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joseumtavares/Quimikey

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Quimikey - Tabela Periódica Funcional

Quimikey é um projeto que faz parte do programa Maker da UFSC e apoio do Rexlab. Este projeto visa melhorar o ensino de Química nas escolas públicas utilizando a cultura Maker e tecnologias como Arduino, LEDs RGB e Impressoras 3D. O nome "Quimikey" foi criado como uma junção das palavras "Química" e "Teclado", e reflete o foco do projeto em proporcionar uma interação mais imersiva com a Tabela Periódica.

Contexto

Durante o estágio, fui convidado por meu colega Laércio, um dos membros fundadores do projeto, a colaborar no desenvolvimento de uma ferramenta para melhorar a experiência de aprendizado de Química. A ideia inicial era criar um teclado funcional de Química, mas conforme fui me integrando após a minha entrada no grupo de WhatsApp do Projeto Maker UFSC em 24 de setembro de 2025, passei a entender melhor os detalhes do projeto e comecei a colaborar ativamente no desenvolvimento de uma simulação online na plataforma Wowki - Veja o projeto no Wowki. Posteriormente, passei a contribuir diretamente na programação e no protótipo físico.

Ao longo do desenvolvimento, o projeto passou por várias melhorias e ajustes, que foram aplicados tanto na parte de simulação quanto na implementação do protótipo real com Arduino. O nome "Quimikey" foi sugerido por mim e aceito pela equipe, e a partir daí, o projeto evoluiu, tornando-se mais robusto e com planos para futuras atualizações, incluindo modelos 3D, realidade aumentada (AR), áudio para deficientes visuais, e até mesmo a inclusão de braile nos keycaps.

Membros da Equipe

  • Elvis Alex de Aguiar – EEB Professora Maria Garcia Pessi
  • Laércio Luiz Teixeira – EEB Apolônio Ireno Cardoso
  • Marcelo Sprícigo Peres – EEB Araranguá
  • Maria Aparecida Jeremias – EEB Apolônio Ireno Cardoso
  • José Ubirajara Moreira Tavares - Cruzeiro do Sul : Desenvolvedor e responsável pela implementação da lógica de programação e protótipo na protoboard e montagem do primeiro protótipo

Objetivo do Projeto

Quimikey visa tornar o ensino de Química mais acessível e interativo, especialmente para alunos com deficiências, proporcionando uma Tabela Periódica funcional, física e interativa. O projeto utiliza a Cultura Maker para envolver os estudantes na construção da própria ferramenta de aprendizado, incorporando tecnologias como Arduino, Impressão 3D e LEDs RGB para criar uma Tabela Periódica que se adapta a diferentes necessidades educacionais.

Futuras Melhorias

  • Implementação de modelos 3D para visualização dos elementos.
  • Áudio e Libras para inclusão de alunos com deficiência visual e auditiva.
  • Teclas com Braile e impressão 3D dos Keycaps.
  • Software complementar para plataformas Web, Android e iOS.
  • Integração com Micro:bit e Scratch: Facilitando a utilização em diferentes laboratórios Maker.
  • Desenvolvimento com ESP32 e Raspberry Pi: Para integração com HDMI, áudio, e outras funcionalidades multimídia.

Desenvolvimento Inicial

Na empolgação da equipe, optamos inicialmente pelo desenvolvimento do protótipo com switch keys de teclados mecânicos, no entanto, a ideia é criar protótipos utilizando chaves táteis, que são mais acessíveis e viáveis para reprodução em qualquer laboratório Maker.

Na primeira versão do protótipo, utilizamos o Arduino Mega, mas já estamos trabalhando em uma versão com Arduino Uno e expansores de I/O PCF 8574, o que torna o projeto mais acessível e facilita a reprodução nos laboratórios Maker, que, no Brasil, utilizam amplamente o Arduino Uno como plataforma de desenvolvimento.

Integração com Micro:bit e Scratch

Além disso, estou trabalhando em uma integração com o Micro:bit, outro dispositivo popular em laboratórios Maker, e com a plataforma de programação Scratch. Essa integração permitirá que os alunos programem de forma simples e visual, ampliando o alcance do projeto.

Planejamento de Modelos 3D e Conectividade

Estou também desenvolvendo um layout de uma PCB utilizando ESP32, o que permitirá uma integração com Raspberry Pi ou Orange Pi. Essa mudança facilitará implementações com software, conexão HDMI, áudio, e abrirá portas para novas funcionalidades, como realidade aumentada (AR) e áudio interativo. Com essas novas opções de conectividade, as possibilidades são praticamente infinitas para expandir o Quimikey.

Contribuições e Aprendizado

Parte do código utilizado neste projeto foi inspirado no projeto the-keyboard, no qual aprendemos e aplicamos a lógica de debounce para garantir a leitura precisa das teclas pressionadas e evitar múltiplos acionamentos de um mesmo botão. A contribuição de código, especialmente no controle das teclas de forma eficiente, foi fundamental para o desenvolvimento do Quimikey, melhorando a interação com o sistema.

Como Participar

Este projeto está em constante evolução e gostaríamos de convidar outros educadores, desenvolvedores e entusiastas da área a colaborar. Se você tem interesse em ajudar a melhorar este projeto, seja com ideias, código ou melhorias no protótipo, entre em contato conosco através dos nossos canais de comunicação ou faça um fork no nosso repositório e contribua diretamente.

Como Usar

  1. Clone o repositório:
    git clone https://github.com/joseumtavares/Quimikey.git

About

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Releases

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Packages

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