Sandbox Ar para Apoio Ao Ensino de Topografia

Resumo

A utilização de recursos didáticos interativos e de tecnologias de visualização pode aproximar conteúdos teóricos de situações práticas no ensino de Topografia e de áreas afins da Engenharia Agrícola. A compreensão de conceitos relacionados ao relevo, à representação tridimensional do terreno, às curvas de nível, à declividade e à dinâmica da água pode ser favorecida quando os estudantes visualizam e manipulam representações espaciais de forma concreta e interativa. Nesse contexto, o projeto SandBox AR: Construção e aplicação no ensino de Topografia e áreas afins teve como propósito desenvolver uma caixa de areia com realidade aumentada, destinada a apoiar atividades de ensino por meio da projeção de informações sobre uma superfície de areia, possibilitando associar conceitos teóricos à sua visualização em um ambiente físico e interativo. O trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de Desenvolvimento Acadêmico (PDA), na modalidade Ensino, envolvendo o planejamento, a construção e a preparação do equipamento para posterior utilização didática. A proposta buscou integrar conhecimentos de Topografia, tecnologias digitais e recursos de visualização, disponibilizando uma ferramenta com potencial para tornar o processo de ensino-aprendizagem mais dinâmico, participativo e próximo de situações práticas da formação do Engenheiro Agrícola. Inicialmente, realizou-se a leitura e análise de materiais bibliográficos, manuais técnicos e orientações relacionadas à montagem, calibração e operação da SandBox AR. Essa etapa permitiu compreender os princípios de funcionamento do sistema, os componentes necessários e os procedimentos de integração entre os equipamentos. A partir desse estudo, foram planejadas as etapas de aquisição de materiais, construção da estrutura, instalação dos suportes, preparação da areia e organização dos componentes. A caixa principal foi confeccionada em madeira de eucalipto, com dimensões de 1,00 m de comprimento, 0,75 m de largura e 0,25 m de altura, sendo instalada sobre uma estrutura auxiliar de madeira equipada com rodízios. Essa configuração proporcionou maior mobilidade ao conjunto e uma altura adequada para sua operação e utilização em atividades acadêmicas. A estrutura recebeu pintura com a finalidade de reduzir a absorção de umidade, proteger a madeira e favorecer a durabilidade do equipamento. Também foram construídos suportes destinados à fixação do projetor e do dispositivo Kinect do Xbox 360, componentes fundamentais para o funcionamento da realidade aumentada. Os suportes apresentaram diferentes níveis de furação, permitindo ajustes na altura dos equipamentos em relação à superfície da caixa e facilitando os procedimentos posteriores de calibração. Para a composição da superfície interativa, a caixa foi preenchida com aproximadamente 80 kg de areia previamente peneirada, com granulometria correspondente à malha de 0,5 mm. A preparação da areia buscou proporcionar uma superfície mais uniforme e adequada à formação e representação de diferentes formas de relevo. Essa etapa foi importante para permitir a movimentação do material pelos usuários e, simultaneamente, possibilitar o reconhecimento das alterações da superfície pelo sistema de captura e projeção. Após a montagem física, foi instalado o software Caixa e Água no dispositivo preparado para o funcionamento do sistema, possibilitando avançar para os procedimentos de configuração e calibração. Como resultado, foi concluída a construção física da SandBox AR, incluindo a caixa de madeira, o suporte móvel com rodízios, os sistemas de fixação do projetor e do Kinect, a proteção interna e o preenchimento com areia, além da instalação do software necessário ao funcionamento do sistema. Entretanto, ao final do período de vigência da bolsa, o equipamento permaneceu em fase de calibração, não sendo possível concluir integralmente todas as etapas previstas para sua utilização didática. A continuidade dessa etapa é necessária para garantir o adequado funcionamento e a integração dos componentes, possibilitando posteriormente sua aplicação em atividades práticas de ensino. A experiência proporcionou ao bolsista contato com diferentes etapas de desenvolvimento de uma ferramenta tecnológica aplicada à educação, envolvendo planejamento, pesquisa, estudo técnico, aquisição de materiais, construção, montagem, instalação e resolução de dificuldades. Essas atividades favoreceram a integração entre conhecimentos teóricos e práticos e contribuíram para o desenvolvimento de competências relacionadas à organização, autonomia, trabalho técnico e solução de problemas. Dessa forma, a construção da SandBox AR constitui uma etapa importante para a incorporação de recursos tecnológicos e interativos às atividades didáticas de Topografia e áreas relacionadas à Engenharia Agrícola. Após a conclusão da calibração, espera-se que o equipamento possa apoiar a demonstração de conceitos espaciais, permitindo aos estudantes visualizar de maneira mais concreta as r