Este documento introduce la robótica educativa, definida como el conjunto de actividades pedagógicas que apoyan el aprendizaje a través de la concepción, creación y programación de robots. El objetivo es lograr que los estudiantes se adapten a los procesos productivos actuales y desarrollen habilidades motoras, cognitivas y sociales. También resume la historia de la robótica educativa a través de los bloques RCX, NXT y EV3 de Lego Mindstorms.

1. INTRODUCCION A LA ROBOTICA
EDUCATIVA
Jonatán Emanuel Quintero
Montaña.

2. Definición
Es el conjunto de actividades pedagógicas que
apoyan y fortalecen áreas específicas del
conocimiento y desarrollan competencias en el
alumno, a través de la concepción, creación,
ensamble y puesta en funcionamiento de
robots.

3. El objetivo de la enseñanza de la Robótica, es
lograr una adaptación de los alumnos a los
procesos productivos actuales, en donde la
Automatización (Tecnología que está relacionada
con el empleo de sistemas mecánicos, electrónicos
y basados en computadoras; en la operación y
control de la producción) juega un rol muy
importante. Sin embargo, la robótica se considera
un sistema que va más allá de una aplicación
laboral.

4.  Algo esencial a mencionar en el estudio de la
Robótica, es la gran necesidad de una perfecta
relación entre el Software y el Hardware del
Robot, ya que los movimientos que realizará
éste Robot es un acoplamiento entre lo físico y
lo lógico.

5. Origen
La Robótica Educativa se centra principalmente en
la creación de un robot con el único fin de
desarrollar de manera mucho más práctica y
didáctica las habilidades motoras y cognitivas de
quienes los usan. De esta manera se pretende
estimular el interés por las ciencias duras y motivar
la actividad sana. Así mismo hacer que el niño logre
una organización en grupo, discusiones que
permitan desarrollar habilidades sociales, respetar
cada uno su turno para exponer y aprender a
trabajar en equipo.

6. Fases
Se tiene la idea de que se construye un robot utilizando
cables y equipo para hacerlo en la vida real, pero no es
así, porque en la Robótica Educativa se pretende
inicialmente crear un robot en computador, se hace en
programas especiales como el xLogo (usando en
verdad, una versión libre de éste), donde se realiza un
pequeño estudio que ve si éste robot es realizable o no
en la realidad. Aquí, al tenerlo en el computador se
establece la función que cumplirá este robot, las cuales
son específicas para realizar pequeñas tareas (como
traer objetos o limpiar cosas, por ejemplo), y se observa
en la pantalla el cómo se ve este robot. Luego,
eliminando y arreglando, se procede a utilizar
materiales para llevarlo a cabo en la realidad.

7.  En este punto, se utilizan variados materiales,
pueden ser desde piezas de sistemas
constructivos como Lego, Multiplo o Robo-Ed, a
materiales de desecho que no se ocupan en casa
(como cajas de cartón y circuitos en desuso).
Aunque, también se usan materiales más de
clase como son metales u otros derivados.

8. Objetivos
Los objetivos de la Robótica educativa son los siguientes:
 Que sean más ordenados.
 Promover los experimentos, donde el equivocarse es parte
del aprendizaje y el autodescubrimiento.
 Ser más responsables con sus cosas.
 Desarrollar mayor movilidad en sus manos.
 Desarrollar sus conocimientos.
 Desarrollar la habilidad en grupo, permitiendo a las
personas socializar.
 Desarrollar sus capacidades creativas.
 Poder observar cada detalle.
 Desarrollar el aprendizaje en forma divertida.

9. HISTORIA DE LA
ROBOTICA(RCX-NXT- EV3)

10. Historia de la
robóticaLa historia de la robótica va unida a la construcción de
"artefactos", que trataban de materializar el deseo
humano de crear seres a su semejanza y que lo
descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo
Torre Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a
distancia para su automóvil mediante telegrafía sin hilo
,el ajedrecista automático, el primer transbordador
aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término
"automática" en relación con la teoría de la
automatización de tareas tradicionalmente asociadas.

11.  Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el
término "Robot" en su obra dramática Rossum's
Universal Robots / R.U.R., a partir de la
palabra checa robota, que significa servidumbre o
trabajo forzado. El término robótica es acuñado
por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a
los robots.Asimov creó también lasTres Leyes de la
Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a
los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el
poder, o simplemente aliviando de las labores caseras
además de tener fantasías o fetiches sexuales con ellos,
ya que estos destacan por contar con una
representación del miembro masculino a gran escala.

12. RCX
 El bloque RCX es la parte central del Lego
Mindstorms, ya que aquí se encuentra toda la
parte lógica y electrónica que permite la
mayoría de las acciones del robot,
almacenándose hasta 5 programas que se
pueden cargar en su memoria interna, y
guardándose allí el firmware básico para el
control de los distintos dispositivos que se
pueden conectar al bloque.

13.  El bloque RCX tiene tres versiones oficiales: 1.0,
1.5 y 2.0, las cuales presentan mejoras en
el software sin verse afectado mayormente
el hardware que se vende con el bloque, sin
embargo, la parte electrónica de los bloques no
es compatible, ya que las tres versiones poseen
distintas regulaciones de voltaje, pero aun así no
afecta el hardware que posee el bloque.1

14. NXT
 El bloque NXT es una versión mejorada a
partir de Lego Mindstorms RCX, que
generalmente se considera la predecesora y
precursora de los bloques programables de
Lego.

15.  Debido a la comercialización de los bloque programables, Lego
vendió la generación NXT en dos versiones: RetailVersion y
Education Base Set. Una ventaja de la versión Educacional es
que se incluía las baterías recargables y el cargador, pero esta
misma versión debía comprar el software según el tipo de
licencia: Personal, Sala de clases, Sitio.
 Además, Lego dispuso de varios kits para desarrolladores
según las características de los programas que estuvieran
desarrollando,
 Software Developer Kit (SDK), que incluía los controladores del
puerto de USB, archivos ejecutables y referencia a los
bytecodes.
 Hardware Developer Kit (HDK), incluía la documentación y
esquemas para los sensores de NXT.
 Bluetooth Developer Kit (BDK), documentos de los protocolos
usados para la comunicación Bluetooth.

16. EV3
 La tercera generación EV3, evolution
3,21 comenzó a comercializarse en 2013. La
versión normal permite realizar cinco
modelos de base. En el sitio web de
acompañamiento hay robots adicionales. Hay
además otros sitios webs donde se muestran
las instrucciones para construir otros modelos
y se venden también libros donde se
muestran otros modelos adicionales asi como
guías pra desarrollar sus propios modelos.

17.  El bloque EV3 actúa como centro de control y fuente de
potencia del robot.Tiene:
 4 puertos de entrada rj45 (para conectar los sensores al
bloque EV3)
 4 puertos de salida rj45 (para conectar los motores al
bloque EV3)
 Un puerto mini USB para PC (para conectar el bloque
EV3 a un ordenador)
 Un puerto de host USB (para agregar un conectorWi-Fi
y establecer conexiones en cadena)
 Un puerto para tarjetas Micro SD (para ampliar la
memoria disponible en el bloque EV3)
 Un altavoz integrado
 Receptor de señales infrarrojas para recibir comandos
 Receptor Bluetooth y wifi.

18.  El conjunto se completa con
 2 servomotores (paso a paso) grandes y un
servomotor (paso a paso) pequeño
 Sensores de color, de contacto
 Mando a distancia por señales infrarrojas
 Guía de usuario
 las piezas de fijación, de movimiento y flexibles
especiales, las fijas compatibles con Lego
Technic.