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Prêmio Jovem Cientista: conhe?a os vencedores da categoria Ensino Médio

A urgência em reduzir o uso de agrotóxicos na produ??o de alimentos no Brasil foi o ponto de partida para um projeto inovador desenvolvido pelo estudante Bernardo de Souza Cordeiro,êmioJovemCientistaconhe?aosvencedoresdacategoriaEnsinoMéunder control jogo de 19 anos. Aluno do Colégio Técnico da Universidade Federal de Minas Gerais (Coltec-UFMG), ele buscou na internet das coisas (IoT) uma solu??o para produzir um sistema de defensivos agrícolas agroecológicos. A ideia venceu o primeiro lugar na categoria Ensino Médio do 30o Prêmio Jovem Cientista. A pesquisa teve como premissa desenvolver 25 op??es sustentáveis para substituir agrotóxicos, considerados a causa de graves problemas de saúde pública no país. Para criar um componente acessível, Bernardo apostou na produ??o do ácido hipocloroso, substancia com propriedades antimicrobianas. O ácido resulta da combina??o de água, sal, energia elétrica e um sistema de eletrólise, e é uma alternativa de baixo custo em rela??o a outros defensivos. Para otimizar o processo, Bernardo utilizou a tecnologia IoT interconectando dispositivos para monitoramento em tempo real. A internet das coisas é uma rede de objetos físicos que se conectam para trocar dados, que podem gerar uma substancia, por exemplo. No caso do estudo, a intera??o entre usuários e dispositivos é facilitada por causa da inteligência embarcada, garantindo maior seguran?a na aplica??o do defensivo. — O sistema de IoT o torna mais acessível para o pequeno e o médio produtor, que muitas vezes s?o leigos em tecnologia. A gente tornou isso mais simples, de forma que a pessoa só tem que apertar um bot?o de ligar e desligar o sistema para produzir a solu??o. Depois, basta aplicar o defensivo — diz Bernardo. Inven??o sustentável O dispositivo desenvolvido apresenta baixo custo de produ??o e manuten??o, usando insumos como água e cloreto de sódio, sem causar impactos negativos ao meio ambiente ou à saúde humana. Durante os testes de laboratório, houve valida??o do hardware e do software empregados. Mas a fase de constru??o de um protótipo n?o foi concluída por falta de financiamento. A pesquisa concluiu que a tecnologia possui potencial para substituir o uso de agrotóxicos, promovendo um modelo agrícola mais sustentável. Por causa do caráter inovador do trabalho de Bernardo, procedimentos de seguran?a relacionados ao uso do hidrogênio foram registrados no pedido de patente pela Coordenadoria de Transferência e Inova??o Tecnológica, junto aos seis pedidos de registro de software. O projeto “Desenvolvimento de um dispositivo de internet das coisas (IoT) para produ??o de defensivo agrícola agroecológico” integra a Inicia??o Tecnológica e de Inova??o Júnior do Laboratório de Informática, Telecomunica??es e Eletr?nica do Coltec-UFMG. Para o pesquisador, substituir defensivos tóxicos por alternativas agroecológicas é um passo essencial para promover justi?a social e sustentabilidade. Bernardo lembra que conheceu o projeto Jovem Cientista através do seu professor orientador, Adriano da Cunha, e ficou contente quando viu que o tema da edi??o deste ano tinha rela??o com suas pesquisas. Para o estudante, o diferencial do seu trabalho é proporcionar conectividade e inclus?o digital a pequenos e médios produtores. — Senti que recebi o reconhecimento pelo trabalho que eu realizei com o meu professor. O projeto busca difundir a agricultura organica, tornando-a mais acessível, porque também barateia esse tipo de produ??o, que é bem se comparado com os convencionais — explica Bernardo, que foi aprovado na Universidade Federal de Minas Gerais no curso de Engenharia de Controle e agora pretende seguir no aprimoramento de seu estudo. 2o lugar: Letícia dos Santos Ramos Na Foto, à esquerda, Letícia dos Santos, 2o lugar da categoria Estudante do Ensino Médio, com o Vice-presidente de Rela??es Institucionais do Grupo Globo, Paulo Tonet Camargo — Foto: Brenno Carvalho A necessidade de democratizar o acesso à programa??o e à robótica entre jovens de baixa renda, especialmente do sexo feminino, levou a estudante de Telecomunica??es Letícia dos Santos Ramos, do Instituto Federal de Educa??o, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE), a criar o projeto contemplado com o segundo lugar na categoria Ensino Médio. “LIoT: democratizando o conhecimento em internet das coisas, por intermédio de livros, placas e miss?es práticas inovadoras” busca permitir que mais pessoas tenham a oportunidade de se preparar melhor para as demandas do mercado de trabalho, como na indústria 4.0, ambiente em que a digitaliza??o é crucial para aumentar a produtividade. O projeto foi estruturado por Letícia em parceria com a amiga Luana Stefany Moura dos Santos, do curso de Mecatr?nica do IFCE, para facilitar o aprendizado de conceitos de matemática, ciência e tecnologia. No centro da proposta ganhadora do 2o lugar, está o uso da internet das coisas. Placa e livros Para tornar esse conhecimento acessível, a estudante desenvolveu a plataforma LIoT, que utiliza storytelling, processo de compartilhamento de informa??es com o uso de narrativas, para aumentar a interatividade com os alunos. O projeto também incorpora o ESP32, um conjunto de placas microcontroladas amplamente utilizado em automa??o e robótica. — Criamos uma placa com elementos eletr?nicos básicos que s?o importantes para iniciar os conhecimentos de robótica e internet das coisas e um livro didático com histórias em que esses componentes viram personagens. Ao mesmo tempo, fazem alus?o à real fun??o de cada coisa — explica Letícia, que irá cursar Engenharia de Telecomunica??es no Instituto Federal do Ceará, em Fortaleza. Para tornar o aprendizado ainda mais dinamico, foi criado o site IoT Educacional: Desvendando Miss?es, no qual os estudantes podem escolher desafios e simular circuitos elétricos e eletr?nicos com o ESP32. Durante a fase de testes, o conteúdo foi apresentado a nove estudantes de 10 a 19 anos, moradores do bairro Granja Lisboa, em Fortaleza, um dos mais populosos da cidade. Alunas do curso técnico integrado do IFCE que n?o tiveram contato anterior com automa??o e robótica também participaram das experiências iniciais de Letícia. O próximo passo inclui a amplia??o da plataforma LIoT, com a incorpora??o de temas como inteligência artificial, redes 5G e aprendizado de máquinas. — Eu pretendo produzir mais livros para suprir as lacunas da educa??o de robótica e internet das coisas, além de fazer mais aplica??es para públicos que realmente precisam desse incentivo e apoio, como os estudantes de escolas públicas — planeja a estudante. 3o lugar: Maysa Grazielle dos Santos Pessoa à esquerda, 3o lugar na Categoria Estudante do Ensino Médio, Maysa Grazielle dos Santos, com o Vice-presidente de Rela??es Institucionais do Grupo Globo, Paulo Tonet Camargo — Foto: Brenno Carvalho A ausência de laboratórios de ciências estruturados com equipamentos como microscópios de luz é uma realidade em inúmeras institui??es públicas de ensino, como o Campus Altamira do Instituto Federal do Pará (IFPA). Por isso, a estudante Maysa Grazielle dos Santos Pessoa idealizou um projeto que criou microscópios alternativos a serem usados na rede pública de ensino médio do Xingu (PA), iniciativa que conquistou o terceiro lugar na categoria Ensino Médio. Batizado de Tecscope 3D, o protótipo do equipamento foi construído com o auxílio de uma impressora 3D e utiliza smartphones que funcionam como lente auxiliar. Sob a orienta??o da professora Laísa Maria de Resende Castro, a iniciativa usou metodologias como o Stem (combina??o de conhecimentos de ciência, tecnologia, engenharia e matemática) e o design thinking, método que resolve problemas pela compreens?o das necessidades dos usuários e levando em conta suas contribui??es no processo de cria??o. O resultado foi a constru??o de um equipamento robusto e com custo de cria??o de R$ 34, incluindo os componentes eletr?nicos. Maysa iniciou a pesquisa em maio de 2022. O projeto, totalmente desenvolvido no Campus Altamira do IFPA, foi finalizado em dezembro de 2023. A institui??o é a única que oferece ensino médio tecnólogo entre as unidades da rede federal na regi?o. — O Tecscope 3D provou seu potencial como equipamento para aumentar a eficiência do aprendizado em aulas de Biologia do IFPA. Os alunos relatam ter aprendido mais e ter tomado mais gosto pela ciência. A ideia também tem potencial de ser ampliada em outras escolas por conta do custo baixo — afirma a estudante. Além da inova??o tecnológica, o equipamento é construído com reutiliza??o de materiais. Um dos protótipos do microscópio foi construído com lentes biconvexas retiradas de óculos 3D de realidade virtual, fios e bot?o de ligar e desligar. Durante a pesquisa, testes comprovaram a eficiência da qualidade das imagens pela comunidade acadêmica da rede pública de ensino em Altamira. Em um evento com 80 participantes, com idades entre 14 e 50 anos, o equipamento também se destacou pela portabilidade. A qualidade de imagem foi aprovada por 96% dos participantes, enquanto o design foi elogiado por 94%. Apesar de ser um equipamento essencial para o aprendizado de Física e Biologia, o microscópio é um equipamento raro na educa??o pública no Brasil, onde laboratórios também s?o escassos. De acordo com o Censo Escolar 2019 do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira, cerca de 56% das escolas sequer mantinham um. No ensino médio, somente 38,8% contavam com esse ambiente de estudos. 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