LA ROBÓTICA PEDAGÓGICA, UNA EXPERIENCIA DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS
Minuto a Minuto

LA ROBÓTICA PEDAGÓGICA, UNA EXPERIENCIA DE LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS

Visto: 34991

Índice del artículo

Página 3 de 4
 
Así, a través de esta experiencia, los estudiantes aprenden a diseñar, construir y armar pequeños robots educativos, al mismo tiempo que aprenden conceptos relacionados con las disciplinas duras; y al final, se muestran muy motivados para continuar en el estudio de las ciencias y la tecnología.  
 
PROYECTOS COLABORATIVOS.- La colaboración en proyectos es una etapa determinante que permitirá integrar muchas de las habilidades nuevas que se generarán cuando se utilicen las tecnologías de la información y la comunicación para la construcción de robots pedagógicos.  
 
Trabajar en proyectos colaborativos, supone que los participantes conocen la finalidad y objetivos de la conformación de grupos de colaboración. Cada integrante participará, colaborará y privilegiará el intercambio y la colaboración con información expedita y confiable, generando todo el tiempo intercomunicaciones personales y grupales.  
 
Para ello, siempre trabajarán en equipos de  personas y cambiarán de equipo dependiendo de los distintos prototipos robóticos que tengan que desarrollar. Para llevar a cabo esto, es importante que los equipos sean convocados para la solución de situaciones didácticas construccionistas. Cada situación constará de su tarea o consiga, de sus recursos didácticos y de un cierto tiempo para alcanzar los objetivos de éstas. Enseguida, se muestra una situación didáctica construccionista y se muestra el desarrollo de distintos prototipos didácticos.  
 
DESARROLLO DE ENTORNOS DE APRENDIZAJE.- El desarrollo de entornos de aprendizaje supone “convertir” el salón de clases en un laboratorio de exploración y experimentación en donde los estudiantes serán convocados a resolver sucesos problemáticos mediante su participación en situaciones didácticas construccionistas. Cada una de las situaciones didácticas construccionistas pretende la construcción-desarrollo-exploración-experimentación de conceptos de ciencia y tecnología.  
 
Juego e Interacción social: El trabajo en equipos en busca de un mismo objetivo, en un ambiente lúdico; permite el desarrollo de la autoestima y las relaciones interpersonales [FUN04].  
 
2.2. Segunda etapa diseño de un robot  
 
Se conforman grupos de interés para el pre diseño de un prototipo de robot. Análisis de factibilidad sobre los pre diseños. ¿Mi pre diseño ya existe? ¿Cómo funciona?, ¿Qué mejoras le quiero hacer? Organización del material requerido para la construcción. Estudio de materiales  
 
EL ROBOT Y LA EDUCACIÓN.- Un robot es un sistema compuesto por mecanismos que le permiten hacer movimientos y realizar las tareas para los cuales ha sido diseñado, algunos de los cuales incluyen la posibilidad de ser programables y eventualmente cada vez más inteligentes. Una tarea en la que el robot nos puede auxiliar es la enseñanza, puesto que la robótica genera gran interés sobre las áreas involucradas en el proceso de construcción, programación y control de los robots.  
 
EL PROYECTO.- En la carrera de Mantenimiento Industrial de la Universidad Tecnológica de Tecamachalco, se ha desarrollado una aplicación de Robótica Pedagógica. Se trata de un prototipo de brazo robótico, de tamaño pequeño que se construyo con el esquema de un brazo controlado a través del puerto paralelo de una computadora personal mediante la programación en Borland C y Visual Basic, las señales enviadas al brazo robótico a través del puerto paralelo corresponden a las órdenes que el brazo robótico recibe y a las cuales obedece.  
 
A continuación abordaremos más a fondo los elementos principales en los que nos hemos apoyado para desarrollar este proyecto, estos son:  
 
1.- La interfaz 2.- El canal de comunicación 3.- El Brazo Mecánico 4.- El Programa o Software  
 
FUNCIÓN DEL BRAZO ROBÓTICO.- El brazo robótico fue creado para realizar las siguientes funciones:
 
  1. Encender y  apagar leds.
  2. Girar sobre, si mismo hacia la derecha y hacia la izquierda.
  3. Movimientos verticales (Levantar y bajar su brazo).

EL SISTEMA MECÁNICO.- Durante el estudio de la estructura mecánica del robot, los estudiantes aprenderán los conceptos necesarios para el montaje mecánico (etapa mecánica) del prototipo de robot; entre otros, el de engranajes, poleas, ejes, articulaciones, grados de libertad, de movilidad, etcétera. En esta fase se dota al robot de una estructura sólida, por lo que es necesario hacer buenas conexiones con articulaciones mecánicas e incorporar motores para que puedan controlarse posteriormente los movimientos del robot, ya sea en forma manual o automática.  
 
EL SISTEMA ELÉCTRICO.- Para animar su robot (etapa eléctrica), los estudiantes entrarán en el estudio de los accionadores, con los cuales dotarán de movimiento a sus prototipos. Los alumnos aprehenderán las diferencias que existen entre los diversos tipos de motores que podrán seleccionar y utilizar, de acuerdo con su proyecto (motores de corriente continua, de corriente alterna, de paso, hidráulicos, etcétera).  
 
Después del montaje mecánico-eléctrico, se estudiarán ciertos dispositivos llamados sensores, los cuales permitirán al robot conocer su posición para distinguirla del espacio de trabajo en donde deberá actual. Los sensores podrán ser analógicos, digitales, táctiles, etcétera, y se utilizarán en función de los prototipos desarrollados o armados.  
 
EL SISTEMA ELECTRÓNICO.- Pero un robot que no se puede controlar, no será un robot; por lo tanto, los estudiantes deberán aprender que existe una interfaz de hardware entre el robot construido y la computadora, lo que les permitirá controlarlo (etapa electrónica). En esta etapa electrónica se requiere la computadora para poder definir el movimiento de los motores, así como para determinar la posición del robot en cada momento (disociar el espacio propio del robot del espacio en donde éste va a actuar). Para que el robot pueda ubicarse, tocar o transportar objetos, se le colocan sensores que emiten señales, las cuales son captadas y traducidas por la computadora para activar simultáneamente salidas que corresponden a los movimientos de sus miembros o articulaciones. La interfaz que sirve de puente entre la computadora y el robot, debe estar diseñada en función de las características de los motores y sensores.