Robótica educativa #14 Proyectos de automática y robótica.

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Juegos Robótica episodio 14. Proyectos de automática y robótica.

Bienvenidos a Juegos Robótica, el podcast en el que hablamos de robótica educativa, iniciación a la programación, aplicaciones para docentes, entornos de programación para niños y en general todo lo que tiene que ver con despertar la curiosidad de los más jóvenes por la programación y la tecnología para que se conviertan en creadores y no en meros consumidores.

Como ya sabes este podcast es un reflejo sonoro de los contenidos y cursos que puedes encontrar en juegosrobotica.es

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Feria CTC Arduino.

Hace unas semanas visitando la feria CTC en la que los alumnos de los institutos que siguen este programa de Arduino muestran sus proyectos finales, recordé una conversación que tuve con un profesor que me preguntaba sobre la automatización en el sector industrial y cómo poder trasladar ejemplos a sus clases.

El programa CTC de Arduino, siglas de Creative Technologies in the Classroom, es decir Tecnologias Creativas en Clase, proporciona una serie de proyectos con Arduino como nexo común, mediante los cuales se intentan mostrar las opciones creativas que puede aportar un microcontrolador y su programación. Finalmente se sugiere la realización de un proyecto libre en las que se utilicen las técnicas aprendidas y lógicamente hay que intentar ser creativo haciendo algo diferente que le interese al grupo de alumnos.

La mayoría de los proyectos que pudimos ver en la muestra eran proyectos de robótica o automática, aunque había también algún proyecto tecnológico que pese a emplear un microcontrolador no diría que fueran proyectos de automatización.

Por supuesto cualquier proyecto es válido en la feria, faltaría más, pero recordando aquella conversación que te comentaba me gustaría diferenciar términos por si te hace reflexionar en algún sentido.

En este podcast y en la web de Juegos Robótica siempre defiendo las ventajas de la robótica educativa en diferentes niveles y habrás leído en multitud de sitios las ventajas que puede aportar el pensamiento computacional de cara al futuro de los estudiantes, tanto si se enfocan en un futuro a una rama técnica como si no.

Pues bien, para trabajar el pensamiento computacional a través de la robótica debemos entender qué es un robot o una máquina automática, y qué tipo de proyectos entran en ese concepto y por el contrario cuáles otros no aprovechan ese concepto.

De manera muy resumida y esquemática podríamos definir un robot o una máquina automática como aquella que es capaz de ejecutar ciertas tareas y que disfruta de cierto grado inteligencia de manera que es capaz de tomar decisiones en base a las circunstancias que le rodean.

Tal y como expliqué en alguno de los primeros episodios para poder cumplir esa definición un robot está dotado de un conjunto de sensores que le dan información sobre el medio físico y un conjunto de actuadores para ejecutar las tareas para las que ha sido programado. La toma de decisiones se realiza a través del programa que se ha establecido en su controladora.

En este sentido no es muy diferente un robot aspirador de una cafetera automática o un tren de lavado de coches, pero a ciertas máquinas automáticas las llamamos robots y a otras no.

Seguramente llamamos robots a máquinas que requieren la más mínima intervención humana y en una máquina automática asumimos que aunque haga una secuencia si se produce algún cambio en las condiciones se requerirá la intervención humana, pero esto no es exactamente así y todas estas máquinas de una manera u otra toman decisiones siguiendo el programa que tienen definido según las lecturas que ofrecen sus sensores.

Volviendo a la feria CTC un robot teledirigido por bluetooth dotado de una pinza para manipular y transportar objetos es un excelente proyecto de tecnología del cual pueden aprender muchísimo los estudiantes implicados, pero estrictamente no es un robot.

Y ya digo, es un gran proyecto, pero no permite trabajar algoritmos ni pensamiento computacional. No hace falta saber qué es una variable o una iteración, y no ha habido que pensar en que haría el robot según diferentes situaciones que se pudiera encontrar puesto que el control es completamente humano.

Creo que vas viendo lo que quiero decir, pero podemos ver algún ejemplo más.

Otro magnífico proyecto era una estación meteorológica, que mostraba temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad relativa y los valores máximos y mínimos de estas mismas medidas, y todo ello se podía consultar a través de una pantalla y manipulando algunos pulsadores.

Como puedes ver se trata de un proyecto muy interesante que requiere de una programación relativamente compleja y no cabe duda de que cuenta con diversos sensores. Es seguro que los estudiantes han aprendido muchísimo con este proyecto en su realización, pero de nuevo no se trata de una máquina automática.

Había varios proyectos que eran monitores de alguna medida pero que realmente no hacían mucho con esas medidas a parte de mostrarlas en un display y almacenarlas.

Proyectos de robótica y automática.

Un proyecto robótico o automático no tiene por qué ser más simple o más complejo, pero a mi modo de ver aporta un tipo de aprendizaje que un proyecto tecnológico no automatizado no puede dar.

En un proyecto en el que el robot tenga que tomar decisiones en base a unos sensores para tomar acción a través de unos actuadores (recuerda la definición que he comentado antes) los chavales deben prever multitud de condiciones que se pueden dar y dotar al robot de ese poder de decisión y acción a través de un programa.

Aquí sí que tienen que crear sus propios algoritmos y pensar con un punto de vista computacional, planteando el programa en pequeños subprogramas que puedan resolver las situaciones dadas de manera sencilla, es decir reduciendo la toma de decisiones a opciones básicas, de manera que puedan abordar automatizaciones aparentemente complejas abordando pequeños retos por separado.

Por otro lado la manera en la que su mente trabaja para evaluar las posibles situaciones que el robot se va a encontrar, planteando diversas alternativas, intentando que no quede ningún fleco suelto sin cubrir, creo que les aporta mucho más que tener que prever que si se acciona el joystick hacia la derecha el vehículo debe girar a la derecha, y si se acciona hacia la izquierda girará hacia la izquierda. ¿Entiendes lo que quiero decir?

Piensa que en este caso estamos hablando de chavales de 4º de la ESO que pueden aprovechar perfectamente todo lo que significa construir y programar un proyecto de automática, aunque sea empezando por algo sencillo y subiendo la complejidad si vemos que el grupo puede asumirlo, pero yo siempre les dirigiría hacia un proyecto de este tipo por todo lo que creo que les va a aportar.

Juguetes robóticos pseudoeducativos.

Siguiendo con este concepto a veces me sorprendo cuando veo el éxito de ciertos juguetes en Navidades que se anuncian como educativos o incluso utilizando el concepto de robótica educativa y que no deja de ser un juguete con aspecto de robot humanoide o androide, que se maneja con un mando a distancia y que hace movimientos o sonidos según el botón que pulsemos.

Incluso algunos tienen un botón especial que al pulsarle hace que el robot baile o que haga una foto que nos llega al teléfono conectado por bluetooth o que se queda en vigilancia y si pasa alguien hace un sonido de alarma.

Y me imagino a esa abuela que regala con toda su ilusión y no pocos euros, uno de estos juguetes pseudoeducativos porque ha visto en el magazine matutino de televisión que la robótica educativa puede ayudar a su nieta a tener un mejor trabajo en el futuro. Y pienso… ¿Se puede tergiversar de esa manera el concepto de la robótica? ¿Pensará la abuela que su nieta jamás tendrá un trabajo cuando vea que deja de jugar con el juguete en menos de una semana?

Ni que decir tiene que es mucho mejor regalar un kit de experimentos de química, o de circuitos eléctricos o cualquier otro juguete realmente educativo y práctico que este tipo de juguetes robóticos que no tienen nada que ver con la robótica educativa.

Pero lo triste es que equivocando el concepto la abuela no pueda llegar a identificar el kit de robótica que verdaderamente quería regalar a su nieta para que trabajara ciertos conceptos que le podrían ser de utilidad en el futuro, aunque evidentemente no le garanticen un mejor trabajo en su edad adulta.

Tecnología y creatividad.

Siguiendo con el tema de la feria, independientemente del tipo de proyecto, fue impresionante ver el fruto de 1200 estudiantes en un único lugar.

Es increíble comprobar la creatividad que tienen y lo que son capaces de hacer estos jóvenes con una placa tan sencilla como es Arduino.

Y dicho por sus propios profesores los proyectos son ejecutados enteramente por los chavales que lógicamente necesitan ayuda, pero que van investigando y solucionando los retos que les plantea su propio proyecto tal y como van surgiendo.

Creo que es muy pero que muy difícil encontrar esa creatividad, incluso ese pensamiento lateral, en grupos profesionales adultos y me pregunto si algún día llegaremos a ver grupos de desarrollo de proyectos de automatización industrial formados por programadores expertos con años de experiencia y adolescentes con creatividad desbordante por los cuatro costados. ¿Será ese el secreto de los grandes gigantes tecnológicos para innovar constantemente?

Si eres profesor y quieres participar en el programa educativo CTC de Arduino con tus alumnos solicita información en la página oficial de Arduino. Es una buena opción para llevar un programa dirigido de proyectos que puedes utilizar en tecnología.

Por supuesto otra gran opción te la ofrece la plataforma de cursos de Juegos Robótica en la que no sólo podrás ponerte al día en la programación de este tipo de proyectos, sino que también tendrás mi ayuda para definir las prácticas que quieras realizar con tus alumnos o el planteamiento de tus clases en general relacionadas con las programación y la robótica.

Espero que hayas podido entender mi punto de vista respecto los diferentes tipos de proyectos que se pueden plantear y las ventajas que tienen para mi los que tienen algún grado de automatización, y lo mismo en los juguetes y robots pseudoeducativos, aunque este tema de los robots para regalar seguramente lo analice en otro episodio.

Esto ha sido todo por hoy. Nos escuchamos en un próximo episodio hablando de otras ferias con proyectos tecnológicos, o de algún entorno de programación, un kit de robótica educativa o cualquier otra herramienta que nos ayude en el aprendizaje de la programación y la robótica.

Hasta entonces que tengas una feliz semana, nos vemos en siete días… adiós!