a€s 10 horas da manha£ de uma recente manha£ de dezembro, no Beckman Auditorium, quase mil criana§as em idade escolar do condado de Los Angeles riem, gritam e ocasionalmente aplaudem enquanto observam o caos controlado que estãosendo exibido na tela de va­deo na frente deles. Um minuto e meio de uma sequaªncia de reação em cadeia digna de Rube Goldberg, uma bola de futebol cai no final de uma pista, atingindo uma prancha, o que faz com que um piano suspenso caia no cha£o, que aciona uma alavanca que envia uma compra desa§a uma rampa, vomitando seu conteaºdo, o que (eventualmente) desencadeia uma marreta pendurada que esmaga uma TV, o que faz com que uma fileira de canhaµes salpique quatro maºsicos vestidos de branco com tinta colorida. 

O videoclipe que os alunos do ensino manãdio estãoassistindo é" This Too Shall Pass " da banda de rock americana OK Go, e os quatro membros da banda estãono palco do Caltech para falar sobre como eles criaram esse e outros va­deos ao longo de seus 20 anos de carreira, incluindo um filmado em um avia£o em microgravidade e um filmado em 4,2 segundos e reproduzido em ca¢mera lenta por quatro minutos (totalmente sincronizado com a música). Bombas de sal estourando, tinta voadora, guitarras explodindo e balaµes de águaem erupção são abundantes, mas o mesmo acontece com as lições de matemática, física, dina¢mica de fluidos e para¡bolas. 

As perguntas dos alunos variam de "Vocaª sentiu vontade de vomitar quando estava com gravidade zero?" para "Como vocêdescobriu a planilha para o va­deo em ca¢mera lenta?" Guiar delicadamente a conversa éAnnMarie Thomas (PhD '07), professora de engenharia meca¢nica da Universidade de St. Thomas em St. Paul, Minnesota, que também dirige o OK Go Sandbox , um site gratuito para educadores que usa os va­deos musicais do OK Go como ponto de partida para ensinar a s criana§as os conceitos STEAM (ciaªncia, tecnologia, engenharia, arte e matemática).

Thomas conheceu o vocalista do OK Go, Damian Kulash, no TED2017 em Vancouver, British Columbia, quando Kulash falou sobre como a banda tem ideias para seus videoclipes. Thomas, que durante anos incluiu os va­deos da OK Go em seus planos de aula, esbarrou em Kulash enquanto ambos pegavam uma xa­cara de caféapós a conversa. Ela contou a Kulash o quanto gostou da apresentação dele e, três semanas depois, eles deram uma palestra na UCLA e começam a montar o empreendimento OK Go Sandbox. Em menos de três anos, eles produziram quase 20 va­deos educacionais e uma sanãrie de material adicional para professores.

Se isso soa rápido, para Thomas, éum procedimento operacional normal. "Quando gosto de um projeto, passo rápido", diz Thomas. "E eu tenho uma incra­vel equipe de pesquisa de estudantes."

No corpo docente da Universidade de St. Thomas desde 2006, Thomas co-fundou e co-dirige o Centro de Ensino de Engenharia da universidade. Ela também éprofessora de empreendedorismo na escola de nega³cios de St. Thomas. 

Por meio de seu grupo de pesquisa, chamado Playful Learning Lab , Thomas e sua equipe criam experiências prática s para alunos e educadores de pré-escola e ensino manãdio. Thomas também éo inventor de Squishy Circuits (um manãtodo para usar massas condutivas e isolantes caseiras para esculpir circuitos elanãtricos) e autor de vários livros, incluindo Making Makers: Kids, Tools e o futuro da inovação. 

Nas horas vagas, Thomas, que também possui um certificado em design sustenta¡vel, éuma a¡vida aanãreaista, malabarista e, durante os veraµes em sua cidade natal, Nova Jersey, surfista. Ela e o marido, Chris Thomas (PhD '04), qua­mico de pesquisa, tem duas filhas, Grace (9) e Sage (12), e sempre que os períodos de inatividade dos membros da familia coincidem, eles jogam jogos de tabuleiro juntos no St. Paul. em casa ou passe a tarde em um quebra-cabea§a local ou em uma sala de fuga.

Trabalhar com o OK Go parecia um ajuste natural para o brincalha£o e enanãrgico Thomas. “A banda sabia que os professores usavam seus va­deos”, diz ela, “e isso os deixou super felizes, mas eles também sabiam que eram maºsicos, não educadores”. Thomas e seu laboratório forneceram os conhecimentos perdidos, pesquisando professores e concentrando-se em tópicos e temas a serem explorados por meio de guias do educador. Foi esse trabalho, em colaboração com a OK Go, que resultou na OK Go Sandbox.

"Damian éuma das pessoas mais criativas que eu já conheci", diz Thomas. "Um pola­mato." O estilo de trabalho deles éconversar com frequência, executar ideias de um lado para o outro e depois se reunir com a banda e uma equipe de filmagem, geralmente em Los Angeles, para gravar segmentos para o OK Go Sandbox.

Para “This Too Shall Pass”, o videoclipe inspirado em Rube-Goldberg, a equipe montou um va­deo nos bastidores. "Quera­amos incentivar as criana§as a fabricar suas próprias ma¡quinas de reação em cadeia", diz Thomas. “E eu queria olhar mais de perto as ma¡quinas simples. Vocaª pode usar esse va­deo inteiro como uma caçada de ma¡quinas simples, por isso temos isso nos recursos dos professores. ” 

Quando a equipe filma va­deos educacionais, eles sempre tem pelo menos um professor no set e todos os guias de recursos desenvolvidos pela OK Go Sandbox são testados pelos professores e, em seguida, são aprimorados em resposta aos comenta¡rios deles. “As pessoas pensam que fazemos as coisas para as criana§as. E éverdade ”, diz Thomas. "Eu amo criana§as, mas realmente meu coração estãoem como podemos dar aos educadores maneiras de aproveitar o que estãofazendo, de se envolver e se envolver com o material".

Thomas estãoigualmente focado em proporcionar a seus alunos de graduação experiências únicas na vida. O Laborata³rio de Aprendizagem Divertida écomposto por estudantes de graduação, aproximadamente 30 no total, e eles são um grupo diversificado. "Cerca de um tera§o são estudantes de ciência da computação ou engenharia", diz Thomas, "e os outros dois tera§os são estudantes de uma mistura de comunicações, jornalismo, educação, nega³cios, finana§as, marketing e música". 

Schumacher, um jaºnior graduado em ensino fundamental na Universidade de St. Thomas e pesquisador lider em educação do Playful Learning Lab, diz: “AnnMarie me ensinou muitas coisas, mas o mais importante éa capacidade de aplicar as habilidades únicas de cada pessoa. pontos fortes em nosso trabalho. ” Para Schumacher, isso se traduziu em projetar exposições no Museu Infantil de Minnesota e em trabalhar em um guia para educadores de matemática para acompanhar o videoclipe de ca¢mera lenta “The One Moment” do OK Go. 

Collin Goldbach, saªnior em engenharia meca¢nica e pesquisador de engenharia do laboratório, trabalhou em projetos tão diversos quanto a incorporação de sensores e microcontroladores para acentuar o desempenho de trapezistas e a criação de livros pop-up em tamanho real para exposições em museus infantis locais. "Embora todos tenhamos capacidade de trazermudanças, o efeito quando trabalhamos juntos émaior que a soma de suas partes", diz Goldbach, que acrescenta que aprendeu essa lição com Thomas. 

Como estudante de St. Thomas, Rachel Gehlhar trabalhou com Thomas em um projeto no restaurante três estrelas Michelin de Chicago, Alinea, para medir os vola¡teis orga¢nicos das trufas preto e branco. Ela diz que Thomas me deu "oportunidades de graduação para liderar um projeto de pesquisa emnívelde pós-graduação e me conectou com pessoas que eu nem sonhava em conhecer sozinha". Gehlhar agora éaluno de Caltech no laboratório de outro ex-aluno de St. Thomas, Aaron Ames, professor de Engenharia Meca¢nica e Civil, Sistemas de Controle e Dina¢mica de Bren. 

O Play, no Playful Learning Lab, édefinido por Thomas como "alegria, capricho, surpresa e novas pessoas". As regras do laboratório são: "Seja gentil, jogue bem com os outros e limpe sua baguna§a." Ao fazer com que seus alunos assumam a responsabilidade pelas operações de marketing, ora§amentos, viagens e laboratório, bem como pelo trabalho de pesquisa e design, Thomas espera ajuda¡-los a desenvolver competaªncia em muitas áreas.

Ela diz que estãomenos preocupada com as notas de seus alunos do que com o trabalho significativo que eles estãorealizando. Quando ela era estudante, Thomas diz que se destacava em fazer projetos em sala de aula porque era capaz de organizar e reunir a combinação certa de pessoas. “Poranãm, se a turma não tivesse um componente importante do projeto, fosse uma aula de física ou matemática, eu lutei e não consegui um A e provavelmente nem um B.” 

Quando criana§a, Thomas tinha interesses bastante variados ("eu era um pouco estranho", ela admite) e, no ensino manãdio, estava convencido de que seria pintora, atriz ou música. Seu diploma de bacharel pelo MIT era em engenharia ocea¢nica, mas ela ganhou um menor em composição musical. Enquanto estava na Caltech, apesar de seu doutorado em engenharia meca¢nica, ela também teve aulas no ArtCenter College of Design, atémesmo se tornando um membro do corpo docente em seu terceiro ano de pós-graduação, ensinando design e roba³tica com inspiração bioinspirada e colaborando em obras diretor de exposições Stephen Nowlin. 

Embora Thomas dificilmente fosse um aluno de pós-graduação ta­pico da Caltech, ela diz que a experiência funcionou para ela em grande parte porque encontrou um conselheiro de compreensão no professor de engenharia meca¢nica Joel Burdick, que "me deixou fazer muitas coisas". Burdick, que chama Thomas de "um tornado com a³culos", diz que soube desde o ini­cio que ela estava interessada em ensinar e alcana§ar o paºblico, e incentivou o ensino no ArtCenter, bem como seu papel de liderana§a no Programa de Extensão em Roba³tica da Caltech. Ele não estãosurpreso que seu aluno de pós-graduação, trabalhador e produtivo, cuja tese envolvia propulsão a jato roba³tico, tenha continuado liderando e inovando. "O que me surpreende", diz ele, "éa capacidade dela de lidar com tantas coisas diferentes". 

Como Thomas conta, ela começou a encontrar seu verdadeiro chamado após a mudança para Minnesota, quando inventou os circuitos macios e isolantes como uma maneira de sua filha brincar com circuitos. Quando isso decolou, ela começou a perceber que havia encontrado seu ponto ideal. Na mesma anãpoca, ela ministrou uma aula sobre física das artes circenses, na qual os alunos aprendiam habilidades circenses, usavam sensores enquanto realizavam e depois analisavam os dados que gravavam. "E quando vocêéesse professor, outras coisas estranhas comea§am a acontecer", diz Thomas. 

Thomas brilha com orgulho enquanto fala sobre Code + Chords, os alunos do projeto de software em seu laboratório criaram e os prêmios e trabalhos publicados que resultaram dessa biblioteca de ca³digo-fonte aberto que cria exibições visuais em tempo real com base em entradas vocais. Ela se ilumina ainda mais quando descreve as oficinas de ciências que seus alunos realizaram na Metro Deaf School em St. Paul e como os alunos agora estãoaprendendo a codificar usando o software de música do projeto anterior.

Acrescente a isso uma residaªncia de cinco anos recanãm-estabelecida no Museu Infantil de Minnesota, onde Thomas e sua equipe passam um dia por semana estudando como as fama­lias interagem no museu e projetando novas exposições e experiências, além de uma parceria com a empresa espacial de Jeff Bezos, Blue Origin isso enviara¡ desenhos de arte infantil para o Espaço, e não édifa­cil entender por que um colega disse recentemente a Thomas: "Eu ficaria feliz com apenas um de seus projetos". "Eu também", respondeu Thomas ironicamente, embora ela também acredite que, como independentes, elas teriam menos impacto.

"Todos os projetos que faa§o estãorelacionados", diz ela. “Aprender écuriosidade e reunir coisas incomuns. Como vocêpega coisas que não parecem relacionadas, sejam elas música e codificação, física e circo, astros do rock e pré-escolares, ou química e chefs, e as esmaga de novas maneiras? Esse éo nosso ponto feliz: pegamos todas essas coisas diferentes e tentamos vê-las de novas maneiras. ”

Por mais que seu trabalho se concentre no jogo, Thomas leva a colaboração a sanãrio. Com muita frequência, diz ela, as pessoas dizem que colaboram quando estãosimplesmente chamando alguém que possui o software certo ou conhece a equação matemática correta. "Isso não écolaboração", diz ela, "éconsultoria". Ela são concordara¡ com um projeto quando tiver uma "data de brincadeira" com as pessoas envolvidas e elas comea§arem a sonhar com ideias juntas. 

Naturalmente, dada a personalidade de Thomas, essas primeiras sessaµes de conhecer muitas vezes acabam sendo divertidas. Quando sua equipe estava pensando em trabalhar em um projeto de software de visualização de música com um grupo a cappella, ela insistiu em conhecer todos os membros do grupo primeiro. “Cheguei a  cafeteria diante deles e liguei as colheres de caféa uma placa de circuito para que elas pudessem tocar música com as colheres”, diz ela. "Com tudo o que faa§o, ésobre como vocêtraz a pea§a para uma situação, seja um curso, um ta³pico ou um projeto." Ou uma reunia£o com um grupo a capella sobre software.