Desenvolvimento de um kit didático de robótica educacional infantil de baixo custo baseado em plataforma Arduino

dc.contributor.advisorSantos, Michelle Mendes
dc.contributor.authorDias, Jennifer Heloisa Damasceno
dc.contributor.refereeRosa, Arthur Hermano Rezende
dc.contributor.refereeMelo, Victor Alves Silva e
dc.date.accessioned2026-09-24T19:23:56Z
dc.date.created2026-08-20
dc.descriptionA robótica educacional tem se destacado como uma importante ferramenta para o desenvolvimento de competências técnicas e socioemocionais, favorecendo metodologias ativas de aprendizagem e aproximando estudantes das áreas de Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM). Entretanto, o elevado custo dos kits comerciais disponíveis no mercado e a escassez de materiais didáticos acessíveis ainda representam barreiras para sua ampla adoção em instituições de ensino com recursos limitados. Diante desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e implementar o kit didático IFRobot, uma solução de robótica educacional de baixo custo composta por um carrinho robótico, uma biblioteca de programação desenvolvida em português para Arduino e materiais didáticos destinados aos estudantes e professores. O protótipo foi desenvolvido utilizando Arduino Nano, driver de motores TB6612FNG, sensores infravermelhos, sensor ultrassônico HC-SR04, módulo Bluetooth HC-05, buzzer e sistema de iluminação por LEDs. Os resultados obtidos demonstraram o funcionamento satisfatório das funcionalidades imple- mentadas, incluindo movimentação controlada via Bluetooth, seguimento automático de linha, detecção de obstáculos e acionamento de recursos auxiliares. Além da validação técnica do pro- tótipo, foram desenvolvidos uma biblioteca de programação e materiais didáticos que ampliam o potencial de utilização do kit em atividades de robótica educacional. A análise econômica eviden- ciou a viabilidade financeira da proposta, com custo estimado de aproximadamente R$ 223,00, podendo ser reduzido para valores entre R$ 160,00 e R$ 180,00 mediante reaproveitamento de materiais e aquisição de componentes em maior escala. Conclui-se que o kit didático IFRobot constitui uma alternativa técnica, economicamente viável e socialmente relevante para a democratização do acesso à robótica educacional, contribuindo para aproximar teoria e prática e estimular o interesse de estudantes pelas áreas tecnológicas.
dc.description.abstractEducational robotics has become an important tool for developing technical and socio-emotional skills, promoting active learning methodologies and bringing students closer to the fields of Sci- ence, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). However, the high cost of commercial educational kits and the lack of accessible teaching materials remain significant barriers to their widespread adoption, especially in educational institutions with limited financial resources. In this context, this study aimed to develop and implement the IFRobot educational kit, a low-cost educational robotics solution composed of a robotic car, a programming library developed in Portuguese for Arduino, and teaching materials designed for students and teachers. The prototype was developed using an Arduino Nano, a TB6612FNG motor driver, infrared sensors, an HC-SR04 ultrasonic sensor, an HC-05 Bluetooth module, a buzzer, and an LED lighting system. The results demonstrated the satisfactory operation of the implemented functionalities, including Bluetooth-controlled movement, autonomous line following, obstacle detection, and activation of auxiliary features. In addition to the technical validation of the prototype, a programming library and educational materials were developed, expanding the kit’s potential for educational robotics activities. An economic analysis demonstrated the financial feasibility of the proposal, with an estimated cost of approximately BRL 223.00, which can be reduced to values between BRL 160.00 and BRL 180.00 through material reuse and bulk purchasing of components. It is concluded that the IFRobot educational kit represents a technically feasible, economically viable, and socially relevant alternative for democratizing access to educational robotics, contri- buting to bridging the gap between theory and practice while encouraging students’ interest in technological fields.
dc.identifier.advisorLattes8358169414937606
dc.identifier.advisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0003-0756-3925
dc.identifier.authorLattes5247585853223973
dc.identifier.authorOrcid0000
dc.identifier.refereeLattes576601514747349
dc.identifier.refereeLattes267989686044608
dc.identifier.refereeOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-9576-6513
dc.identifier.refereeOrcidhttps://orcid.org/0009-0004-2075-8457
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.14387/3421
dc.language.isopor
dc.publisher.campiBetim
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.publisher.programBacharelado em Engenharia de Controle e Automação
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.cnpqEngenharias
dc.subject.keywordsRobótica na educação
dc.subject.keywordsArduino (Controlador programável)
dc.subject.keywordsEducação infantil
dc.subject.keywordsAutomação
dc.titleDesenvolvimento de um kit didático de robótica educacional infantil de baixo custo baseado em plataforma Arduino
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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