Mini-Projeto · Instalação interativa com microcontrolador e sensores
Contexto
A "Casa das Artes do Barreiro", um pequeno espaço cultural, quer uma instalação interativa para a entrada da sua próxima exposição: um elemento que reaja à aproximação dos visitantes, criando um momento de surpresa antes de entrarem na sala principal. Foste contratado/a, em equipa, para conceber, construir e apresentar essa instalação, com um microcontrolador, pelo menos um sensor e pelo menos um atuador.
Trabalhas em equipa, seguindo o ciclo completo de um projeto real: planear → programar os recursos → construir → monitorizar → avaliar → elaborar o guião, entregando a instalação a funcionar mais o guião e o dossiê de projeto.
Requisitos
Funcionais
- A instalação deteta a aproximação ou presença de uma pessoa através de, no mínimo, um sensor (presença, distância, luz ou toque).
- A instalação responde com, no mínimo, um atuador (luz, som ou movimento), de forma coerente com o estímulo detetado.
- A resposta tem pelo menos dois estados distintos e visíveis (ex.: repouso e ativa; ou três níveis consoante a distância).
- Existe um regresso automático ao repouso quando a interação termina.
Não-funcionais
- Tempo de resposta entre a deteção e a reação inferior a 1 segundo.
- A instalação deve funcionar de forma estável durante, pelo menos, 30 minutos contínuos sem falhar.
- A interação deve ser percetível por mais do que um canal sensorial (ex.: luz e som), seguindo os princípios da WCAG.
- Ligações e componentes protegidos, sem fios expostos a corrente que representem risco.
Fases
Fase 1 · Planeamento (3h) Definir o conceito da instalação, o sensor e o atuador a usar, as metas mensuráveis e o cronograma da equipa. Iniciar o guião.
Fase 2 · Guião e design de interação (2h) Escrever o guião completo (contexto, mapa de estados, sensores/atuadores, critérios de sucesso). Aplicar os princípios de design de interação e as diretrizes WCAG à experiência prevista.
Fase 3 · Eletrónica e placa de ensaio (3h) Montar o circuito do sensor e do atuador numa placa de ensaio; verificar ligações e polaridades; medir e calcular resistências limitadoras necessárias.
Fase 4 · Programação (4h) Programar o microcontrolador segundo a lógica ler → decidir → atuar; testar cada bloco isoladamente com o monitor série.
Fase 5 · Integração e estrutura física (4h) Integrar eletrónica, software e estrutura física (caixa/suporte); posicionar sensores e atuadores no espaço definido.
Fase 6 · Testes, depuração e monitorização (2h) Testar em condições próximas das reais; depurar problemas encontrados; preencher o registo de monitorização da equipa.
Fase 7 · Avaliação e apresentação (2h) Avaliar o produto final contra as metas e critérios definidos; apresentar a instalação e o guião à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Guião e planeamento (metas, recursos, cronograma) | 15% |
| Eletrónica e prototipagem corretas (segurança, ligações, cálculos) | 20% |
| Programação (lógica ler/decidir/atuar, código organizado) | 20% |
| Design de interação e acessibilidade (WCAG) | 15% |
| Integração, testes e estabilidade da instalação final | 20% |
| Apresentação e avaliação crítica do produto final | 10% |
Erros comuns
- Escolher um sensor desadequado à distância ou ao ambiente real de instalação (ex.: PIR num corredor com muita passagem constante).
- Ligar um atuador de maior potência diretamente ao microcontrolador, sem driver, danificando-o.
- Só testar em laboratório, num ambiente silencioso e bem iluminado, diferente do local final.
- Esquecer o regresso ao repouso no mapa de estados, deixando a instalação presa num estado ativo.
- Escrever o guião depois de construir, perdendo o seu papel de plano da equipa.
- Ignorar a acessibilidade até à apresentação final, quando já não há tempo para ajustar.
- Código sem organização nem comentários, difícil de corrigir ou adaptar sob pressão de prazo.
Bónus (opcional)
- Registar estatísticas de interação (número de deteções) num pequeno ficheiro ou envio Wi-Fi.
- Acrescentar um segundo sensor, combinando dois estímulos para decisões mais ricas (ex.: presença + luz ambiente).
- Desenhar e imprimir/cortar uma estrutura física em 3D, em vez de uma caixa improvisada.
- Criar um modo "manutenção" acessível apenas por um gesto ou botão escondido, para calibração sem abrir a instalação.
Reflexão
No dossiê final, responde: qual foi a decisão de design de interação mais importante para tornar a instalação intuitiva, e como a validaste com pessoas que não fizeram parte da equipa? E indica duas normas de segurança ou proteção ambiental que aplicaste durante a construção.