de que um programa controla tensão real. Ambos ensinam ciclos, condicionais e funções perfeitamente bem, e ambos se articulam com os eixos de programação e robótica que as escolas estão a implementar no âmbito do CAPS.

A progressão conta tanto como o ponto de partida. Verifique se a plataforma escolhida permite que um aluno passe dos blocos para uma linguagem de texto a sério no mesmo equipamento, para que o robô que já conhece não vá para o lixo quando a programação amadurecer. Uma plataforma que fica presa aos blocos vai obrigá-lo a uma segunda compra mais tarde.

Durabilidade e risco de descontinuação

A durabilidade é o kit sobreviver ao período letivo. O risco de descontinuação é a plataforma sobreviver à década, e é o fator que as escolas mais subestimam.

As plataformas de robótica são descontinuadas. A LEGO já retirou linhas de robótica, deixando salas de aula com equipamento que já não podem expandir e software que aos poucos deixa de ser atualizado. Quando isso acontece, o investimento não deixa de funcionar de um dia para o outro, mas deixa de crescer, e os novos alunos herdam um beco sem saída. Antes de normalizar uma escola inteira numa plataforma, pergunte durante quanto tempo o fabricante se compromete a vendê-la, se as peças sobreviverão ao produto e se as competências são transferíveis caso tenha de mudar. Uma placa aberta e muito utilizada acarreta menos deste risco do que o topo de gama de um único fabricante, simplesmente porque mais gente depende de ela continuar disponível.

Uma comparação lado a lado

Onde encaixa uma placa centrada na eletrónica como a sheenbot

É aqui que se situa o nosso próprio equipamento, por isso leia esta secção como mais uma opção entre várias e não como um veredicto. A placa sheenbot infinity é uma plataforma centrada na eletrónica feita para as salas de aula sul-africanas, e ataca diretamente as compensações acima: um custo por aluno mais baixo, peças de tipo corrente que pode guardar numa gaveta e uma única placa que corre tanto blocos como MicroPython, para que os alunos não sejam empurrados para equipamento novo quando a programação amadurecer. Se preferir testar a ideia antes de gastar, um simulador no browser permite a uma turma inteira escrever e correr programas a sério sem qualquer material, e as escolas que crescem para além do conjunto de sala de aula podem levar as mesmas competências para um percurso de competição FTC. Uma aula experimental gratuita é a forma de menor risco de ver os alunos a usar mesmo uma plataforma antes de a nota de encomenda seguir.

Quem deve continuar a comprar LEGO

A LEGO continua a ser uma boa escolha, e mudar por mudar é desperdício. Fique com ela quando várias destas condições forem verdadeiras:

• Os seus professores já têm formação nela e estão confiantes, e voltar a formá-los travaria o programa.
• As suas aulas são curtas, pelo que a preparação rápida de um sistema de construção devolve tempo real de ensino.
• Os seus alunos são novos, e encaixar peças é mais seguro e menos exigente do que lidar com componentes soltos.
• O seu foco são os mecanismos e o projeto, e não a eletrónica e a programação em texto.
• Já tem um grande investimento em peças, e o ecossistema continua a servir os seus objetivos.

O objetivo desta comparação não é afastá-lo da LEGO. É garantir que a escolha é deliberada e orçamentada, em vez de um valor por omissão em que se deixou cair.

Perguntas frequentes

Um kit de robótica mais barato é uma falsa poupança?

Não automaticamente. Um kit centrado na eletrónica mais barato pode ficar mais caro em peças se estas se partirem muitas vezes e a escola for lenta a encomendar, ou pode ficar mais barato no conjunto se as reposições forem artigos correntes que tem à mão. Calcule o custo por aluno ao longo de três anos, incluindo peças, e a resposta honesta sai dos seus próprios números.

Vamos ter de dar nova formação a todos os professores?

A alguns, mas menos do que receia se mudar para uma plataforma que mantém os blocos como porta de entrada. Os professores confiantes na programação por blocos transferem esse conhecimento diretamente e podem aprender o novo equipamento a par da primeira turma. Preveja um período de sobreposição em que a plataforma antiga e a nova funcionam lado a lado.

E os robôs que são descontinuados?

Prefira plataformas com uma ampla base de utilizadores e peças que sobrevivam ao produto. Pergunte ao fabricante durante quanto tempo se compromete a vender o equipamento e as suas peças. Uma placa aberta e muito utilizada é mais segura do que o topo de gama de um único fabricante, porque muita gente depende de ela continuar à venda.

Podemos misturar plataformas na mesma escola?

Sim, e muitas escolas fazem-no. Uma divisão comum são kits de sistema de construção nos anos mais baixos, onde a preparação rápida é o que mais conta, e uma placa centrada na eletrónica nos anos acima, onde a programação a sério e os orçamentos apertados passam a pesar. Evite apenas ter mais de duas plataformas ao mesmo tempo, porque cada sistema extra multiplica a formação e as peças.

Como experimentamos antes de comprometer orçamento?

Use um simulador ou uma aula experimental antes de comprar equipamento para uma escola inteira. Correr um programa a sério num browser, ou ver uma turma a usar um kit durante uma tarde, diz-lhe mais sobre a adequação do que qualquer folha de especificações. Só depois avance com a nota de encomenda.