← Voltar para o início Regulamento Oficial — Categoria Investigadores

Manual Oficial e Regras
da Olimpíada STEAM

A Olimpíada STEAM Ciência e Fé desafia as mentes dos Investigadores de 9 a 11 anos em uma jornada científica e prática baseada em biomimetismo. Investigaremos as soluções de engenharia mais sofisticadas do mundo natural.

Olharemos para a natureza com outros olhos: não como um conjunto de acidentes ecológicos, mas como um catálogo vivo de tecnologia e engenharia de alta complexidade. Muitas das nossas maiores criações foram inspiradas no design existente na criação.

Cada equipe deve investigar cientificamente o funcionamento de um sistema biológico e demonstrar como essa mecânica pode inspirar inovações humanas reais.

A Grande Questão (TDI)
“As soluções engenhosas encontradas na natureza são fruto do acaso... ou revelam lógica, antevidência e projeto intencional de um Autor Inteligente?”

A Teoria do Design Inteligente (TDI) nos ensina a analisar cientificamente as evidências empíricas de autoria biológica nos sistemas da natureza, diferenciando a observação rigorosa do pressuposto materialista.

Estrutura do Desafio (Três Pilares Metodológicos)

Fase Preparatória — Domínio Prático & Tecnologia

Etapa de Repertório (Kit The Maker)

Objetivo: Submeter as 4 montagens obrigatórias do kit The Maker na plataforma, correspondentes aos 4 pilares do Design Inteligente.

Antes de iniciarem a maquete autoral, as equipes de Investigadores deverão comprovar a habilitação técnica no kit por meio de:

  • Antevidência (Foresight) → Camaleão: Projeto integrando papercraft e eletrônica analógica. Os alunos planejam a fiação e a integração do potenciômetro para que a mudança de resistência resulte na alteração de cor dos LEDs RGB, simulando mimetismo planejado.
  • Ajuste Fino (Fine-Tuning) → Cofre: Cofre de segredo com 3 segmentos rotativos montados pelos alunos. Exige ajuste milimétrico das travas mecânicas para assegurar que apenas a senha numérica exata libere a abertura, impedindo aberturas acidentais.
  • Complexidade Irredutível (Irreducible Complexity) → Pássaro: Modelo mecânico de pássaro antigo contendo LEDs e asas móveis com movimento de alta resistência (bate com dificuldade). Os alunos realizam ajustes mecânicos e elétricos essenciais para que funcione corretamente, demonstrando que a ausência ou falha de uma engrenagem inviabiliza o circuito completo.
  • Informação (Information) → Código em Funcionamento: Jogo interativo desenvolvido no Scratch. Os alunos criam os algoritmos lógicos e as sequências de comandos para programar o mascote TEDI para avançar pelo cenário, aplicando o conceito de informação codificada estruturada.
Pilar 01 — Investigação Científica & TDI

Projeto de Investigação

Objetivo: Investigar rigorosamente o funcionamento físico-biológico de um elemento da natureza e fundamentar qual pilar da TDI é melhor evidenciado por essa complexidade biológica.
  • Escolha do Elemento: Pesquisar insetos, aves, sementes, superfícies ou estruturas naturais de alta precisão.
  • Rigor Físico: Detalhar o problema mecânico resolvido pelo organismo (ex: sustentação no ar, termorregulação, repelência à água).
  • Aplicação Biomimética: Mapear como esse design natural inspira ou pode inspirar uma criação tecnológica humana.
  • Conexão Teórica: Fundamentar qual pilar (Antevidência, Complexidade Irredutível, Ajuste Fino ou Informação Genética) explica cientificamente a origem do sistema natural.
Investigadores estudando a natureza de forma ativa
Desenvolvimento da maquete de ecossistema
Pilar 02 — Expressão Criativa & Engenharia

Projeto Criativo (Maker)

Objetivo: Materializar o aprendizado científico por meio de engenharia criativa, integrando construção mecânica, documentação e significado.
  • Storytelling: Criar uma narrativa original onde um desafio real é superado aplicando a tecnologia biomimética, transmitindo valores éticos sobre o cuidado e investigação da criação.
  • Cenário (Maquete 3D): Representação tridimensional do ecossistema e do funcionamento biomimético. A funcionalidade mecânica e a precisão do conceito são mais importantes do que o acabamento puramente estético.
  • Diário de Bordo: Registro físico e diário do processo de engenharia da equipe, incluindo esboços técnicos, rascunhos de hipóteses, falhas superadas e as soluções encontradas pelo grupo.
  • Comunicação e Cartaz: Infográfico ilustrando de forma simples os princípios físicos do biomimetismo estudado e as evidências de autoria inteligente.
Pilar 03 — Resolução Prática de Problemas

Projeto Inteligente (Desafio Presencial STEAM)

Objetivo: Aplicar habilidades colaborativas de prototipagem rápida e raciocínio físico em uma situação técnica totalmente inédita.
  • Atividade surpresa revelada apenas no dia do evento nacional.
  • Montagem mecânica colaborativa utilizando um kit de materiais padronizados fornecido pela organização.
  • Uso estratégico de conceitos físicos inspirados nas leis naturais para solucionar o problema sob pressão de tempo.
  • Defesa oral autônoma diante da comissão técnica, justificando as escolhas físicas aplicadas ao projeto de engenharia rápida.
Equipe resolvendo desafio técnico surpresa

A Jornada do Investigador

As equipes percorrem um percurso cronológico projetado para estimular o método científico e a reflexão lógica:

Fase 01 Investigar
Observar e pesquisar o sistema biológico com rigor, anotando suas mecânicas físicas, dados zoológicos/botânicos exatos e curiosidades.
Fase 02 Formular Conexão TDI
Analisar racionalmente as estruturas observadas, identificando qual dos quatro pilares da TDI melhor explica as evidências de design intencional.
Fase 02.5 Habilitação de Repertório (The Maker)
Montagem e submissão na plataforma das 4 atividades guiadas do kit, validando a compreensão prática de Antevidência, Ajuste Fino, Complexidade Irredutível e Informação.
Fase 03 Criar e Redigir
Elaborar a história de storytelling original, articulando o biomimetismo científico à resolução de conflitos e transmissão de valores de cooperação.
Fase 04 Construir e Iterar
Construir a maquete 3D ativa utilizando materiais recicláveis, testando a funcionalidade e o encaixe das soluções mecânicas no ecossistema.
Fase 05 Registrar o Processo
Documentar cada tentativa, desenho de design técnico, falhas físicas e evoluções metodológicas no Diário de Bordo da equipe.
Fase 06 Apresentar e Defender
Estruturar o cartaz explicativo técnico e treinar a oratória autônoma para a comissão julgadora, justificando cientificamente suas decisões.

Eixos de Avaliação & Rubricas

A comissão de avaliação audita as equipes baseado em rubricas pedagógicas objetivas, distribuídas em três níveis de proficiência: Iniciante → Explorando → Avançado.

1. Investigação & TDI 30%
CritérioFoco da Observação
Rigor CientíficoRiqueza de detalhes biológicos e precisão de física/química.
Conexão BiomiméticaAssociação clara entre a solução natural e a engenharia humana.
Fundamentação TDIUso lógico e consistente de um pilar de design inteligente na pesquisa.
Defesa OralClareza conceitual dos alunos ao defenderem a pesquisa biológica.
2. Projeto Criativo & Maker 30%
CritérioFoco da Observação
StorytellingNarrativa original bem estruturada com conflito ético-científico.
Inteligência 3DFuncionalidade mecânica e representação no cenário físico.
Diário de BordoEvidência documental de rascunhos, planos, erros e acertos diários.
AlinhamentoCoerência e sinergia lógica entre história, maquete e pesquisa.
3. Desafio STEAM 20%
CritérioFoco da Observação
Eficácia MecânicaSolução funcional, prática e física ao problema técnico surpresa.
Iteração RápidaHabilidade de construir, testar, falhar e recalibrar o modelo rápido.
ArgumentaçãoExplicação sólida das leis físicas e da inspiração biológica adotadas.
4. Protagonismo & Valores 20%
CritérioFoco da Observação
CooperaçãoParticipação equilibrada de todos na elaboração e execução.
Autoria IntelectualProtagonismo do estudante (mentores apenas orientam e provocam).
Postura ÉticaRespeito recíproco às outras equipes e zelo pelo ambiente do evento.
ResiliênciaCapacidade de persistir perante os erros e desafios práticos.
Etapa de Repertório (Projetos do Kit - 9 a 11 anos) Habilitação (I.A. + Humano)
Montagem / Pilar Verificação por I.A. (Visão/Dados) Validação Humana (Banca/Mentor)
1. Antevidência
(Camaleão)
Reconhecimento visual das conexões dos LEDs RGB e do potenciômetro nas portas adequadas do kit. Avaliação da explicação da equipe sobre como o planejamento e conexões elétricas prévias determinam a resposta do camaleão.
2. Ajuste Fino
(Cofre)
Verificação telemétrica e logs de acionamento mecânico (registro de trancamento/abertura do cofre). Validação do alinhamento físico das travas e a justificativa sobre o impacto de variações no segredo do cofre.
3. Complexidade Irredutível
(Pássaro)
Rastreamento por visão computacional da oscilação de batimento das asas e do acionamento dos LEDs. Demonstração em vídeo de que a ausência ou falha de uma única engrenagem ou conexão de energia cessa todo o movimento.
4. Informação
(Código em Funcionamento)
Análise estática do arquivo de código Scratch submetido, validando a lógica dos blocos e lógica de colisão. Apresentação oral da equipe mostrando como a informação algorítmica organizada orienta a locomoção lógica do TEDI.

Entregas e Premiações Oficiais

Todas as equipes devem formalizar o envio dos seguintes entregáveis acadêmicos nos prazos estabelecidos:

Entregas Obrigatórias (Fase 1)

  • Relatório de Investigação do Biomimetismo (PDF)
  • Artigo de Fundamentação da Conexão TDI (Pilar Escolhido)
  • Texto Escrito do Storytelling Autoral
  • Cópia Digitalizada do Diário de Bordo da Equipe
  • Fotos e Esboço Técnico da Maquete 3D Concluída
  • Vídeo de Apresentação Técnica (Opcional, máximo 3 minutos)
Troféus de Excelência Acadêmica
  • Melhor Investigação Científica e Conexão TDI
  • Excelência Maker na Maquete 3D
  • Destaque em Storytelling com Propósito
  • Destaque em Documentação e Diário de Bordo
  • Melhor Resolução no Desafio Presencial STEAM
  • 🏆 Prêmio Equipe Destaque Geral (Troféu Principal)

Regras de Conduta: Protagonismo e Mentoria

A integridade acadêmica do programa depende de um entendimento claro dos limites de cooperação de adultos e estudantes:

Protagonismo dos Estudantes

  • Autoria intelectual integral de todo o projeto e narrativa.
  • Construção física, montagem e colagem exclusiva por parte dos alunos.
  • Condução autônoma do raciocínio e das escolhas teóricas de TDI.
  • Apresentação e defesa oral sem auxílio ou interferência de adultos.

Papel de Orientação do Mentor

  • Jamais tocar nos materiais, escrever a história ou dar respostas prontas.
  • Utilizar o método maiêutico: fazer perguntas de reflexão que guiem a equipe.
  • Auxiliar na organização do tempo de trabalho e na segurança do uso de ferramentas.
  • Estimular a participação e garantir a voz de todos os integrantes do grupo.

Princípios Pedagógicos Oficiais

  • Aprendizagem Ativa Hands-on: O processo de descobrir, testar, errar e reconstruir na maquete é muito mais valioso que o produto final isolado.
  • Investigação Científica Empírica: Compreender a física e biologia do mundo biológico de forma empírica antes de elaborar conclusões interpretativas.
  • Integração Coerente entre Ciência e Fé: Mostrar que o estudo aprofundado das leis naturais e dos complexos projetos biológicos exalta a autoria inteligente da criação, demonstrando que a ciência rigorosa e a fé caminham de mãos dadas de forma racional.
“Ao final do torneio, os participantes compreendem que a ciência exalta a criação, a engenharia ganha significado quando observa o mundo natural, e que a assinatura do Criador está codificada em cada detalhe.”
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