Relatório Introdução a Robótica

A IMPORTÂNCIA DE SEMAFÓROS INTELIGENTES EM LORENA-SP

Sistema Planejado, Segurança aumentada e Vidas Salvas

Equipe:

Alessandra Aparecida da Fonseca

EE Prof. Francisco Marques De Oliveira Júnior

Derik Willian Comodo dos Santos

EE Prof. Francisco Marques De Oliveira Júnior

Vanessa da Silva Camargo Ferreira

EE Prof. Francisco Marques De Oliveira Júnior

José Renato Godoi Gomes

EE Prof. Francisco Marques De Oliveira Júnior

Leonardo Matias dos Santos

EE Prof. Francisco Marques De Oliveira Júnior

Marcos Guedes

EE Gabriel Prestes

RESUMO

A proposta deste trabalho é realizar um sistema de controle e monitoramento de rodovias, estabelecendo um vínculo entre os métodos de automação e de ensino, sendo que o projeto será utilizado como um exemplo prático e didático para ser apresentado pelos professores na sala de aula. Sendo que a cidade de Lorena-SP é cercada de rodovias, contando apenas com um sistema de rotatória simples na maior parte dos cruzamentos, por esse motivo, diversos acidentes são gerados quando há aumento significativo do tráfego principalmente quando resulta em engarrafamentos, ainda pior com a presença de pedestres em horários de pico. Sendo o programa sobre semáforo inteligente foi efetuado no Arduino UNO e a montagem no Arduino IDE, além da criação da maquete para entendimento prático, e essa foi deixada no laboratório para aulas propostas pelos professores. Além de aumentar de forma significativa a absorção de conhecimento e entendimento pelos discentes para realização de outros projetos.  Os docentes, por sua vez, aderiram ao método, concordando com a ideia estabelecida a partir da ligação entre automação, educação escolar e no trânsito. Os alunos demonstraram prazer em estudar a partir dessa técnica, com maior obtenção de conhecimento e interesse na realização de outras práticas.

Palavras-chave: Lorena, Rodovias, Acidentes, Semáforo, Arduino, Maquete.        

1. INTRODUÇÃO

O avanço da tecnologia nos últimos anos tomou conta das sociedades, tornando-se uma vantagem global. Seu crescimento gradativo se destaca principalmente por boa parte das atividades e processos industriais se basearem na tecnologia. Uma das suas vantagens é justamente a facilidade e agilidade na realização de tarefas, transferindo assim a mão de obra humana para processos eletrônicos, garantindo baixo custo na realização possível o controle de diversas atividades. Na automação o controle pode acontecer por diversas ferramentas, como no caso do Arduino, muito utilizado para controle e monitoramento de sistemas complexos e que assim não necessite de mão de obra humana no setor.

Segundo (BORBA, 2017) “Atualmente o controle de tráfego está se tornando ultrapassado e inviável devido ao aumento de veículos nos centros urbanos, gerando assim o aumento do trânsito e tornando as vias públicas caóticas e perigosas para motoristas e pedestres”. Fica vísivel o crescimento de rodovias perigosas, com o número de veículos que passam por elas aumentando a cada dia sem controle.

Um exemplo da utilização de Arduino é em rodovias pelos semáforos, em que através de uma programação no Arduino ocorre o controle para passagem de carros e pedestres. Isso possibilita uma monitoração daquela área sem que haja a necessidade de estar no local, além disso são limitados tempos para a passagem de veículos e pessoas, evitando assim acidentes e consequentemente gera a segurança de vida nas ruas.

Além de ser um sistema desconhecido e não muito interessante como a fala: “Entre os utilitários, aplicativos e demais sistemas existem os que são denominados NDs (Necessários Desconhecidos), que são aqueles sistemas e processos que agilizam e dão funcionalidade aos processos, sem, no entanto, despertar a curiosidade sobre seu funcionamento, e menos ainda sobre os problemas e/ ou prejuízos que sua falta pode gerar”. (Bender, 2014). Podendo ser analisado através desse argumento, que muitos  leitores desconhecem como de fato é o funcionamento dos semáforos e simplesmente aceitam o resultado desse sistema sem dar importância.

Assim, a automação por elementos eletrônicos se torna necessária na rotina da sociedade, já que emprega processos automáticos que comandam e controlam os mecanismos para seu próprio funcionamento. Logo, a utilização dessa tecnologia em escolas como método didático de ensino é uma maneira de acompanhar esse desenvolvimento e passar aos alunos um estudo preciso e comprometedor, afinal, traz benefícios para a sociedade de forma geral.

1.1 Objetivo do Projeto

O objetivo principal desse projeto é sensibilizar os leitores de como um sistema de semáforo inteligente em todas as rodovias na cidade de Lorena-SP, proporcionariam mais segurança e principalmente aos pedestres, que muitas das vezes são nossos próprios alunos e familiares. Além de encurtar o tempo de espera devido aos engarrafamentos gerados pela falta desse sistema como também a diminuição dos acidentes de trânsito.

1.2 Justificativa do Projeto

Com o fundamento da ideia de produzir uma maquete com sistema de semáforo, viabilizando a utilização nas rodovias do bairro, os alunos do grupo de robótica mostraram grande interesse em participar, gerando em conjunto formas de representar a importância desse sistema em falta, através de uma simples maquete que passaria o ponto de vista gerado no grupo, referente ao aumento de segurança e melhor qualidade do trânsito.

2. BASES PARA O PROJETO

Na realização do projeto foi necessário um aprofundamento teórico para que fosse entendido melhor o funcionamento do Arduino UNO e do Arduino IDE. Sendo que o primeiro passo é a criação do código no Arduino IDE, e em seguida a transferência do código para o dispositivo Arduino Uno, inicia-se o funcionamento do cruzamento de semáforos, ou seja, os LEDs começam a acender e a apagar de acordo com a ordem e o tempo definido na programação em blocos.

Para o desenvolvimento da maquete foram necessários os seguintes componentes a seguir:

01 – Placa de Arduíno UNO;

06 – Resistores 220 Ω;

01 – Placa Protoboard;

15 – Jumpers macho-macho;

01 – Placa de isopor 50 cm por 100 cm;

04 – Casas de papelão (produzidas pelos alunos para representar o bairro);

02 – LEDs Vermelho 5mm;

02 – LEDs Amarelo 5mm;

02 – LEDs Verde 5mm;

10 – Palitos de Churrasco (como postes);

01 – Cabo USB.

O projeto foi baseado na habilidade “Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais” na disciplina de física do segundo ano do ensino médio.