Robot educativo Root de iRobot

Hemos tenido la oportunidad de probar a fondo el robot educativo Root que nos propone iRobot, fabricante de la famosa Roomba, y queremos contarte cómo ha sido la experiencia, cuáles son las especificaciones técnicas de este robot y qué ventajas e inconvenientes puede presentar frente a otras alternativas sobre todo en el ámbito educativo.

Root es un robot educativo compacto y aunque permite el uso de algún accesorio nos vamos a centrar en el modelo básico, concretamente el modelo RT1.

Está indicado para edades a partir de los 4 años y como veremos puede ser utilizado como herramienta de apoyo en educación infantil a modo de robot de suelo, o ser programado en diferentes niveles de complejidad.

¿Qué incluye el robot Root?

En el interior de la caja vamos a encontrar el robot Root junto con algunos accesorios. Concretamente dos rotuladores para pizarras blancas que permitan borrado en seco, un cable de conexión USB, gamuza para borrar la pizarra, un tapete cuadriculado de 4 filas y 4 columnas, y pegatinas decorativas que se pueden aplicar a dicho tapete.

También se incluye una guía rápida de iniciación aunque la puesta en marcha del robot es bastante intuitiva.

El embalaje se presenta solido y efectivo para el transporte del robot Root si tuvieramos la necesidad de transportarlo habitualmente manteniendo una buena protección y ajustándose al tamaño del robot para no aumentar demasiado el volumen total.

Especificaciones técnicas

• 2x microcontroladores de 32-bit ARM Cortex-M0+
• Batería recargable ion-litio de 2600 mAh
• Peso 0,5 kg
• Dimensiones: base de 13,4 cm x 14,9 cm, altura 4,5cm
• Velocidad máxima: 11 cm/s
• 4x sensores de contacto capacitivo
• 2x sensores de contacto frontal
• 32 sensores de color distribuidos a lo largo de una línea a modo de escáner
• 2x sensores de luminosidad (sin confirmar por Juegos Robótica)
• Giróscopo 3D
• Acelerómetro 3D
• Sensor de detección de superficie por infrarrojos para evitar caídas
• Sensor de superficie
• Monitor de nivel de batería
• 2x motores con encóder y ruedas imantadas
• 4x LEDs RGB (no programables individualmente)
• Buzzer para emitir notas y sonidos
• Manipulador de rotuladores con posibilidad de subida y bajada
• Borrador de pizarra con posibilidad de subida y bajada

Programando Root: nivel 1

La programación de Root se puede hacer tanto con un ordenador como con un dispositivo móvil o tableta, pero todas las pruebas y capturas de esta reseña se han realizado con la versión de PC del entorno de programación iRobot Coding.

Una de las particularidades que tiene Root de iRobot es que dispone de tres niveles de complejidad dentro del mismo entorno de programación.

En un primer nivel para etapa infantil o iniciando primaria nos encontramos con un sistema de programación por bloques con las opciones mínimas para poder programar el robot en secuencia.

Este tipo de bloques permiten programar una secuencia de movimientos típica en robots de suelo de manera que se enlazan movimientos de avance y giros de 90º a derecha o izquierda. De esta manera se puede dirigir la trayectoria de Root sobre un tapete con cuadrículas de 16cm x 16cm.

Se puede utilizar el tapete incluido de 4 filas y 4 columnas de casillas o crear uno propio siempre que se respeten las medidas de las casillas, aunque los bloques de movimiento en el nivel 1 se puede personalizar pasando de 16cm a 8cm, 4cm, 2cm y 1cm, pero para que Root se aloje completamente en la casilla debería ser de 16cm x 16cm.

En etapas infantiles los robots de suelo se utilizan para trabajar conceptos que se presentan en las casillas (letras, números, colores, estados de ánimo, etc) a la vez que se practica la programación secuencial.

Un ejemplo para entender mejor el concepto de robot de suelo es Super-Doc de Clementoni que es nuestra primera recomendación si se busca un robot de suelo para infantil.

La diferencia que aporta Root utilizado como robot de suelo es que se puede hacer uso de otros muchos bloques permitiendo emitir sonidos, iluminar los LEDs con diferentes colores, fijar repeticiones o incluir esperas.

También se puede definir qué sensor dispara la secuencia o incluso combinar diferentes disparadores con diferentes secuencias de órdenes.

Pero una de las cosas que más identifica a Root es el manipulador para rotuladores que permite posicionar un rotulador de manera que se puede levantar o bajar dentro de la secuencia para que el robot vaya dejando el trazo de la trayectoria.

Si el tapete está plastificado, como el que viene incluido, podemos marcar con rotuladores para borrado en seco de manera que se puede practicar no solo viendo el camino que ha tomado el robot para luego analizarlo con los niños, sino que también se pueden trabajar formas geométricas.

Para esta tarea el bloque de avance se puede personalizar de 1cm a 16cm tal y como hemos visto, pero también los giros se pueden fijar en ángulos personalizables de 15º en 15º.

Programando Root: nivel 2

La transición de niveles de programación dentro del entorno Root Coding se puede hacer sobre un programa creado anteriormente. Lógicamente también se puede crear un programa desde cero aprovechando todos los bloques que ofrece el nuevo nivel, pero es muy práctico que permita “traducir” de un nivel a otro con un solo click.

En el nivel 2 se cambia de una programación por bloques horizontal, similar al estilo del entorno de Lego WeDo por ejemplo, a una programación vertical con bloques tipo Scratch en el que las órdenes están anidadas dentro de eventos, repeticiones o condicionales.

En este nivel se sigue programando a través de bloques pero se añaden opciones de control de flujo además de bloques matemáticos, lógicos y condicionales.

Además todos los bloques permiten introducir cualquier variación numérica y tenemos la opción de trabajar con variables, lo cual hace que podamos trabajar la programación desde un nivel básico hasta conceptos más complejos siempre a través de bloques.

Se pueden utilizar los sensores como disparadores o eventos, pero si se quieren utilizar como condicionales dentro de un programa único se tiene que recurrir al uso de variables en las que almacenar el estado de los sensores. Esto puede resultar incómodo a algunos docentes que no tengan mucha experiencia pero no impide trabajar de este modo.

Programando Root: nivel 3

Para el nivel 3 de programación con Root lo que iRobot propone es crear el programa utilizando código y de la misma manera se puede programar desde 0 o transformar un programa creado desde el nivel 1 o 2.

Lo curioso es que, de momento, la manera de programar Root en el nivel 3 a través de código también es arrastrando bloques (en este caso instrucciones de texto).

Los comandos disponibles en el nivel 3 son exactamente los mismos que en el nivel 2 por lo que se puede “traducir” también cualquier programa desde el nivel 3 con código al nivel 2 por bloques. Lo que aporta este nivel es la posibilidad de familiarizarse con el código manteniendo el entorno de programación.

Por el momento el código se visualiza en lenguaje Swift, aunque el fabricante promete que en un futuro incluirá la opción de Python y JavaScript en el mismo entorno de programación.

Incluso durante el desarrollo inicial de Root se hizo algún ejemplo en el que se ha programó Root con PythonSDK en colaboración con OpenCV para conseguir unir puntos con visión artificial.

Robótica en la pizarra

Sin duda la mayor diferencia a nivel educativo que aporta Root es su cualidad de poder funcionar sobre una pizarra con fondo metálico que admita el uso de imanes.

La mayoría de pizarras blancas para usar rotuladores de borrado en seco tienen esta característica. Gracias a sus ruedas imantadas Root es capaz de realizar todas sus funciones en vertical sobre este tipo de pizarras.

Las posibilidades a nivel docente, sobre todo para grupos de numerosos alumnos, se multiplican con esta característica ya que el conjunto de alumnos puede observar la reacción del robot a una programación dada.

Evidentemente el uso del manipulador de rotulador y el borrador también se potencian cuando se trabaja en una pizarra blanca pudiendo mostrar el trazado del recorrido del robot o la representación de figuras geométricas trabajando con variación de ángulos y longitudes.

Te invito a ver el vídeo en el que repasamos la manera de evolucionar los niveles en el entorno de programación para Root de iRobot y en el que se puede ver a Root funcionando en vertical sobre una pizarra:

Cualquier reto que se pueda plantear en una superficie horizontal puede llevarse a la pizarra, por ejemplo un circuito sigue líneas. No olvidemos que Root dispone de un escáner de color para poder utilizar en circuitos sigue líneas o para reconocer colores con el objetivo que se quiera, y esas líneas y colores pueden plantearse en la pizarra perfectamente.

Esta función puede ser aprovechada también a nivel doméstico, pero tiene todo más sentido y es claramente diferenciadora para un docente.

Expansión

Root es un robot compacto que no está pensado para el uso de accesorios. Sin embargo, gracias a la impresión 3D o los adhesivos para adaptar a sistema Lego, es posible ampliar sus posibilidades.

Los únicos elementos móviles, a parte del propio robot a través de sus ruedas, es el manipulador de rotuladores y el borrador. El borrador deja pocas posibilidades de adaptación, pero el manipulador de rotuladores es muy accesible y permite un ligero movimiento que se puede aprovechar con un poco de imaginación.

Dentro de las actividades que propone iRobot para Root está la creación de “disfraces” para personalizar el robot creando un personaje al que programar en una “aventura” o reto de programación.

Material educativo

La plataforma educativa iRobot proporciona diferentes recursos y actividades divididas por niveles para Root, tanto en cuanto a la programación con su entorno de programación como material para trabajar con otros materiales sin hacer uso directo del robot.

La mala noticia es que únicamente son accesibles una base de actividades en su mayoría del nivel 1, pero los recursos más avanzados son contenidos de pago que únicamente pueden ser rentables para un colegio que disponga de varias unidades de Root.

Aún así las actividades gratuitas son suficientes para empezar a programar con Root y conocer las posibilidades de manera que el docente pueda crear su propio itinerario.

A nivel doméstico los retos y actividades gratuitas iniciales funcionan muy bien ya que el niño es capaz de empezar sin ayuda de un adulto siempre que tenga buena comprensión lectora. Lo que si que puede ser un problema es que hasta el momento los contenidos solo están disponibles en inglés.

Valoración

Aunque podemos definir a Root como un robot educativo de largo recorrido, lo cierto es que su mayor potencial lo tiene en etapas infantiles utilizado como robot de suelo (o pizarra) con posibilidades muy superiores a otros robots de este tipo.

En un entorno doméstico puede que su precio cercano a los 200€ no justifique la compra a no ser que varios niños de diferentes edades puedan hacer uso de Root en sus distintos niveles.

Sin embargo en un centro educativo las posibilidades y calidad de materiales de Root aportan una diferencia muy superior a la diferencia de coste respecto a opciones como BeeBot o similares en niveles infantiles.

No es únicamente el poder ser utilizado en vertical en una pizarra, que ya es mucho, sino también el uso de rotuladores que permiten dar un enfoque más creativo al robot. De igual forma el escáner de color es una herramienta muy poderosa para un docente que tenga una capacidad de programación como para preparar actividades en las que los niños interactuen con Root a través de sus propios dibujos o indicaciones con colores.

Si a eso le añadimos que puede servir perfectamente para introducir en la programación formal en etapas más allá de la infantil la inversión puede estar muy justificada.

Se hace muy complicado comparar a Root con cualquier otro robot en su categoría de robot compacto ya que al ser un robot de largo recorrido siempre excede las funciones de una etapa concreta.

Como robot de suelo es más caro pero mucho más útil que el resto de robots de suelo como BeeBot o Doc de Clementoni. Como ya hemos comentado a nivel educativo en etapa infantil el robot Root “juega en otra liga”.

Como iniciación a la programación y como robot compacto podríamos compararlo a Edison o incluso a Codey Rocky y en general sería difícil inclinar la balanza ya que el robot adecuado va a depender mucho de la manera de trabajar del docente.

Pensando en robots en un nivel más avanzado peca de lo mismo que otros robots compactos y es la falta de opciones a nivel de sensórica o número de actuadores. Es cierto que puede servir de nexo entre la programación por bloques y el lenguaje por código pero el nivel de programación no está únicamente en eso, sino que se espera que se puedan trabajar conceptos y algoritmos complejos aún manteniendo la programación por bloques.

A pesar de ello el robot educativo Root de iRobot es un candidato a tener muy en cuenta en la elección de un centro educativo pensando sobre todo en etapas de infantil y primaria donde el docente va a poder aprovechar las funciones que de verdad marcan la diferencia con respecto a otros robots del mercado.