Claire Swedberg
Duas empresas de tecnologia se associaram com a BBC Studios Learning division para criar um kit de aprendizado baseado na Internet das Coisas (IoT) que fornece aos inventores, jovens e velhos, uma plataforma para programação de IoT. O kit permite aos usuários construir sistemas baseados em sensores sem fio que transmitem dados via Wi-Fi e Bluetooth Low Energy (BLE), guiados por voz pelo cientista gênio que viaja no tempo conhecido como Doctor, do programa de televisão Doctor Who.
A empresa de semicondutores SiFive está fornecendo seu processador RISC-V, que é usado no sistema de codificação Tynker que se destina a ser fácil o suficiente para as crianças usarem, mas com funcionalidades que o BBC Learning espera que seja aproveitado por adultos também. O HiFive Inventor Coding Kit foi projetado para ensinar os usuários e permitir que codifiquem suas próprias soluções de IoT. Como uma ferramenta de aprendizagem, o kit se concentra na educação e inovação em ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM) para as gerações futuras, de acordo com Kara Iaconis, diretora da BBC Learning.
O dispositivo em forma de mão inclui um chip Espressif ESP32 Wi-Fi e BLE, bem como um conjunto de sensores integrados, incluindo um acelerômetro. Com o HiFive Inventor Coding Kit, os alunos e jovens inventores devem criar soluções baseadas em seis missões que fazem parte do software do kit. Essas missões pretendem ser divertidas, diz Iaconis, embora o objetivo de longo prazo seja treinar uma geração de inventores para, eventualmente, ajudar a construir tudo, desde soluções de aplicativos para cidades inteligentes a fábricas inteligentes e tecnologias vestíveis aprimoradas.
O dispositivo HiFive foi lançado em 23 de novembro, um dia significativo para os fãs de Doctor Who. Essa data também é conhecida como TARDIS Day, a celebração anual da primeira exibição do programa em 1963. O programa de ficção científica britânico tem seguidores em todo o mundo, e várias gerações de telespectadores viram o Doutor – em todas as muitas encarnações do personagem – lutar contra extraterrestres seres, resgatar pessoas em necessidade e salvar civilizações, sem impedimentos de tempo ou espaço. O programa foi descontinuado em 1989, voltou como um filme para a TV em 1996 e relançado em 2005, com vários spinoffs de sucesso. Mais de uma dúzia de atores retratou o Doutor desde que William Hartnell apresentou o personagem em 1963. Jodie Whittaker, que se juntou ao elenco em 2017, é a primeira mulher no papel, e Jo Martin logo a seguiu como o primeiro ator não branco a jogar o viajante do tempo.
A BBC Learning tem parceria com empresas da indústria de educação e tecnologia para criar produtos educacionais que então comercializa. A tecnologia de aprendizagem está entre os focos da empresa. “À medida que o mundo faz a transição para uma sociedade cada vez mais baseada na tecnologia”, explica Iaconis, “a BBC Learning percebeu a oportunidade e a importância de ajudar a fornecer soluções poderosas para treinar alunos do futuro.” Igualmente importante, ela acrescenta, é ter um modelo feminino para inspirar jovens inovadoras. “Queríamos usar uma figura feminina poderosa e solucionadora de problemas que pudesse ser um modelo para as meninas, para encorajá-las a entrar em tecnologia e programação.”
A Tynker fornece a plataforma de codificação, incluindo aulas de codificação narradas por Whittaker. Sua narração convida os alunos a se juntarem a ela a bordo de sua TARDIS (Time and Relative Dimension in Space), uma combinação de espaçonave e máquina do tempo capaz de mudar de forma, mas perpetuamente presa na forma de uma antiga caixa da polícia britânica. Juntos, eles enfrentam desafios como desenvolver um serviço meteorológico intergaláctico, pilotar sem fio uma nave alienígena, controlar um robô ou construir instrumentos musicais alienígenas.
O dispositivo IoT do kit vem com um cabo USB para conexão à Internet. A conectividade Wi-Fi também permite que os inventores compartilhem sua busca com o software baseado em nuvem HiFive. Por meio do BLE, os usuários podem compartilhar dados entre o kit e os dispositivos habilitados para BLE, bem como entre dois kits. Esses dispositivos podem incluir telefones celulares, por exemplo.
A arquitetura do conjunto de instruções RISC-V foi inventada em 2010, diz Chris Lattner, presidente de engenharia e produto da SiFive, como parte de um projeto da UC Berkeley sob o laureado Turing Dave Patterson. A equipe incluiu Krste Asanovic, Yunsup Lee e Andrew Waterman. Em 2015, os três fundaram a SiFive para desenvolver produtos comerciais baseados em RISC-V; a empresa fornece uma arquitetura de conjunto de instruções flexível como base para novos designs de processador. No ano seguinte, eles ajudaram a fundar a RISC-V International, uma organização sem fins lucrativos, para desenvolver e ratificar abertamente os conjuntos de instruções e extensões.
A indústria está mudando, diz Lattner, desde o uso de software executado em unidades de processamento central (CPUs) de uso geral, até a utilização de aceleradores como unidades de processamento gráfico (GPUs) e matrizes de portas programáveis em campo (FPGAs) para melhorar o desempenho. “Como os requisitos de computação continuam a crescer além do que pode ser fornecido pela Lei de Moore”, diz ele, aceleradores específicos para cargas de trabalho ajudam a processar os dados de forma rápida e eficiente. Com o RISC-V, esses aceleradores são integrados ao núcleo central e usam o mesmo conjunto de instruções, reduzindo assim a necessidade de técnicas de programação especializadas.
O sistema HiFive aproveita aquele processador RISC-V 150 MHz integrado com Wi-Fi e BLE, bem como um conjunto de sensores para permitir a programação e o desenvolvimento simples o suficiente para que uma criança possa realizá-los. O kit também inclui um alto-falante externo para ajudar os usuários a se sentirem confortáveis com o uso de acessórios com a placa, junto com uma bateria, um cabo USB LED iluminado e clipes de crocodilo, e é vendido a um preço de varejo sugerido de US $ 74,95.
A BBC Studios e a Tynker trabalham juntas neste produto desde 2019. Ele começou em Londres em conjunto com uma grande conferência educacional, usando o que as empresas dizem ser um entendimento compartilhado de ajudar os alunos a adquirir habilidades críticas de programação. Durante os últimos oito anos, a Tynker envolveu 60 milhões de crianças em todo o mundo na codificação. A Tynker está sediada no Vale do Silício e esta é a primeira solução baseada em IoT da empresa, embora sua tecnologia também tenha sido usada em hardware como drones e robótica, diz Teri Llach, diretor de marketing ao consumidor da Tynker. A Tynker oferece cursos de codificação em todo o mundo que incorporam conteúdo imersivo baseado em histórias.
“O crescimento da Internet das Coisas e a explosão de dados que ela está criando exigirá programadores qualificados”, afirma Lattner. Essa tendência está criando uma demanda para que crianças e jovens aprendam sobre dispositivos IoT e como eles podem interagir com o mundo, acrescenta. Até agora, relata Iaconis, jovens inventores usaram o kit para criar mostradores de relógio IoT, jogos multijogador que podem ser conduzidos pela internet, sensores de plantas para rastrear sem fio as condições do solo, robôs automatizados usando padrões de reconhecimento visual, um dispositivo de controle de robô e um câmera com controle remoto. No futuro, a BBC Learning planeja lançar recursos da comunidade para permitir o compartilhamento entre os usuários do HiFive Inventor.
Por exemplo, com a capacidade de compartilhar os resultados da busca do kit Doctor Who, os alunos que projetam soluções de IoT no Brasil podem ver os problemas e soluções de maneira diferente daqueles em Nova York, África do Sul ou China. “Uma das coisas que não devemos subestimar é a criatividade e inovação dos alunos”, diz Iaconis. “Queremos trazer o poder da narrativa da BBC e de personagens únicos para o novo ambiente de aprendizagem, onde as crianças não vêem isso como aprendizado, mas como um caminho para estimular a diversão e a criatividade.”
BBC Learning espera incutir traços de caráter positivos nos jovens usuários do kit que são exibidos pela versão do Doutor de Whittaker, diz Iaconis. Doctor Who foi ao ar por 26 temporadas de 1960 a 1980, e mais 12 temporadas (e contando) foram adicionadas desde o retorno da série em 2005. A 13ª temporada da série moderna está marcada para começar em 2021, após um episódio especial transmitido em 1º de janeiro com o título “Revolução dos Daleks”.