Robótica en la Educación

1. Universidad de Panamá
Extensión Universitaria de Aguadulce
Facultad de Electrónica y Comunicación
Lic. en Informática para la Gestión Educativa y Empresarial.
Avances Tecnológicos-320
Pertenece a:
Yenifer Barría 6-716-1380
Doris Cedeño 7-707-2038
Eyra Marín 2-721-723
Profesora:
Daysi Donado
Fecha de Entrega:
31 de Octubre del 2013

2. ROBÓTICA
INTRODUCCIÓN
RO-BOTICA inicia en 2007 su actividad a través de la tienda online www.robotica.com, la primera del Estado especializada en robótica educativa y personal.
En el año 2008 abre en la calle Hercegovina 22 de Barcelona la primera tienda
presencial de Europa dedicada íntegramente a la Robótica Educativa y Personal.
Actualmente RO-BOTICA es distribuidora oficial o exclusiva de las más avanzadas
plataformas robóticas escalables y reconfigurables, de soluciones educativas y de
los más significativos robots del mundo, adecuados para escuelas, institutos,
universidades y fundaciones y organizaciones que apuestan por la innovación y la
preparación para el cambio acelerado desde la base.
Desde RO-BOTICA queremos catalizar las vocaciones tecnológicas recalcando
los valores humanos invariables, ya que creemos que en ellas y ellos se sustenta
el futuro de la civilización humana. Solo la tecnología tiene alcance global y
crecimiento exponencial para resolver los graves problemas y retos que la
humanidad tiene que resolver a muy corto plazo para evitar el colapso.
Queremos acercar la robótica a la educación, al ocio y a los hogares, fomentando
la robótica personal, facilitando el acceso a los robots y kits de robótica más
avanzados y didácticos de cualquier lugar del mundo en cada momento.
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN

3. ROBÓTICA
 Concepto
La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción,
operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La
robótica combina diversos disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la
informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas
importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la anima
trónica y las máquinas de estados.
 Aspectos positivos
 La robótica es un medio por el cual podemos hacer maquinas que logren o
puedan hacer cosas o actividades como los seres humanos.
 Se pueden hacer maquinas ecológicas que ayuden al medio ambiente.
 Estas máquinas podrían remplazar a las madres amas de casa, para que
las madres cabezas de hogar también puedan aportar económicamente en
la casa.
 Los autos del futuro serán maquinas más avanzadas que ya no necesitaran
la gasolina para funcionar, y así no dañaría el planeta
 Aspectos negativos:
 Vuelven a las personas perezosas ya que se acostumbran a que todo se lo
hagan.
 Estos podrían sobrecargarse de tal modo que podrían perjudicar a la
humanidad.
 Que no se utilicen para el bienestar de la humanidad sino para el daño de
esta misma.
 Que en un futuro muy lejano los robots ya con inteligencia nos podrían
dominar.
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN

4. ROBÓTICA

Reglas
de
la
robótica
Isaac Asimov, en sus relatos
sobre
robots,
postuló
tres
Leyes que debían cumplir sus
robots para que sean seguros. Pero los ejércitos están reformulándolas, por ser
muy restrictivas en la guerra. Cuando Asimov, allá por 1942, escribía las tres
Leyes de la Robótica lo hacía para evitar que un robot pudiese dañar a un
humano.
Las tres Leyes eran las siguientes:
1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir
que un ser humano sufra daño.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto
si estas órdenes entrasen en conflicto con la Primera Ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta
protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
 Elementos del kit de robótica
Lego Mindstorms Education
LEGO-MINDSTORMS-Education-EV3
Este nuevo set básico ("core set") está
optimizado para su uso educativo en clase o
en casa y contiene todo lo que necesita
para aprender con el estimulante set LEGO
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN

5. ROBÓTICA
® MINDSTORMS ®.Permite a los estudiantes construir, programar y probar sus
soluciones basadas en la tecnología robótica de vida real.
Contiene el ladrillo inteligente EV3, un pequeño pero potente ordenador que hace
posible el control de servo-motores y captar información de sensores. También
permite la comunicación BT y WiFi, así como la programación y registro de datos
("data logging").
En el software se incluyen instrucciones para modelos adicionales. El set se
presenta en una caja de almacenamiento robusta con una bandeja de clasificación
para facilitar el uso y almacenamiento ordenado en el aula.
El set incluye:
 Tres servomotores interactivos
 Sensor de rotación incorporado y sensor ultrasónico
 Sensor del color / de luz, sensor giroscópico y dos sensores de contacto
 Batería recargable
 Rueda de bola
 Los cables de conexión
 Instrucciones de construcción
 Ladrillos LEGO ® Technic de construcción para la creación de una gran
variedadde
modelos
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN

6. ROBÓTICA
Los estudiantes desarrollan muchas ideas para encontrar soluciones creativas a
problemas y desarrollan a través de un proceso de selección, construcción,
pruebas y evaluación de estas soluciones. También es una excelente manera de
lograr que los estudiantes se comuniquen entre sí y cooperen en equipo
proporcionándoles experiencia práctica con una serie de sensores, servo-motores
y unidades inteligentes.
Valores clave de aprendizaje:
 Diseño y construcción de robots programables usando motores, sensores,
engranajes, ruedas, ejes y otros componentes técnicos.
 Conocer e interpretar los dibujos bidimensionales para crear modelos
tridimensionales.
 Construir, probar, solucionar problemas y revisar diseños para mejorar el
desempeño del robot.
 Adquirir la experiencia práctica con conceptos matemáticos como la
estimación y medición de distancia, tiempo, velocidad.
 Comunicarse de manera efectiva con el uso de lenguaje científico y técnico.
 LEGO-Mindstorms-Education-NXT
 Es la solución robótica completa de aprendizaje a partir de 8 años hasta la
universidad potenciando la creatividad, aprendiendo jugando ciencia,
tecnología, ingeniería, matemáticas y programación.
 Permite a los estudiantes descubrir la programación controlando dispositivos
reales de entrada y salida. Su lenguaje de programación visual posibilita una
funcionalidad muy avanzada a la vez que intuitiva.
 Está homologado para participar en las
competiciones
referentes
internacionales
FLL (FIRST LEGO League) y la WRO
(World Robot Olympiad) en España.
 LEGO MINDSTORMS NXT es el sistema
completo
de
robótica
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN
educativa
más

7. ROBÓTICA
popular, extendido y documentado del mundo.
 Aplicaciones robóticas
1. Industria: los robots utilizados en la industria se encargan de realizar muchos
de los procesos industriales, como: las pinturas de spray, las transportaciones de
materiales, maquinas-herramientas, los moldeados de platico etc. El objetivo de
estas so mejorar la calidad, y al mismo tiempo aumentar la productividad.
2. Laboratorios: entre las aplicaciones de los robots encontramos: preparación de
plasmas humanos, el calor, flujo, peso y disolución de muestras, porcentajes de
sólidos en polímeros entre otros.
3. Agricultura: todavía no son muy comunes los robots que trabajan en
agricultura, pero a medida que pasa el tiempo se vuelven más y más populares.
Como es el caso de Australia, quienes inventaron una máquina que esquila a las
ovejas (es decir le corta la lana).
4. Espacio: los robots son utilizados para realizar exploraciones espaciales.
5. Manipuladores Cinemáticas: realiza la aplicaron del manejo de materiales
radiactivos y las inspecciones de tuberías en áreas de alta radiación.
6. Submarinos: los robots realizan inspecciones y mantenimientos de tuberías de
petróleo, gas o aceite en las plataformas oceánicas.
7. Educación: los robots se han vuelto muy populares en el área de educación.
Ellos son utilizados como: medios de enseñanza, en especial ciencias
computacionales y en los salones de clase.
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8. ROBÓTICA
 Elabore un glosario de 5 términos relacionado a la robótica.
1. Mecatrónico: En el proceso de diseño para un producto o sistema con un
controlador electrónico de forma convencional.
2. Electrónica: Se dedica al diseño, construcción, operación, disposición
estructural, manufactura y aplicación de los robots.
3. Robot: diseñado para mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos
especiales, mediante movimientos programados y variables que permiten llevar
a cabo diversas tareas.
4. Inteligencia Artificial: es una combinación de la ciencia del computador,
fisiología y filosofía, tan general y amplio es que reúne varios campos como la
robótica, sistemas experto. Por ejemplo, todos los cuales tiene en común la
creación de máquina que puede pensar.
5. Informático: es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y
construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser
humano o que requieren del uso de inteligencia.
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9. ROBÓTICA
 Sensores: tacto, óptico, ultrasonido.
 Sensores de tacto:
Un sensor de tacto actúa como un switch o interruptor en tu casa. Cuando el botón
es presionado, este cierra un circuito eléctrico y permite que la electricidad fluya a
partir del sensor Por ejemplo un sensor tipo RCX puede detectar un flujo eléctrico
y sabe que el botón ha sido presionado. Cuando el botón deja de ser presionado
el circuito se rompe y entonces no hay flujo de electricidad .Es importante colocar
el cable que conduce la corriente apropiadamente en un sensor de tacto.
 Sensores ópticos:
Un sistema de sensibilidad táctil, que permite a los robots adaptarse a la superficie
de contacto mediante una presión que no genera daños, garantizando un soporte
preciso y eficaz. Debido al incremento en la polivalencia de los robots, es cada vez
más necesario desarrollar prototipos que permitan ayudar más y mejor a las
personas, incentivando el contacto directo con el usuario en tareas de todo tipo,
desde guías para personas con visión reducida, hasta asistentes personales para
personas mayores o enfermos. En los que emisor y el receptor se monta sobre el
robot detectándose la presencia del objeto por la reflexión de la luz en el objeto.
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10. ROBÓTICA
La tendencia actual es a usar en lugar de una matriz de micro interruptores, una
matriz de electrodos en contacto con un material conductor dúctil (grafito) cuya
resistencia varía con la presión de contacto o una matriz de sensores
piezoeléctricos. Estos dispositivos se suelen llamar pieles artificiales.
 Sensores Ultrasonido:
Este tipo de sensores, se basa en el mismo funcionamiento que los de tipo
fotoeléctrico, ya que se emite una señal, esta vez de tipo ultrasónica, y esta señal
es recibida por un receptor. De la misma manera, dependiendo del camino que
realice la señal emitida podremos diferenciarlos entre los que son de barrera o los
de reflexión.
Son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que
detectan objetos a distancias de hasta 8m. El sensor emite un sonido y mide el
tiempo que la señal tarda en regresar. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe
el eco producido y lo convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en
el aparato de valoración. Estos sensores trabajan solamente en el aire, y pueden
detectar objetos con diferentes formas, colores, superficies y de diferentes
materiales. Los materiales pueden ser sólidos, líquidos o polvorientos, sin
embargo han de ser deflectores de sonido. Los sensores trabajan según el tiempo
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN

11. ROBÓTICA
de transcurso del eco, es decir, se valora la distancia temporal entre el impulso de
emisión y el impulso del eco.
Elija uno que le gustaría desarrollar.
Proyectos para NXT 1.0:
Los proyectos en esta página están diseñados para la versión 1.X kits NXT se
muestran a la derecha. No se requieren piezas adicionales.
Algunos de estos proyectos son edificables con el kit NXT 2.0 con la adición del
Conjunto de Recursos de Educación.
Lego mindstorms
educationnxt
base set ( 9797 )
plus de recursos educativos set (9695 o 9648).
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12. ROBÓTICA
CONCLUSIÓN
La robótica se ha constituido como uno de los avances más controversiales dentro
de lo que es la tecnología, ya que existe una clasificación que ubica a los
prototipos según el uso o según el criterio que fue creado, así el tema de robótica
es una rama de todo lo que es ingeniería mecánica, y es utilizado para la
ingeniería industrial. Lo cierto es que siempre que se den avances dentro del
campo de la robótica se le estará haciendo honor a los avances tecnológicos y a la
ciencia en sí.
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN

13. ROBÓTICA
BIBLIOGRAFÍA
LEGO-Mindstorms-Education-NXT
http://ro-botica.com/es/tienda/LEGO-Education/LEGO-Mindstorms-Education-NXT/
LEGO MINDSTORMS Education EV3 - Ro-botica
http://ro-botica.com/es/Producto/Set-basico-LEGO-MINDSTORMS-Education-EV3/
Nuevas Leyes de la Robótica » NeoteoAutor: Ariel Palazzesi
http://www.neoteo.com/nuevas-leyes-de-la-robotica/
Aplicaciones
http://robotcamixo.blogspot.com/2010/12/aplicaciones-de-los-robots.html
http://www.info-ab.uclm.es/labelec/solar/Componentes/STACTILES.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica
http://davidrobotica.blogspot.com/2011/04/aspectos-positivos-ynegativos.htmlhttp://carolina0607.blogspot.com/2011/04/aspectos-positivos-ynegativos.html
BARRÍA, CEDEÑO, MARÍN