Pesquisadores do UT e do Exército dos EUA replicam o real

Um campo de enriquecimento STEM na Universidade do Texas em Austin conectou recentemente estudantes do ensino médio com mentores de tecnologia da comunidade e pesquisadores da Universidade e do Exército dos EUA que estão resolvendo problemas complexos de segurança nacional. Eles aprenderam sobre a formação de equipes homem-máquina por meio de uma demonstração de robótica de ponta, programaram pequenos veículos para um desafio de navegação autônoma e construíram e testaram protótipos de drones.

Dois grupos de alunos do 7º ao 9º ano de todo o centro do Texas participaram do acampamento Ganhos na Educação de Matemática e Ciências (GEMS) no JJ Pickle Research Campus da UT, no norte de Austin, para experimentar como seria seguir uma carreira na área STEM. Os alunos aprenderam princípios de engenharia com foco em IA e fabricação aditiva e trabalharam em projetos de equipe orientados por um educador STEM local e mentores do ensino médio.

Apresentações destacadas de especialistas no assunto da Universidade e do Exército foram complementadas por atividades experienciais, como uma demonstração com tecnologia de ponta na qual pesquisadores da UT e do Exército estão trabalhando juntos. Além disso, a equipe de competição de robótica das escoteiras FIRST, The Lady Cans, compartilhou a tecnologia robótica que desenvolveram para uma competição nacional.

GEMS é um programa de enriquecimento STEM de verão patrocinado pelo Exército dos EUA para alunos do ensino fundamental e médio, que ocorre nos laboratórios de pesquisa e centros de engenharia participantes do Exército dos EUA. Liderado pelo Laboratório Sul de Pesquisa do Exército do Comando de Desenvolvimento de Capacidades de Combate do Exército dos EUA (DEVCOM ARLSouth) e pelo Comando de Futuros do Exército, a missão do programa é despertar o interesse dos jovens nas carreiras STEM com antecedência suficiente para que possam obter o treinamento acadêmico apropriado. O programa gratuito visa atender estudantes de origens historicamente carentes e sub-representadas no ensino superior.

O programa GEMS é baseado em um currículo educacional multidisciplinar focado em atividades práticas STEM adequadas à idade e à série em áreas como ciências, engenharia, matemática, ciências computacionais, ciências biomédicas, química e biologia.

“O GEMS não é apenas um acampamento STEM – é uma experiência transformadora, e nos esforçamos para inspirar a próxima geração de inovadores e agentes de mudança”, disse Corine Romero, líder do acampamento de verão do GEMS. “Através de experiências práticas e atividades envolventes, os nossos campistas ficam imersos num mundo de exploração e pensamento crítico.”

Durante a primeira semana do acampamento, os alunos usaram a linguagem Python para programar seus próprios carros autônomos AutoAuto e observaram a operação de um grande veículo autônomo. Depois de participar de um treinamento de segurança, os campistas se reuniram ao ar livre, onde pesquisadores da Texas Robotics, o centro de atividades robóticas da UT, realizaram uma demonstração com um robô robusto de 1,8 x 1,8 m, o Hunter WOLF. Eles aprenderam sobre os desafios da vida real associados aos veículos de IA e a potência necessária para operar um veículo não tripulado. Os investigadores encorajaram os alunos do ensino secundário a considerar as complexidades das compensações tecnológicas e a fazer perguntas sobre o veículo e o seu funcionamento.

“Estou feliz por termos tido esta oportunidade de testemunhar o imenso potencial desses jovens estudantes”, disse Blake Anderson, pesquisador da Texas Robotics e líder de demonstração. “Ao partilhar a investigação inovadora realizada na nossa Universidade, esperamos inspirá-los a prosseguir uma educação STEM e, em última análise, uma carreira na exploração científica. À medida que têm uma ideia da nossa investigação e dos emocionantes projetos colaborativos que realizamos com instituições como o Exército dos EUA, eles ganham uma noção de como a sua paixão pela ciência pode traduzir-se em aplicações do mundo real e em contribuições impactantes para a sociedade.”

Durante a segunda semana do acampamento, os alunos se concentraram na fabricação aditiva, na física e no uso de software de engenharia e impressoras 3D para auxiliar no projeto de minicatapultas. Mais tarde, eles trabalharam em equipes para construir sistemas de drones personalizados, auxiliados por engenheiros mecânicos da eVe Vehicles. À medida que montavam os protótipos de drones, os alunos aprenderam em primeira mão como todas as peças de um quadricóptero de quatro hélices funcionam juntas e como são calibradas para voar. Depois de passar muitas horas solucionando problemas, seus quadricópteros finalmente decolaram, pilotados por mentores técnicos que compartilharam dicas e truques do setor.