• Sonuç bulunamadı

BÖLÜM II: ALAN YAZIN

2.3 STEM Eğitim Yaklaşımı

2.4.3 Tasarım Temelli Fen Eğitimi (TTFE)

2.4.3.3 İlgili Araştırmalar

O atacante tamb´em possui dois comportamentos b´asicos distintos: o atacante em si e o atacante recuado. O atacante tem como fun¸c˜ao principal marcar os gols do time. Em grande parte dos casos o atacante ´e que deve ter a incumbˆencia de interagir com a bola. Para tanto foram determinados dez estados que o atacante deve alternar a fim de se comportar da melhor maneira poss´ıvel perante a situa¸c˜ao da partida. Esses estados s˜ao: finalizar, alinhar, chutar, conduzir, alinhar para toque, tocar, bloquear, pressionar, cobrir e contornar.

Para facilitar os testes na escolha do estado do atacante, o campo foi dividido em trˆes zonas denominadas Z1, Z2 e Z3 como mostra a figura 5.8. A primeira zona (Z1) inicia no gol defendido e se extende at´e a metade do campo defensivo. A segunda zona (Z2) continua de onde a Z1 acabou e segue at´e metade do campo ofensivo, a terceira zona (Z3) preenche a regi˜ao do campo que ainda n˜ao foi ocupada.

Z2 Z3

Z1

Figura 5.8: Zonas de a¸c˜ao do atacante

Na figura 5.9 ´e mostrado um diagrama de funcionamento com a interliga¸c˜ao de todos os estados do atacante. O comportamento de cada um dos estados individualmente ser´a detalhado mais a frente. A posse da bola ´e assumida em duas situa¸c˜oes: a primeira quando o atacante est´a mais pr´oximo da bola que qualquer outro jogador, a segunda quando a menor distˆancia de um jogador advers´ario para a bola seja maior que uma distˆancia .

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 56 Bola em Z2? Possui posse de bola? Bola na altura do gol? Alinhado? Bola em Z3? Alinhar tocar Tocar Finalizar Bola no sentido do ataque? Robô atrás da bola? Bloquear Contornar Alinhado? Robô atrás da bola? Bola à frente do meio−campo? Robô atrás da bola? Bola em Z1? Bola no sentido do ataque? Robô atrás da bola? Alinhar Conduzir Chutar Pressionar Cobrir Contornar Cobrir Bloquear Pressionar Contornar sim não sim sim não não sim sim não sim não sim sim não não não não sim sim não sim não não sim não sim

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 57

Estado finalizar

O estado finalizar ´e acionado quando a bola se encontra na Z3 e est´a entre o ymax e o

ymin do gol. A figura 5.10(a) destaca a zona mencionada. Quando a bola est´a localizada

nessa regi˜ao espec´ıfica consideramos que existe uma grande chance de marcar um gol; o atacanteent˜ao ´e enviado diretamente para a posi¸c˜ao da bola. O alinhamento ´e descartado devido `a proximidade do gol, o que diminui a chance de errar o gol.

Estado alinhar para toque

Os estados alinhar para toque e tocar podem causar certa confus˜ao com o nome; na realidade, ao inv´es de tocar, o atacante realiza um chute cruzado. Na se¸c˜ao 5.1.4 veremos que nessas situa¸c˜oes o curinga tende a se posicionar na regi˜ao determinada pela finaliza¸c˜ao: por essa raz˜ao, existe uma grande chance do curinga assumir o papel de atacante e tentar finalizar para o golo que fez com que esses estados fossem assim denominados.

No estado alinhar para toque, o robˆo tenta se posicionar de forma a realizar o chute cruzado. Para tanto, o atacante busca uma posi¸c˜ao na reta formada pelo centro da bola e o canto oposto do gol a uma distˆancia de alinhamento da. A figura 5.10(b) ilustra o

alinhamento: o robˆo est´a com a postura A e busca a postura B. Estado tocar

Uma vez alinhado, o robˆo simplesmente se movimenta em dire¸c˜ao `a bola tentando fazer o gol ou permitir que um outro jogador o fa¸ca. A figura 5.10(c) exemplifica essa situa¸c˜ao.

Estado alinhar

Se a bola se encontrar na Z2 e estiver `a frente do atacante, ser´a assumido o estado alinhar. Assim como no alinhar toque, o estado alinhar tem por objetivo posicionar o robˆo de forma a permitir o chute do atacante. Existem dois casos distintos para o alinhamento: o alinhamento direto e o alinhamento com tabela. O primeiro funciona como mostrado no estado alinhar toque, com a diferen¸ca que o ponto de alinhamento ser´a o centro do gol, ao inv´es do canto oposto. O segundo caso deve ser adotado caso a bola esteja muito pr´oxima

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 58 A B (a) (b) (c) y x da y x y x

Figura 5.10: Comportamento do atacante (a)Estado finalizar (b)Estado alinhar para toque (c)Estado tocar

de uma das paredes. O alinhamento deve ser calculado de forma que ap´os o chute a bola colida com a parede e siga em dire¸c˜ao ao gol. Esse tipo de alinhamento ´e necess´ario pois n˜ao haveria espa¸co ´util para o robˆo se posicionar para um alinhamento direto.

A figura 5.11 mostra o c´alculo da referˆencia do robˆo para o alinhamento direto. O ponto (xgol, ygol) representa o centro do gol advers´ario, (xb, yb) a posi¸c˜ao da bola e β o

ˆangulo formado entre a posi¸c˜ao da bola e o centro do gol. O ponto desejado para o alinhamento (xalin, yalin) ´e a proje¸c˜ao da distˆancia de alinhamento da atrav´es da reta a

partir da posi¸c˜ao da bola. O ponto desejado ser´a ent˜ao: xaling = xb+ da·cos(β)

yaling = yb+ da·sin(β)

J´a a figura 5.12 ilustra o m´etodo de alinhamento com o uso da tabela. O ponto de destino passa a ser o centro do gol do campo rebatido sobre o eixo coordenado x. A explica¸c˜ao ´e simples: sabendo-se que o ˆangulo de incidˆencia da bola na parede ´e igual ao ˆangulo de sa´ıda, podemos ver que, por semelhan¸ca de triˆangulos, a bola tender´a a se movimentar para o centro do gol.

Um robˆo n˜ao ´e obrigado a estar posicionado exatamente sobre o ponto calculado para que consideremos que esteja alinhado com a bola e o gol. O ponto calculado seria o alinhamento ideal, por´em devido `a dinamicidade do jogo e `as pr´oprias imperfei¸c˜oes do controle e do ru´ıdo da imagem captada, um m´etodo diferente ´e usado para testar se um robˆo est´a ou n˜ao alinhado para o chute. Esse m´etodo consiste em definir uma regi˜ao em torno do ponto de alinhamento ideal na qual o robˆo seria considerado alinhado. Tal

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 59 da (xgol, ygol) xalin (xb, yb) β yalin β

Figura 5.11: Alinhamento direto

da

β β β

Figura 5.12: Alinhamento com tabela regi˜ao foi denominada regi˜ao de alinhamento. A figura 5.13 ilustra o c´alculo da regi˜ao de alinhamento. Duas retas definidas pelas extremidades do gol e pela bola formam os ˆangulos β1 e β2. O robˆo tem de estar posicionado no setor de raio Dalin e ˆangulos θb+ β1

e θb−β2, onde θb ´e o ˆangulo entre a bola e o centro do gol e Dalin ´e a distˆancia aceit´avel

para o alinhamento. Nota-se que essa distˆancia ´e maior que a definida pelo c´alculo do estado alinhar.

Estado chutar

Uma vez alinhado, se o robˆo estiver na Z2, `a frente do meio campo, o atacante passar´a para o estado chutar. Como o robˆo est´a a uma certa distˆancia do gol, ´e necess´ario que ele atinja a bola com certa velocidade para que a bola alcance o gol. Nesse caso, se a referˆencia enviada ao controle fosse a posi¸c˜ao da bola, o robˆo tenderia a chegar at´e a bola com velocidade m´ınima, pois esse seria seu destino. O robˆo ent˜ao ´e enviado para uma referˆencia `a frente da bola, na reta determinada pela posi¸c˜ao da bola e o centro do gol. A figura 5.14(a) ilustra esse comportamento, onde dch ´e a distˆancia `a frente da bola que

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 60 Região de Alinhamento Ponto de Alinhamento Dalin β2 β1 θb

Figura 5.13: Teste de alinhamento Estado conduzir

Caso o robˆo esteja alinhado `a bola, por´em atr´as da linha do meio campo, por existirem poucas chances de fazer um gol com um chute direto, o atacante dever´a conduzir a bola. A condu¸c˜ao tem por objetivo posicionar a bola para um melhor aproveitamento do pr´oprio robˆo ou de um companheiro de equipe. Durante a condu¸c˜ao o robˆo ser´a enviado para uma posi¸c˜ao um pouco `a frente da bola, como mostra a figura 5.14(b).

(a) (b)

dch

Figura 5.14: Comportamento do atacante (a)Estado chutar (b)Estado conduzir

Estado pressionar

O estado pressionar consiste na mesma a¸c˜ao que o estado finalizar: a referˆencia ´e a pr´opria posi¸c˜ao da bola. Esse estado ´e adotado em duas situa¸c˜oes: a primeira acontece

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 61

quando o atacante est´a na Z1 e a bola est´a `a sua frente e a segunda ocorre quando o robˆo n˜ao possui a posse da bola, por´em ela se movimenta em dire¸c˜ao ao gol advers´ario. No primeiro caso, ilustrado na situa¸c˜ao 1 da figura 5.15(a), o intuito do robˆo ´e eliminar o perigo eminente de gol. A situa¸c˜ao poderia ser resolvida tamb´em com os estados chutar ou conduzir; por´em, atrav´es da experiˆencia, percebeu-se que n˜ao ´e recomend´avel imprimir muita velocidade `a bola na regi˜ao pr´oxima ao pr´oprio gol sob pena da bola rebater em algum outro robˆo e entrar na pr´opria meta.

A situa¸c˜ao 2 da figura 5.15(a) mostra o caso em que o robˆo n˜ao possui a posse da bola, por´em a mesma se movimenta em dire¸c˜ao ao gol advers´ario. Nesse caso o atacante tenta aproveitar a situa¸c˜ao e criar um ataque. Apesar do jogador advers´ario ter a posse da bola, ou ele n˜ao a tem sob controle, ou ele se encaminha na dire¸c˜ao do pr´oprio gol.

Estado bloquear

O estado bloquear ´e acionado quando o atacante n˜ao possui a posse da bola e a mesma se movimenta em dire¸c˜ao ao gol defendido. Nesse caso assumimos que o advers´ario tem o controle da bola ou est´a tentando alcan¸c´a-la. O estado bloquear prega que, antes do atacante tentar uma a¸c˜ao ofensiva, deve interromper o avan¸co advers´ario. Para tanto, no estado bloquear o robˆo deve manter a posi¸c˜ao na coordenada x e se direcionar para a proje¸c˜ao da coordenada y da bola como mostra a figura 5.15(b).

Adversário (b) (a) Adversário 1 2

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 62

Estado contornar

O estado contornar ´e chamado quando o atacante se encontra em Z2 e a bola est´a atr´as dele. Nessa situa¸c˜ao, antes de tentar alinhar com a bola, ´e mais seguro que o robˆo tente contorn´a-la, para evitar que movimente n˜ao intencionalmente a bola na dire¸c˜ao do pr´oprio gol. Durante essa a¸c˜ao, o robˆo deve tentar evitar o contato com a bola: para isso levamos em conta a posi¸c˜ao e o sentido da velocidade da bola. A figura 5.16(a) ilustra um caso em que o robˆo tenta contornar a bola.

Estado cobrir

No estado cobrir, a bola deve estar posicionada atr´as do atacante, em Z1, acima ou abaixo do gol. O objetivo do robˆo ´e se posicionar entre a bola e o centro do gol, a uma distˆancia ∆ da bola, de modo a tentar impedir um eventual chute de um jogador advers´ario 5.16(b). Uma vez posicionado, o robˆo deve se encontrar atr´as da bola e seu estado ser´a alterado para pressionar. Esse estado, al´em de tentar evitar um chute advers´ario, garante que o robˆo n˜ao cometa um gol contra ao tentar se posicionar.

(a) (b)

Figura 5.16: Comportamento do atacante (a)Estado contornar (b)Estado cobrir

Atacante recuado

O atacante recuado realiza uma fun¸c˜ao similar ao zagueiro: ele percorre uma trajet´oria semi-circular buscando interceptar a bola caso essa esteja indo na dire¸c˜ao do gol defendido. Por´em o raio dessa trajet´oria ´e maior no atacante recuado que no zagueiro. O atacante recuado ´e usado em situa¸c˜oes em que o time adota o estilo recuado: caso a bola esteja no campo de ataque, adotamos o atacante recuado para tentar impedir que os ataques

CAP´ITULO 5. T ´ATICA 63

aconte¸cam. Dessa forma o time tenta minimizar as chances de sofrer gols. No caso da bola j´a tˆe-lo ultrapassado, o atacante recuado assume a posi¸c˜ao de espera. J´a se a bola estiver `a frente do jogador com rela¸c˜ao ao gol advers´ario, o atacante recuado assume o papel de atacante realizando as a¸c˜oes j´a citadas.