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Review: BBC micro:bit

Testamos o novo microcomputador educativo micro:bit da BBC/Positivo para ver se ele é tão fácil de usar quanto se diz.

Duas semanas atrás, noticiamos a chegada do BBC micro:bit ao Brasil pelas mãos da Positivo Educacional uma plataforma computacional baseada em um microcontrolador programável que estimula o interesse por tecnologia, inovação e empreendedorismo que são as bases da chamada cultura maker e que está ajudando a formar uma nova geração de inovadores nas áreas de ciência, engenharia e tecnologia.

Como tínhamos interesse em conhecer melhor esse produto, entramos em contato com assessoria de imprensa da Positivo (oi Rosinha!) e depois de algum tempo fomos convidados para participar de um WorkShop do programa Embaixadores da Inovação que aconteceu entre os dias 22~24 de novembro na cidade de São Paulo e saímos de lá com um exemplar para avaliação:

Ztop in a box:

Para quem ainda não foi apresentado, o BBC micro:bit faz parte da iniciativa BBC – Make it Digital anunciada pela BBC em 2015 com o objetivo de inspirar jovens a serem “digitalmente criativos” desenvolvendo suas habilidades nas áreas de computação, engenharia e ciência criando assim uma nova geração de inventores, pioneiros e empreendedores.

Ele foi criado pela BBC Learning em 2012 em parceria com o departamento de P&D da BBC e contou com a colaboração de 29 organizações internacionais, startups e até de alguns big-players do mercado como a ARM, Freescale e Nordic Semiconductor (hardware), Microsoft e a Lancaster University (ferramentas de programação e material de treinamento), Samsung e ScienceScope (conexão com smartphones e tablets e apps para Android e iOS), Barclayselement14Technology Will Save Us (design, fabricação e logística) etc.

De um certo modo, a BBC está replicando a experiência do BBC Micro, um microcomputador lançado em 1981 para o mercado educacional, que introduziu milhões de alunos ao mundo da computação pessoal:

Sob o ponto de vista histórico, o BBC Micro não deixou de ser a “máquina de escrever” do seu tempo já que, se no passado aprender datilografia era a perspectiva de arrumar um bom emprego em um escritório em vez de se sujar numa mina carvão (Gwen Harding que o diga!), para os alunos dos anos 1980 aprender como programar e operar um microcomputador era a perspectiva de arrumar um bom emprego no emergente mercado de informática, melhorando assim as suas vidas e, de quebra, a economia inglesa (Charles Davies que o diga!) 🙂

Já no caso do micro:bit a BBC avançou ainda mais nesse conceito já que, ao contrário do atual modelo de uso (meio passivo) do desktop, a idéia é que o aluno seja mais digitalmente mais proativo sendo o micro:bit o instrumento que o possibilite materializar suas idéias, seja na forma de hardware ou de software.

Mas voltando ao que nos interessa, a unidade que recebemos foi produzida pela empresa inglesa Kritonik e fornecida em caixas com diversas unidades — o chamado 10 Student Classroom Pack — que…

… como o nome sugere, é uma caixa que contém dez kits de início (starter pack) …

… formado pelo micro:bit, o módulo de bateria externa, um cabo USB A para USB Micro, guia de início rápido e um guia e uso/segurança:

O curioso é que micro:bit em si vem protegido dentro de um saquinho de papel kraft grosso que pode ser reutilizado para guardar para transporte ou quando estiver fora de uso.

Medindo aproximadamente 4 x 5 x 1 cm (LxAxP contando os botões e conectores) e 5 gramas de peso, a plaquinha micro:bit impressiona pelo seu layout simples e funcional formada por um reduzido número de componentes.

Tecnicamente falando, ele vem equipado com um processador de aplicação (Nordic nRF51822), sensores magnéticos e de movimento, porta de rede Bluetooth, micro USB 1.1 (que também pode ser usado para alimentar a placa), botão de reset e uma entrada de energia de 3 volts.

O chip nRF51822-QFAA-R rev 3 da Nordic Semiconductor é um processador de aplicação construído ao redor de um núcleo ARM Cortex A0 de 32 bits e clock de 16 MHz, 16 KB de RAM e 256 KB de memória flash para armazenamento. Fora isso, ele também incorpora uma interface bluetooth 4.1 (low energy) e sensor de temperatura (-25°C~75°C com tolerância de +/- 4°C).

Já o magnetrômetro (compass) é um chip MAG3110 da Freescale que se conecta com o processador de aplicação via barramento I2C. Já o acelerômetro é um chip MMA8653FC também da Freescale que é sensível aos eixos X,Y e Z com resolução de 10 bits e é capaz de detectar movimentos como uma queda via hardware. Já outros movimentos podem ser detectados via software.

Já na sua “frente” podemos ver dois botões programáveis e uma curiosa tela formada por 25 LEDs organizados numa matriz de 5 x 5 pontos que também podem funcionar como sensor de luminosidade.

Já o chamado Edge Connector é um conector multivias usado para ligar o micro:bit a outros circuitos e/ou componentes externos como sensores, atuadores etc.O mais interessante desse design é que ele combina dois “niveis” de interface. A mais simples e ou básica é formada pelas cinco vias mais largas com furos na sua base, sendo que as marcadas com os números 0, 1 e 2 são portas de I/O de uso genérico e as duas restantes (3V e GND) são entradas de energia. Essas são mais largas para permitir a ligação de fios por meio de conectores simples de usar (até por crianças) como garras jacaré

 pinos banana de 4 mm …

…e até parafusos!

Já as vias mais estreitas são usadas para o tráfego de sinais mais complexos (mais detalhes aqui) de modo que a melhor maneira de tirar proveito desse recurso é por meio de um adaptador com slot para encaixar o micro:bit de um lado…

… e daí para um grande número de acessórios:

… permitindo assim criar projetos ainda mais sofisticados…

… que depois você enche de coisinhas:

Segundo o pessoal da Positivo, existe sim a intenção por parte da empresa de também oferecer acessórios para o micro:bit mas inicialmente dentro de um contexto didático, ou seja, no ínício de 2018 a empresa vai se reunir com um grupo de educadores para definir quais acessórios são mais interessantes para realizar essa ou aquela atividade dentro de um certo nível escolar.

Desse modo, a idéia é que no primeiro ano de contato com o micro:bit os alunos desenvolvam suas atividades apenas com a plaquinha e algumas conexões simples. Já no ano seguinte eles teriam contato com mais componentes e acessórios de modo a aumentar a complexidade da plataforma ao mesmo tempo dos novos projetos e assim por diante de modo que o produto “cresça” junto com o nível de conhecimento do estudante.

Por enquanto, o único acessório fornecido com o produto é seu módulo de bateria de 3 volts

…cuja energia vem de duas pilhas AAA de zinco-carbono ou alcalina de 1,5 volts cada:

A propósito, a fabricante alerta que o micro:bit não deve ser alimentada por pilhas recarregáveis de Ni-Mh porque elas fornecem uma voltagem menor (~1,4 volts) que não é suficiente para alimentar o seu circuito.

Também vale a pena relembrar que o micro:bit também pode ser alimentada por meio da sua porta micro USB (5 volts) de modo que podemos ligá-lo num carregador de telefone celular ou até mesmo na porta USB do PC.

Alías, quando ligado no PC o micro:bit até se comporta como um pen drive, de modo que ele é visto pelo sistema operacional como se fosse um disco externo de 8 MB

… que contém um arquivo de texto (DETAILS.txt) e um arquivo de HTML MICROBIT que, ao ser clicado…

… nos leva automaticamente à página da iniciativa na web — o microbit.org

… que possui um link Let’s Code

… que dá acesso ao ambiente de programação do micro:code. Essa abordagem online é muito bacana porque ela permite que esse ambiente seja acessado por diversos tipos de computadores com Windows, MacOS, Chrome OS e até smartphones e tablets com iOS e  Android ):

Neste caso, o site oferece dois ambientes de programação, o JavaScript Blocks Editor que, como o próprio nome sugere, utiliza um curioso modelo de programação baseado em “bloquinhos encaixáveis” de comando que lembram muito o Scratch do MIT — só que o código gerado é em JavaScript.

Henrique comenta: pela imagem acima, Nagano continua obcecado pela Bola Mística

Ela é considerada uma linguagem de programação de mais fácil compreensão do que as mais tradicionais baseadas em comandos de texto, por que utiliza uma metáfora visual que lembra um brinquedo Lego cujas peças ou comandos só se encaixam se estiverem dentro de um contexto correto.

Outra vantagem dessa solução é que ela utiliza uma sintaxe comum a muitas linguagens de programação, o que prepara o raciocínio lógico do usuário na hora de partir para uma linguagem mais tradicional e sofisticada, como o Python que é a outra opção de programação oferecida pelo site.

Fora isso, esse editor de blocos JavaScript possui uma opção que permite chavear entre o modo “blocado”…

… e o “não blocado”, possibilitando assim que o usuário comece a assimilar aos poucos a própria linguagem JavaScript por meio de comparação.

Outra grande sacada desse editor é a presença de uma lista de comandos no lado esquerdo da tela, que funciona como um repositório (ou caixa de brinquedos?) com todas as peças/comandos/funções que podem ser usadas para “montar” seus programas. Uma referência completa desses comandos pode ser vista aqui. Guias de estudos para educadores podem ser encontrados aqui.

Finalmente esse sistema também possui um “micro:bit virtual” onde o usuário pode interagir/observar em tempo real como o dispositivo se comporta a medida que escrevemos/modificamos o programa.

Juntando tudo isso, temos um ambiente de desenvolvimento bastante simples de usar e que nos permite interagir com o micro:bit mesmo sem ter o dito cujo em mãos.

E no fim das contas, como é a experiência de programar o micro:bit?

Para escrever o quintessencial programa  Hello World basta clicarmos no na opção Basic na lista de comandos e selecionar o bloco [show string]

… e arrastá-lo com o mouse para dentro da abertura do comando [on start] (que executa os comandos dentro da sua “boca” apenas uma vez) ou [forever] (que executa seus comandos dentro de um loop contínuo):

Ao fazer isso, o simulador do micro:bit já apresenta o resultado no seu display de LEDs:

Dai é só editar o texto (1) do comando [Show String], dar um nome (2) para esse programa (no nosso caso microbit-Hello_world), mandar gravá-lo (3) no site e finalmente baixá-lo para o computador local (4).

Se tudo acontecer de acordo com o esperado o arquivo microbit-Hello_world.hex estará armazenado na pasta de downloads…

… que pode ser arrastado para a pasta de arquivos do micro:bit.

Esse procedimento de cópia pode ser monitorado na placa, por meio de uma luz piloto ao lado da sua porta USB Micro que fica acesa para indicar a conexão lógica com o PC e pisca na hora de transferir um arquivo. Apesar do micro:bit não possuir bateria de backup, o programa permanece na sua memória mesmo depois de desligado — ou mais exatamente desconectado da fonte de energia — já que ele fica armazenado num banco de memória flash.

E se tudo ocorrer de acordo com o esperado, o resultado poderá ser conferido no micro:bit:

Conhecendo esses procedimentos básicos, aí tem início o que a psicóloga americana Alison Gopnik chama de processo exploratório ou seja, aprender testando racionalmente hipóteses, analisando possibilidades e fazendo experimentos como os cientistas e os bebês fazem. No nosso caso, somos instigados a brincar com os blocos de comando, explorando todas as suas possibilidades sem medo que algo exploda ou pegue fogo…

… e cuja a recompensa é o prazer de comprovar que aquela idéia maluca que você pensou em fazer pode realmente ser feito:

Nossas conclusões:

Se comparado com a experiência que tivemos com o Intel Edison, o BBC micro:bit é realmente um produto muito interessante tanto na sua concepção quanto na sua implementação e que mostra que a indústria de Tecnologia da Inglaterra ainda sabe criar algo simples, prático, acessível e capaz de realmente transformar a vida das pessoas.

Como já disse Sinead Rocks, lider do grupo BBC Learning “do mesmo modo que nós alegremente damos tintas e pincéis para crianças jovens e sem experiência — o mesmo deveria ser feito com a tecnologia. O BBC micro:bit é tudo sobre jovens aprendendo a se expressar digitalmente com um equipamento só seu. É o nosso projeto educacional mais ambicioso por mais de 30 anos e, como ele é capaz de se conectar com tudo — de smatphones a vasos de plantas — o micro:bit poderá ser para a internet-das-coisas o que o BBC Micro foi para a indústria de jogos britânica.”

De resto, o que nos resta a fazer é torcer que a Positivo consiga emplacar esse produto no Brasil o que só será possível por meio de um intenso trabalho de divulgação e convencimento tanto do setor civil quanto de governo de que o aprendizado da tecnologia tem que ir além de navegar na web e que isso deveria ser ensinado nas escolas por meio de um currículo bem planejado e moderno.

Inicialmente o micro:bit será introduzido nas escolas e, em breve (início de 2018?) ele também estará disponível no varejo.

Se nós perdemos a oportunidade de fazermos essa revolução do conhecimento na era do OLPC e do Classmate PC que por sinal nasceu aqui na Intel Brasil (hi Alan!) estamos diante de uma nova oportunidade nessa era da internet das coisas com um hardware bem mais simples e tão mais em conta (estima-se o seu custo ao redor de R$ 100 — sim, 100 reais!) que até viabilizaria a entrega de uma unidade por aluno que ele pode levar para casa e desenvolver suas habilidades no seu tempo e seu ritmo.

Quem viver, verá.

BBC micro:bit

O que é isso? Microcontrolador programável voltado para o mercado de educação.
O que é legal? Operação simples e fácil de programar. Infinitas possibilidades de desenvolvimento e expansão.
O que é imoral? O procedimento de salvar, fazer o download e transferir o programa do ambiente de programação para o micro:bit é meio confuso, poderia ser mais automatizado.
O que mais? O micro:bit também se conecta e pode ser programado em smartphones e tablets com iOS e Android. A transferência do programa é via Bluetooth.
Avaliação: 9 (de 10). Entenda nosso novo sistema de avaliação
Preço sugerido: não divulgado
Onde encontrar: Positivo Educacional

Desde o século passado Mario Nagano analisa produtos e já escreveu sobre hardware e tecnologia para veículos como PC Magazine, IDGNow!, Veja e PC World. Em 2007 ele fundou o Zumo junto com o Henrique assumindo o cargo de Segundo em Comando, Editor de Testes e Consigliere.

  • Ótimo review. Falou do que importava.
    O problema vai ser traduzir para português essa parte da programação.

    • Mario Nagano

      Pelo que entendi, isso vai ser tarefa do pessoal do micro:bit.

      Eu cheguei a ver alguns sistemas em português no workshop, mas era o Google Chrome traduzindo a página para o português. :-p