De LEGO a lasers: as crianças inventam as coisas mais legais

Jul 28, 2023

Políticos e especialistas falam sobre a infraestrutura decadente dos Estados Unidos. Mas uma equipe de Ohioans de mentalidade científica queria fazer algo.

Isso é um protótipo: elementos LEGO e sensores a laser demonstram o futuro do telhado do armazém ... [+] monitoramento de segurança conforme previsto pelos participantes do FIRST LEGO League Challenge 8 to Automate.

O quadro de pesquisa em 2019 visitou autoridades locais em todo o estado e em sua cidade natal, Dublin, Ohio. Eles conversaram com especialistas em construção e entrevistaram arquitetos, uma colmeia mental em busca de um prego.

Logo, eles descobriram: um grande problema, implorando por uma solução.

Todos os anos, em toda a América do Norte, cerca de 4.000 telhados planos, como os de armazéns e lojas, desabam sob o peso da neve. A equipe desenvolveu um sistema automatizado de detecção precoce usando sensores de laser de fibra óptica e um protótipo foi construído.

Por alunos da sétima e oitava séries. Usando LEGO.

"Nossa pesquisa descobriu que colapsos de telhados planos são um problema do mundo real", disse o líder da equipe, Malcolm Masri, de 13 anos. "Precisava de uma solução única."

Aquele que agora surgiu como cortesia de um bando de jovens ambiciosos certamente pode ser considerado único, para não dizer impressionante – e importante.

Em muitas jurisdições, os códigos de construção de telhado plano foram alterados para levar em conta cargas de neve mais pesadas. Mas muitos códigos não mudaram e inúmeros telhados antigos permanecem vulneráveis. Isso requer soluções baseadas em escavadeira ad hoc, não confiáveis, caras e perigosas. Uma preocupação adicional: em um incêndio em armazém, telhados planos, geralmente em minutos, tornam-se inseguros para os bombeiros.

Masri, juntamente com alguns de seus colegas da Willard Grizzell Middle School, criaram um sistema Roof Evaluating Strain Tool (REST) ​​com patente pendente, capaz de detectar quando as vigas de treliça aberta estão começando a se curvar, mesmo que levemente. Chamando a si mesmos de "8 to Automate", adotando um mascote de polvo construído em LEGO, "Ocho", as crianças de Dublin, Ohio estavam entre outras 20 equipes semifinalistas, de mais de 1.000 competidores no total, reconhecidas em junho na décima edição anual Prêmios de Inovação Global do FIRST LEGO League Challenge apresentados pela Disney. A equipe 8 to Automate ficou em segundo lugar, uma das duas vice-campeãs.

A equipe vencedora, Aldeatrón Robotix, procedente das Ilhas Canárias, na Espanha, projetou blocos de construção ecologicamente corretos e com temperatura controlada; o outro vice-campeão, QuickBots, uma equipe de Dayton, Ohio, inventou um agente de resfriamento termocrômico para equipamentos de playground escaldantes.

Parte comunidade de robótica, parte alimentadora de pipeline de talentos STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática), a organização sem fins lucrativos FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) é uma criação do inventor e empresário Dean Kamen.

Ele o iniciou para encorajar e inspirar alunos do ensino fundamental e médio – e não apenas os chamados superdotados – a buscar educação STEM e seguir carreiras nessas áreas. Um dos vários programas práticos da FIRST, a FIRST LEGO League (da qual a LEGO Education é parceira fundadora) compreende mais de meio milhão de alunos em mais de 110 países.

Os fundamentos da engenharia são construídos, tijolo LEGO Duplo por tijolo LEGO Duplo. Eventualmente, os participantes do programa se ramificam em campos relacionados, incluindo a robótica. Os alunos começam no FIRST já no pré-K e aumentam gradualmente em habilidade e nível de competição. Masri começou aos 9 anos. Seus companheiros de equipe - Arwen Zhang, Sathvik Allipuram, Sai Rishik Lingam, Liam Swayne, Maxwell Imamura e Anya Zhang - eram uma mistura de novatos e veteranos da FIRST LEGO League. O pai de Masri, Farid, um engenheiro mecânico, é um dos 300.000 voluntários do FIRST, assim como a mãe, Judi. Ambos dedicam seu tempo como mentores na equipe 8 to Automate.

"Nos últimos quatro anos na FIRST LEGO League, foi maravilhoso ver os alunos desenvolverem habilidades de pesquisa aprofundadas", disse Judi Masri, que pesquisa ações globais como gerente de portfólio de um fundo de pensão estatal.

"Estudar um problema em profundidade desenvolve o pensamento crítico", disse ela. "O senso de liderança, autoconfiança e capacidade de comunicação de nossos alunos cresceram imensamente. Essas habilidades serão transferidas para sua educação e carreira."