Snake Game Portátil: Um pouco de diversão na engenharia

Introdução:

O chamado “Snake Game Portátil” trata-se de um protótipo desenvolvido pelo PET Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) como acervo da Oficina de Prototipagem (ODP).

A ODP, por sua vez, consiste num projeto de pesquisa pautado na criação de protótipos utilizando preferencialmente materiais recicláveis e de baixo custo. Tais protótipos correspondem à construção de uma versão mais simples e econômica do item tomado como referência.

Nesse sentido, o “Snake Game Portátil” surge como uma amostra de um futuro mini console, isto é, um dispositivo interativo que permite ao usuário experienciar diversos jogos clássicos. Assim, o protótipo faz referência ao “jogo da cobrinha”, o qual consiste em uma serpente que busca se alimentar de maçãs para crescer. A cada maçã consumida, a serpente aumenta de tamanho, enquanto se contabiliza um ponto ao jogador. Quanto maior a serpente, mais difícil de controlá-la, sendo o fim do jogo determinado caso a serpente encoste em alguma parte de seu corpo.

Construção e desenvolvimento:

O desenvolvimento deste protótipo acarreta aos participantes o aprendizado de conceitos relacionados à programação e robótica, bem como o desenvolvimento de habilidades voltadas ao trabalho em equipe, organização e divisão de tarefas, por exemplo.

Para a construção do protótipo utilizaram os seguintes componentes: Arduino Uno, Display SSD1306, Joystick, Buzzer, Jumpers, Protoboard, Bateria 7.4V e Filamento PLA.

O Arduino Uno consiste no cérebro do projeto, visto que ele atua exercendo a comunicação com os demais componentes, bem como no armazenamento de dados. É por meio dessa plataforma que desenvolveu-se o código (lógica de programação) responsável pelo funcionamento do jogo.

O Display SSD1306 é o responsável pela geração de imagem, isto é, corresponde à tela do protótipo. O funcionamento do display é baseado em pixels, ou seja, o elemento básico de constituição da imagem. Dessa forma, cada porção da serpente corresponde a um pixel da tela, aumentando seu tamanho (quantidade de pixels) à medida que esta consome as maçãs, que por sua vez corresponde a um pixel gerado aleatoriamente no cenário. A lógica responsável pela manipulação dos pixels no display é desenvolvida no software Arduino IDE, atrelado ao microcontrolador apresentado anteriormente.

Para o controle da serpente utiliza-se um joystick, o qual permite sua movimentação na vertical (cima e baixo) e horizontal (direita e esquerda). O buzzer, por sua vez, é o equipamento responsável por reproduzir um sinal sonoro assim que a serpente ingere uma maçã. A lógica de funcionamento dos dispositivos e sua comunicação com o display, também é desenvolvida no software, constituindo o código base de funcionamento do protótipo.

A conexão entre os equipamentos foi realizada por meio de jumpers (fios) e organizada em uma protoboard. O circuito final é alimentado por uma bateria recarregável de 7.4 V. Por fim, modelou-se uma estrutura para armazenamento do circuito, similar a uma máquina de arcade, com o display e o joystick posicionados externamente à estrutura, de modo a dinamizar o controle do dispositivo pelo jogador. O modelo foi impresso com o uso de filamentos PLA, através da Impressora 3D do próprio PET.

Resultados:

Destarte, salienta-se a importância do protótipo no desenvolvimento técnico dos petianos, com conhecimento teórico e prático relacionados a área da engenharia e além dela. Destaca-se também o desenvolvimento de competências socioemocionais, relacionadas a gestão de tempo, organização de tarefas, cumprimento de prazos e trabalho em equipe. Por fim, pontua-se a eficiência do protótipo, o qual atua como um modelo para o projeto do mini console, e portanto, é passível de ser aprimorado.