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Posts by author: Jose Laruta

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Enseñando robótica a niños (parte 1)

La robótica se ha considerado por mucho tiempo un área extravagante de la ingeniería que solamente podía ser explorada después de mucho estudio o dependiendo de una gran inversión. Esto ha cambiado en la última década con la llegada de herramientas de libre acceso y fácil utilización tales como arduino y scratch. En este post hablaremos de ésas herramientas y de cómo tomar partido de ellas para aplicarlas en la enseñanza de la robótica en niños.

¿Cómo empezar?

Es la pregunta obvia que surge una vez hayamos decidido adentrarnos en el mundo de la robótica educativa. La respuesta no es tan sencilla como parecería, pues, debido a la enorme cantidad de recursos disponibles hoy en día, escoger la mejor opción no es un asunto trivial en absoluto.

Para ordenar mejor nuestras ideas vamos a diferenciar 2 partes fundamentales en la robótica educativa: hardware y software. El hardware será la parte física de nuestros proyectos, en otras palabras, lo que podremos ver y tocar. Esto incluye la parte de control, así como la parte mecánica y de movimiento. El software, por su parte, será la componente lógica de nuestro proyecto, el software definirá el comportamiento de nuestros robots, las decisiones que deban tomar dadas ciertas circunstancias.

Como ya habíamos mencionado anteriormente, existen en la actualidad muchas herramientas y plataformas que podemos aprovechar para enseñar conceptos de robótica, mecánica y programación a niños, vamos a mencionar dos de las más populares:

Lego Mindstorms

Es inevitable nombrar a una de las plataformas más populares por todo lo que ha significado su impacto en la robótica educativa en la última década. La plataforma de robótica educativa de LEGO se ha ganado los corazones de muchos alredededor del mundo por varias razones, entre ellas destacaremos la increíblemente amplia gama de posibilidades de construcción que nos brindan los bloques de LEGO tradicionales que, combinada con la posibilidad de introducir “inteligencia” a los proyectos mediante la electrónica, se han convertido en la “patada inicial” en la robótica en muchos niveles, comenzando desde los más pequeños.

Hardware

El “bloque inteligente” de LEGO Mindstorms

 

El ecosistema Lego Mindstorms basa su componente de hardware en la amplísima variedad de bloques de construcción, lo que permite adecuar o crear mecanismos de una manera muy fácil, didáctica y por sobre todo divertida. Estos bloques cobran vida a través de servomotores compatibles con los bloques de la familia Lego Technic. El entorno se puede medir a través de sensores especiales también compatibles con los bloques Lego. Tanto los sensores como los actuadores se conectan a un centro de control o bloque inteligente que contiene toda la lógica del robot y la potencia mediante baterías. Los kits de Lego Mindstorms contienen tanto los bloques lego para contruir así como los motores, sensores y el bloque de control.

Software

El entorno de desarrollo de LEGO Mindstorms

En la parte de software o programación Lego ha desarrollado en conjunto con National Instruments un entorno de desarrollo gráfico muy parecido a NI LabView. En este entorno podemos programar el comportamiento de los robots o proyectos que tengamos de forma gráfica, uniendo bloques. El programa es luego quemado en la memoria del bloque inteligente para que funcione de manera independiente. Esta enfoque de programación gráfica facilita bastante el proceso de aprendizaje de conceptos clave en programación como variables o control de flujo, pudiendo los niños ver de manera muy sencilla cómo se ejecutan las instrucciones en el robot.

Conclusiones

Lego Mindstorms es una plataforma integrada excelentemente desarrollada y cuenta con las décadas de trabajo de una compañía como LEGO en la creación de experiencias didácticas para que construir y programar robots sera prácticamente un juego de niños. Listamos algunas de las ventajas y desventajas de esta plataforma:

Ventajas:

  • Compatible con bloques LEGO tradicionales.
  • Fácil utilización de la parte electrónica (sensores y actuadores).
  • Integración con el software muy bien lograda.
  • Entorno de desarrollo gráfico.
  • Muy poco tiempo necesario para contruir algo funcional.

Desventajas:

  • Capacidad de conexión limitada (hasta 4 sensores y/o 4 motores).
  • Compatible solamente con sensores y actuadores LEGO.
  • Limitado a bloques de LEGO, dificultad de implementar sistemas en la vida real.
  • Costo por kit elevado.

En sumatoria, podemos ver que LEGO Mindstorms se perfila como una excelente primera opción para comenzar con la construcción de robots, pero no goza de mucha flexibilidad a la hora de implementar proyectos más complejos. Tampoco ayuda el hecho de que tanto el bloque de control como los bloques de sensores y motores no son fáciles de hackear, por tanto estamos atados a los componentes oficiales por parte de LEGO.

En una siguiente edición exploraremos otra alternativa basada en una plataforma abierta llamada Arduino donde analizaremos las capacidades, ventajas y desventajas de la misma manera que lo hicimos con LEGO Mindstorms. Hasta entonces.

 

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