La particularidad fundamental de este tipo de robótica es que se utilizan piezas prediseñadas, y se arman de tal manera para ir formando Robots Educativos, que nos pueden servir como herramientas didácticas en nuestra labor docente con los alumnos en el aula.
Los Robots educativos utilizan la tecnología de moda, hacen uso de las Matemáticas, la Mecánica, la Electricidad, la Electrónica y la Informática. La Robótica Educativa se diferencia de la Robótica Pedagógica, en la utilización de piezas que ya existen prediseñadas o módulos de tipo comercial, los cuales se pueden adquirir directamente o por pedidos, los precios de los kits o partes prediseñadas no son tan baratas como las partes que pueden formar un Robot pedagógico que prácticamente se hacen de material reciclado.
El objetivo principal es ensamblar piezas para formar nuestros propios Robots educativos, es para que realicen actividades educativas que permitan motivar a los estudiantes en el aprendizaje de la física, matemáticos, geografía, química, ciencias de la tierra o cualquier asignatura o materia en donde se pueda aplicar la robótica educativa.
La robótica educativa no reemplaza las experiencias de laboratorio sino que las complementa pues permite observar en tiempo real el comportamiento del sistema en estudio a través de gráficas en la computadora, como simular experiencias en pantallas.
La robótica implica múltiples relaciones curriculares como por ejemplo:
1. Matemáticas (las dimensiones del sistema, trayectorias, dimensiones del obstáculo, formas de la herramienta, distancias, etc.).
2. Física (determina las condiciones de movimiento del sistema y sus restricciones)
3. Investigación y experimentación (optimización del sistema, de la tarea a realizar, de nuevas tecnologías, etc.)
4. Mecánica (diseño e implementación práctica de los diferentes mecanismos de accionamientos).
5. Programación, técnicas de títeres (implementación de algoritmos que indican acciones complementarias entre las diferentes partes del sistema).
6. Artes plásticas, fabricación de muñecos (la delicadeza y el buen gusto para presentar bien al aparato).
7. Geografía (mecánica de los sistemas planetarios).
8. Historia (simuladores de viajes, explorando escenarios y momentos históricos personajes de cuentos, análisis de la historia del control automático y su inserción en los distintos momentos y espacio de la civilización).
9. Análisis del pensamiento del ser humano, en torno al mundo que lo rodea (inteligencia, toma de decisiones por parte de la máquina en forma totalmente automática, evaluación de la realidad a través de los sensores del robot).
Dentro de las actividades que puede realizar un robot educativo están: identificar sonidos, objetos, hacer movimientos; medir temperatura; mover objetos de un lugar a otro; girar; etc. Cuando se va a armar un robot se debe tener el diseño del robot para tener a la mano la lista de piezas que se van a comprar de acuerdo a la función que va a desempeñar.
¿Cómo se construye y programa un robot?
El montaje y programación de robots se puede desarrollar en diferentes áreas y niveles educativos. En tecnología permite trabajar contenidos relacionados con la mecánica, electricidad, electrónica neumática y programación. En Informática es muy útil para desarrollar el aprendizaje de programación por medio de simulaciones reales. También es posible plantearlo por aplicarlo a cualquier asignatura un ejemplo seria en ciencias naturales donde se puede utilizar como sistema de obtención de datos.
Elementos que pueden integrar un Robot.
1 - Una estructura que sujeta todos los componentes necesarios
2.- Unos motores que giran las ruedas motrices
3.- Sensores que recogen la información necesaria del entorno (temperatura, luz, presencia de obstáculo, etc.).
4.- Actuadores que realizan las acciones del robot (altavoz, motor, LED, display, zumbador, etc.).
5.- Tarjeta de control con un microcontrolador que tiene grabado en su memoria el programa de
Objetivo de la robotica educativa en el aula.
Analizar, diseñar, ensamblar, construir o utilizar piezas prediseñadas para armar Robots con el fin de promover en los estudiantes la motivación y desarrollo del razonamiento mecánico, de la inteligencia lógico-matemática y del trabajo colaborativo, facilitando el proceso de enseñanza-aprendizaje en la búsqueda de alternativas de solución de problemas reales.
1. El primer objetivo se fundamenta en el estudio de los conceptos de razonamiento de la mecánica parte de la física aplicada; tales cómo: vectores, movimiento de los cuerpos, tiro vertical, engranajes, poleas, partes de la mecánica, centro de gravedad, trabajo, potencia, fricción (rozamiento), relaciones, transmisión, entre otros.
2. Fomentar el desarrollo de la creatividad en los estudiantes, ofreciéndoles espacios para que imaginen, implementen su creatividad y construyan su conocimiento a partir de la robotica.
3. El tercer objetivo consiste en desarrollar la capacidad de trabajo colaborativo; educarlos para que puedan trabajar con otros y tomar decisiones como equipo escuchando, discutiendo y respetando las ideas de los demás.
4. El cuarto objetivo es el desarrollo del pensamiento lógico, mediante actividades de programación de los Robots.
Como aplicar la robotica educativa en el proceso de enseñanza con los alumnos.
Actualmente la forma de llevar los robots al salón de clases es mediante los paquetes de robots que tiene a la venta la compañía Lego; se les conoce comercialmente como: Lego Kits and Accessories. LEGO Mindstorms es un producto de consumo, lo que le dota de una gran calidad y además de una enorme flexibilidad. Permite construir una enorme variedad de robots, desde un brazo hasta un robot recolector, sin necesitar ninguna soldadura. Además, permite una gran libertad a la hora de colocar los sensores y los motores de los robots. Dispone de tres puertos de salida para conectar motores y tres puertos de entrada para conectar sensores, además de un puerto de infrarrojos para comunicarse con el ordenador que sirve de plataforma de desarrollo. Los sensores disponibles son el de luz ambiente, de luz reflejada, de colisión, de temperatura y de rotación.
Los LEGO Mindstorms se venden como kits completos formados por más de 700 piezas tradicionales de LEGO. Cada kit además incluye dos motores, dos sensores de contacto, uno de luz y el bloque del micro-procesador que se denomina habitualmente ``ladrillo'' o RCX (con la memoria y los puertos de entrada/salida). Además, el kit incluye un entorno gráfico de desarrollo y el equipo necesario para descargar el software desde un ordenador personal al ladrillo.
Fuentes de referencias.
http://www.eduteka.org/RoboticaPedagogica.php
http://www.robix.com/index.html
http://www.eduteka.org/Weblogs1.php
García, R, y López Illescas D. “Un robot con aspiraciones didácticas” XVII Simposio Internacional de la Sociedad Mexicana de Computación en la Educación. Guanajuato. México. 2001
