Low-Cost Educational Robot for STEAM Education in Public Schools
Abstract
Introduction: Educational robotics is an effective strategy for teaching STEAM; but its high cost hinders adoption in public schools. Low-cost solutions can expand access and promote digital inclusion. Objective: To develop an affordable educational robot with a 3D-printed structure and programming in mBlock to support STEAM education. Methodology: The project uses Arduino and simple sensors. Teaching materials aligned with the BNCC are also being developed. The solution will be validated through workshops with elementary and high school students. Expected Results: To expand access to educational robotics; foster student interest in technology; and provide all resources freely for replication.
Keywords:
Educational Robotics, Arduino, STEAM
References
Atmatzidou, S., Demetriadis, S. and Nika, P. (2018) “How Does the Degree of Guidance Support Students’ Metacognitive and Problem-Solving Skills in Educational Robotics?”, Journal of Science Education and Technology, Vol. 27, p. 70–85.
Bers, M. U., Flannery, L., Kazakoff, E. R. and Sullivan, A. (2014) “Computational Thinking and Tinkering: Exploration of an Early Childhood Robotics Curriculum”, Computers & Education, Vol. 72, p. 145–157.
Brasil. Ministério da Educação (2018) “Base Nacional Comum Curricular”, [link]. Acesso em 08 de junho de 2025.
Carmo, D. P. L. do, Santos, M. J. E. dos and Gomes, N. A. F. (2014) “A robótica pedagógica na educação fundamental: um relato de experiência”, In: Anais do I Congresso Nacional de Ensino de Ciências e Biologia.
Chatzopoulos, G., Sapounidis, T. and Demetriadis, S. (2022) “Investigating the Impact of Educational Robotics on Students’ Learning Outcomes: A Systematic Review”, Education and Information Technologies, Vol. 27, p. 8693–8725.
Chronis, C. and Varlamis, I. (2022) “FOSSBot: An Open Source and Open Design Educational Robot”, Electronics, Vol. 11, No. 16, p. 2606. Disponível em: DOI: 10.3390/electronics11162606. Acesso em 08 de junho de 2025.
Lee, J., Yunus, S. and Lee, J. O. (2023) “Investigating children's programming skills through play with robots (KIBO)”, Early Childhood Education Journal, p. 1–9.
Nascimento, G. H. A., Lima, J. N. and Silveira Júnior, C. R. (2014) “Robótica Educacional Em Escolas Públicas: Desenvolvimento De Aplicações Em Diferentes Áreas De Ensino”, In: Seminário de Iniciação Científica, Itumbiara, Goiás, Volume 8.
Papert, S. (1980) Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas, New York: Basic Books.
Sapounidis, T., Demetriadis, S. and Stamelos, I. (2015) “Robots for STEM education: a comparison of Lego Mindstorms and Arduino-based robot construction kits”, International Journal of Technology Enhanced Learning, v. 7, n. 2, p. 150-168.
Scherer, D., Da Silva, N. B. and De Oliveira, D. M. (2020) “Robótica educacional de baixo custo com Arduino em escolas públicas: um relato de experiência”, In:Proceedings of the Congresso sobre Tecnologias na Educação (Ctrl+e), SBC – Sociedade Brasileira de Computação. Available at: [link]. Acesso em 02 de junho de 2025.
Soares, M. F. S. B. et al. (2016) “Robótica educacional na educação básica: uma revisão sistemática da literatura”, In: Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE).
Vieira, J. L. da S., Viera, C. M. and Mendes, W. R. (2024) “Transformando a aprendizagem: a utilização da robótica na Escola Padre César Albisetti em Poxoréu-MT”, In: Revista FT. Edição 136/JUL. Disponível em: [link]. Acesso em 08 de agosto de 2025.
Zviel-Girshin, R., Luria, A. and Shaham, C. (2020) “Robotics as a tool to enhance technological thinking in early childhood”, Journal of Science Education and Technology, Vol. 29, No. 2, p. 294-302.
Bers, M. U., Flannery, L., Kazakoff, E. R. and Sullivan, A. (2014) “Computational Thinking and Tinkering: Exploration of an Early Childhood Robotics Curriculum”, Computers & Education, Vol. 72, p. 145–157.
Brasil. Ministério da Educação (2018) “Base Nacional Comum Curricular”, [link]. Acesso em 08 de junho de 2025.
Carmo, D. P. L. do, Santos, M. J. E. dos and Gomes, N. A. F. (2014) “A robótica pedagógica na educação fundamental: um relato de experiência”, In: Anais do I Congresso Nacional de Ensino de Ciências e Biologia.
Chatzopoulos, G., Sapounidis, T. and Demetriadis, S. (2022) “Investigating the Impact of Educational Robotics on Students’ Learning Outcomes: A Systematic Review”, Education and Information Technologies, Vol. 27, p. 8693–8725.
Chronis, C. and Varlamis, I. (2022) “FOSSBot: An Open Source and Open Design Educational Robot”, Electronics, Vol. 11, No. 16, p. 2606. Disponível em: DOI: 10.3390/electronics11162606. Acesso em 08 de junho de 2025.
Lee, J., Yunus, S. and Lee, J. O. (2023) “Investigating children's programming skills through play with robots (KIBO)”, Early Childhood Education Journal, p. 1–9.
Nascimento, G. H. A., Lima, J. N. and Silveira Júnior, C. R. (2014) “Robótica Educacional Em Escolas Públicas: Desenvolvimento De Aplicações Em Diferentes Áreas De Ensino”, In: Seminário de Iniciação Científica, Itumbiara, Goiás, Volume 8.
Papert, S. (1980) Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas, New York: Basic Books.
Sapounidis, T., Demetriadis, S. and Stamelos, I. (2015) “Robots for STEM education: a comparison of Lego Mindstorms and Arduino-based robot construction kits”, International Journal of Technology Enhanced Learning, v. 7, n. 2, p. 150-168.
Scherer, D., Da Silva, N. B. and De Oliveira, D. M. (2020) “Robótica educacional de baixo custo com Arduino em escolas públicas: um relato de experiência”, In:Proceedings of the Congresso sobre Tecnologias na Educação (Ctrl+e), SBC – Sociedade Brasileira de Computação. Available at: [link]. Acesso em 02 de junho de 2025.
Soares, M. F. S. B. et al. (2016) “Robótica educacional na educação básica: uma revisão sistemática da literatura”, In: Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE).
Vieira, J. L. da S., Viera, C. M. and Mendes, W. R. (2024) “Transformando a aprendizagem: a utilização da robótica na Escola Padre César Albisetti em Poxoréu-MT”, In: Revista FT. Edição 136/JUL. Disponível em: [link]. Acesso em 08 de agosto de 2025.
Zviel-Girshin, R., Luria, A. and Shaham, C. (2020) “Robotics as a tool to enhance technological thinking in early childhood”, Journal of Science Education and Technology, Vol. 29, No. 2, p. 294-302.
Published
2025-09-08
How to Cite
PASSONI, Maurício Santos; LIBARDI, Bruno Alves Pesse; NOGUEIRA, Ianne Lima; LIMA, Anderson de Souza.
Low-Cost Educational Robot for STEAM Education in Public Schools. In: POSTERS & DEMONSTRATIONS - BRAZILIAN SYMPOSIUM ON HUMAN FACTORS IN COMPUTATIONAL SYSTEMS (IHC), 24. , 2025, Belo Horizonte/MG.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2025
.
p. 29-34.
DOI: https://doi.org/10.5753/ihc_estendido.2025.12815.
