Geoposição na educação: o que precisa de saber

Estou aqui, vou para ali, viro-me, salto, estou parado, ando depressa, desapareço.

Definimo-nos sempre em relação a algo ou a alguém. Os nossos pais são, sem dúvida, os nossos primeiros pontos de referência. Mas à medida que a nossa esfera de ação se expande, aumenta também a nossa necessidade de precisão. Saber que a nossa casa fica a 600 km de distância não nos serve de nada para nos orientarmos noutra cidade, a menos que possamos medir o ângulo e a distância que nos separam com grande precisão - para além da curvatura da Terra. Posicionarmo-nos continua a ser um desafio que os seres humanos têm vindo a enfrentar há milhares de anos.

Para comunicar a nossa posição, adoptámos pontos de referência universais: os pólos, a estrela do Norte e o caminho do Sol. Com os quatro pontos cardeais, foi possível criar uma grelha de longitude e latitude, que utilizamos como referência desde então. Atualmente, o sistema geodésico mundial(WGS 84) utiliza o Meridiano Internacional de Referência(MRI), que se encontra ligeiramente deslocado (cerca de 100 metros) em relação ao meridiano de Greenwich. Porquê? Porque o GPS foi concebido nos Estados Unidos, a Terra não é uma esfera e os continentes deslocam-se. Assim, estabelecemos uma média que se torna a referência. A maioria das coordenadas baseia-se nesta grelha; até a hora do seu relógio é determinada por referência ao IRM. Também utilizamos o ainda mais sofisticado Quadro de Referência Internacional(ITRF), com a sua rede de milhares de pontos de referência.

Só nos resta localizarmo-nos a nós próprios.

Antes do GPS e da eletrónica

A bússola, o sextante e o relógio foram alguns dos primeiros instrumentos utilizados para nos localizarmos nesta grelha com relativa precisão a grandes distâncias. Para além do sextante, o número de dispositivos mecânicos e ópticos desenvolvidos para medir ângulos, alturas e distâncias é simplesmente espantoso: astrolábios, micrómetros anastigmáticos, sistemas de paralaxe, altímetros, giroscópios, etc. Foram utilizados praticamente todos os princípios físicos, com o objetivo último de se localizar e orientar de forma autónoma, a qualquer momento e em quaisquer condições - e é esse o desafio.

Com o desenvolvimento da marinha, do comboio e, sobretudo, da aviação, as exigências de precisão nunca deixaram de aumentar: os comboios têm de se evitar uns aos outros no momento certo, os aviões têm de aterrar no local certo antes de ficarem sem combustível e os barcos têm sempre de evitar os recifes. Desenvolvemos giroscópios cada vez mais precisos, mas nunca o suficiente para podermos contar com eles durante muito tempo.

A revolução da eletrónica

Com a eletrónica, foi possível começar a utilizar princípios físicos anteriormente inacessíveis para nos posicionarmos: radar, efeito Doppler, paralaxe com ondas de rádio, cronometria, interferometria de rádio, telemetria laser - abriu-se todo um universo de possibilidades e surgiram vários sistemas de posicionamento, como o Decca e o Loran (LOng RAnge Navigation), com a imensa vantagem de serem transportáveis e precisos.

Mas a acessibilidade prática era ainda limitada e os custos elevados.

A revolução informática

Os computadores e a construção de uma rede de pontos de referência, tanto no solo como em órbita, alteraram a situação. Estamos agora perante uma grelha física de milhares de emissores estáticos e dinâmicos, constantemente recalibrados, compensados e programados para oferecer uma precisão de até dez centímetros, se pagarmos o preço!

A partir do momento em que comunica na Internet, pode ser localizado: pelo seu endereço IP (não muito preciso), por células de referência cruzada se utilizar o seu telefone (mais preciso), pelo sistema GPS ou Galileu(e outros). Mas isso não é tudo.

Os girómetros e acelerómetros electrónicos permitem-nos conhecer a sua orientação e, sobretudo, processá-la de forma dinâmica. Assim, é possível registar o movimento e obter feedback! Existem dezenas de aplicações móveis para orientação de ecrãs, controlo de movimentos de aplicações, compensação de vídeos e fotografias. Por exemplo, a Wii utiliza simultaneamente dois sistemas para localizar o jogador e os movimentos do comando; outras aplicações são activadas quando se está perto, a uma determinada velocidade, a uma determinada aceleração, quando nada se move, quando alguém passa, quando vibra, etc.

E na educação?

Naturalmente, o Google Maps oferece inúmeras possibilidades pedagógicas para criar mapas personalizados, medir distâncias, visitar locais, etc. Para além das aulas de geografia, aqui ficam algumas outras sugestões.

As populares actividades de geocaching são obviamente utilizadas em actividades de exploração e ao ar livre, mas cansam mais ou menos rapidamente porque é menos interessante recorrer a um dispositivo em vez dos sentidos para explorar o ambiente. No entanto, o aspeto de "caça ao tesouro" continua a ser uma boa desculpa para irmos onde não teríamos outra razão para ir.

Um sistema de posicionamento interior wi-fi, como o Wifarer, pode ser utilizado para fornecer literalmente um mapa de todos os espaços de qualquer edifício ou campus e para o localizar no mapa em tempo real. Está à procura da sala C437? A escultura de Rodin?

Mais abertas são as actividades de investigação realizadas quer através de bases de dados alimentadas por dezenas de medições posicionadas, como com o software EpiCollect, quer através de sistemas mais sofisticados de transmissores e receptores (coleiras, anéis, chips RFID ou transmissores). Os levantamentos de campo efectuados por uma turma inteira podem cobrir grandes áreas e produzir dados valiosos, por exemplo, para determinar o melhor caminho a percorrer por um grupo, identificar fontes de poluição numa zona, a presença de espécies animais ou artefactos, etc.

Algumas aplicações móveis que registam a posição dos telemóveis a todo o momento podem identificar padrões de comportamento colectivos ou individuais, tão caraterísticos como uma assinatura ou uma impressão digital. O AntiMap tem todo o tipo de aplicações na monitorização de movimentos. Existe até uma escova de dentes Bluetooth(Oral B) que lhe diz como melhorar a sua escovagem!

Várias cidades têm sítios que mostram as posições dos aviões(Flight Aware), dos barcos(Marine Traffic) e até aplicações que integram os movimentos dos automóveis. O que se pode fazer com eles depende da nossa imaginação.

Podemos também criar jogos que integram as posições dos jogadores em tempo real e até adicionar elementos ou informações de realidade virtual. O Ingress é um exemplo pioneiro neste domínio.

As aplicações de treino são frequentemente utilizadas nas aulas de educação física. Ligam o movimento à localização e à topografia, permitindo todo o tipo de deduções e encontros sociais... Os telemóveis e os relógios conectados oferecem dezenas de aplicações.

Na educação, o potencial do "posicionamento" é real e a exploração das suas possibilidades encontra-se numa fase inicial de desenvolvimento.

Referências