Questão 66352

Uma equipe de professores está desenvolvendo um projeto de Robótica Educacional para alunos do 8º ano com o objetivo de integrar conceitos de Física (velocidade, tempo, distância) e Matemática (proporções, média). O desafio é construir um robô autônomo que deve percorrer uma distância de exatamente 2 metros e parar. Os alunos têm à disposição um kit de robótica com um microcontrolador, motores e um sensor de rotação (encoder) acoplado a uma das rodas. O professor de computação, responsável por orientar a parte da programação, nota que muitos alunos inicialmente tentam resolver o problema usando uma abordagem baseada em tempo: eles medem quanto tempo o robô leva para percorrer 10 cm e então calculam, por regra de três, o tempo necessário para percorrer 2 metros, programando o robô para ligar os motores por esse tempo. Essa abordagem se mostra imprecisa, pois variações na carga da bateria afetam a velocidade do robô. O professor então apresenta um trecho de um manual de robótica: "O controle de malha aberta (open-loop), como o controle por tempo, é simples, mas não robusto a perturbações. O robô não 'sabe' o quão longe ele realmente andou. O controle de malha fechada (closed-loop) utiliza sensores para fornecer feedback ao sistema, permitindo que ele corrija seu comportamento. Um sensor de rotação (encoder) informa ao microcontrolador exatamente o quanto a roda girou. Conhecendo a circunferência da roda, o programa pode calcular a distância percorrida com precisão e parar quando a meta for atingida, independentemente de pequenas variações de velocidade."

Com base nos conceitos de controle em robótica, qual é a principal limitação pedagógica e técnica da abordagem inicial dos alunos (baseada em tempo)?