Robótica educativa módulo 1

EDUARDO VENTURA MUÑOZ
INICIACIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
Módulo 1 INICIACIÓNA LA ROBÓTICA
EDUCATIVA

INICIACIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA2
Indice
MÒDULO 1. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
1. Las nuevas tecnologías en educación........................................................................5
2. La robótica en el mundo actual.....................................................................................7
3. La robótica como herramienta durante proceso de enseñanza-
aprendizaje...............................................................................................................................10
4. Kit de Robótica. Lego Mindstorms EV3................................................................19

3INICIACIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
Introducción
MÒDULO 1. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
En este módulo conocerás y aprenderás la importancia de las TIC como soporte a la
educación, los fundamentos de la robótica como recurso educativo así como las
herramientas que emplearemos para diseñar, construir y programar robots educativos.
Objetivos
• Introducir los conceptos fundamentales de la robótica y su
vinculación con la educación.
• Reconocer los diferentes componentes del kit de robótica lego
Mindstorms.

MÒDUL 1. INICIACIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA

INICIACIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA 5
1
MÒDULO 1. INICIACIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
Las nuevas tecnologías en
educación
1.1. Apropiación y uso de las TIC en la educación.
“El aprender mejor no vendrá de dar las mejores maneras para que el pro-
fesor instruya, sino de dar las mejores oportunidades a los estudiantes para
construir”
Seymour Papert.
Leer más sobre Papert
Los cambios tecnológicos que estamos experimentando y el auge de nuevas
tecnologías hacen obligatoria una reflexión desde la educación sobre el
impacto de estas en los procesos de enseñanza-aprendizaje.
Symour Papert
La educación es una pieza clave en el desarrollo de una sociedad, por lo
tanto, su papel es muy importante; por este motivo, la educación no puede
ignorar las oportunidades que nos ofrece la tecnología y que se pueden
poner al servicio de la educación.

“Las TIC como apoyo al desarrollo de los procesos de pensamiento y la
construcción activa de conocimientos”
En este artículo Se analizan las diversas estrategias didácticas que prom-
ueven el aprendizaje autónomo, colaborativo y el pensamiento crítico y
creativo mediante el uso de las TIC,
Leer el articulo
Con la mediación pedagógica de las TIC en el ámbito educativo es posible
acceder a nuevos ambientes de aprendizajes, que permiten crear condiciones
para que los niños, niñas y jóvenes se apropien de nuevos conocimientos, de
nuevas experiencias y se enfrente a situaciones didácticas que le generen
procesos de análisis, reflexión y construcción de conocimientos.
En este sentido, los docentes están llamados a realizar un análisis cuidadoso
de los aportes de las TIC como mediadoras en los procesos educativos, a
diseñar actividades con el apoyo de estas herramientas tecnológicas que
proporcionan oportunidades para que cada estudiante trabaje activamente
en su propio aprendizaje de tal manera que se estimule la construcción de
conocimientos e intercambio de experiencias, a través del trabajo colaborativo.

2 La robótica en el mundo
actual
2.1. Los robots en la actualidad.
Actualmente el término robot encierra una gran cantidad de mecanismos y
máquinas en todas las áreas de nuestra vida. Su principal uso se encuentra en
la industria, en aplicaciones tales como el ensamblado, la soldadura o la
pintura.
En el espacio se han utilizado desde brazos tele operados para construcción
o mantenimiento hasta los famosos exploradores marcianos Pathfinder.
Robots para aplicaciones submarinas y subterráneas se incluyen en
exploración, instalación y mantenimiento de estructuras.
Robot de servicio asimo
Los robots militares o policías pueden hasta desactivar bombas y patrullar
áreas enemigas. Lo más novedoso en Robótica son los robots aplicados en la
medicina como prótesis y en la agricultura como recolectores. No está
excluida por supuesto el área del entretenimiento, los parques temáticos, las
películas y hasta los juguetes, que nos sorprenden en cada nueva tempo

Etimología de la palabra Robot y Robótica
Curiosamente la palabra Robot no surge de un ambiente relacionado con las
ciencias, fue introducida en la literatura por KarelČapek en 1920,nacido en lo
que hoy es la República Checa, en la obra de teatro R.U.R. (Rossum’s
Universal Robots).
Karel Capek
Por la parte etimológica, viene de la palabra checa robota, que viene a
significar “labor forzada”, servicio, esclavo.
¿Quieres conocer más sobre Karel Capek? En el siguiente enlace puedes
encontrar información de su vida y obra.
Leer más sobre KarelCapel
El término “Robótica” fue acuñado por Isaac Asimov para describir la tec-
nología de los robots. Él mismo predijo hace años el surgimiento de una
poderosa industria robótica, predicción que ya se ha hecho realidad.
Recientemente se ha producido una explosión en el desarrollo y uso indus-
trial de los robots tal que se ha llegado al punto de hablar de “revolución de
los robots” y “era de los robots”.
2.1. ¿Qué es un robot?
Un robot es un dispositivo electrónico generalmente mecánico, que
desempeña tareas automáticamente, ya sea de acuerdo a supervisión humana
directa, a través de un programa predefinido o siguiendo un conjunto de
reglas generales, utilizando técnicas de inteligencia artificial.

MÒDUL 1. INICIACION A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
Generalmente estas tareas reemplazan, asemejan o extienden el trabajo
humano, como ensamble en líneas de manufactura, manipulación de objetos
pesados o peligrosos, trabajo en el espacio, etc.
2.2. ¿Qué es la robótica?
La robótica es una rama de la tecnología que estudia el diseño y construcción
de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas o peligrosas para el
ser humano. Las ciencias de las que deriva son principalmente: la mecánica, la
electrónica y la informática.
¿Sabrías establecer las diferencias entre una máquina y un
robot?

3 La robótica como herra-
mienta durante proceso de
enseñanza-aprendizaje
3.1. La Robótica en la Educación
Gracias a los adelantos tecnológicos, construir un robot puede parecer una
tarea muy difícil, sin embargo, los últimos avances tecnológicos permiten
simplificar este trabajo y aprovechar el potencial didáctico de la robótica para
el aprendizaje de las ciencias y la tecnología en los estudiantes. La robótica
como recurso educativo se integra poco a poco en los centros educativos
como una disciplina que favorece, entre niños, niñas y jóvenes, el desarrollo
de competencias esenciales, entre ellas, la creatividad, el trabajo en equipo, la
conciencia investigadora y el pensamiento organizado.
Robótica Educativa
Los juegos de construcción, cuyo objetivo es ensamblar y encajar piezas hasta
conseguir dar forma a un objeto predeterminado, se utilizan con frecuencia
como una herramienta didáctica y entretenida para desarrollar habilidades
manuales y cognitivas en los más jóvenes. ¿Y si se les pidiera que además de
construir estos objetos consiguieran que se muevan y cobren vida
automatizada? la motivación y la inspiración estaría prácticamente garantizadas.

3.2. ¿Por qué es importante la robótica en los niños/
as y jóvenes?
Porque apoya y complementa los conocimientos adquiridos en los campos
de las ciencias, especialmente en los alumnos de los primeros ciclos de
Ingeniería. Estos talleres también están orientados a estudiantes en general y
aficionados.
• Busca que los docentes promuevan ambientes de aprendizaje
interdisciplinarios donde los estudiantes adquieran habilidades para
estructurar investigaciones y resolver problemas concretos, formar
personas con capacidad para desarrollar nuevas habilidades técnicas,
nuevos conceptos y dar respuesta eficiente a los ambientes cambiantes
del mundo actual.
• Permite estimular de manera sencilla y divertida, el razonamiento lógico-
matemático, la concepción espacial y las habilidades de trabajo en equipo.
• Porque apoya y complementa los conocimientos teóricos en los campos
de las matemáticas, ciencias, tecnología de la información y la comunicación
3.3. Aportaciones pedagógicas de la robótica
La robótica educativa se basa en general en los principios pedagógicos del
constructivismo, aplicados hoy en día en numerosos centros de enseñanzas.
El enfoque constructivista defiende el aprendizaje práctico a través de la
resolución de problemas concretos. Como afirmaba el psicólogo suizo Jean
Piaget (1896-1980), uno de los más importantes precursores de esta teoría,
“el niño no almacena conocimientos, sino que los construye mediante la
interacción con los objetos circundantes”.

Si quieres conocer más sobre Jean Piaget. Sigue el siguiente enlace
Leer más sobre Piaget.
Distintas investigaciones sobre los beneficios pedagógicos que aporta la
robótica a los estudiantes apuntan a los siguientes aspectos:
Estímulo creativo:
Planificar la construcción de un objeto con una utilidad concreta favorece
el desarrollo de la creatividad del alumno, que debe proponer soluciones
basadas en sus conocimientos y habilidades previas de las distintas áreas
curriculares implicadas en el proceso. Al ser un aprendizaje activo, el es-
tudiante debe tomar decisiones de forma continua y aportar soluciones
creativas a los problemas que se le presenten.
Trabajo en equipos:
La robótica se aborda en clase entre pequeños grupos de alumnos, en los
que cada estudiante se especializa en una parte del proceso. Este modo de
trabajo favorece la creación de una conciencia colectiva y cooperativa que
valora el trabajo de los compañeros y reconoce la interdependencia que
tienen unos de otros para concluir el proyecto con éxito
Capacidad de organi-
zación:
El diseño de un robot exige una planificación detallada del trabajo y una or-
ganización de los recursos muy definida. Controlar los materiales de cons-
trucción o planificar los procesos de creación son actividades que favorecen
la adquisición de habilidades organizativas y de orden en los estudiantes.
Robótica Educativa, motores para la innovación.Por Ana Lourdes Acuña.
Documento en PDF para descargar
La robótica educativa tiene como eje central la creación de un modelo
robótico, por ello desarrolla habilidades motoras en el estudiante, estimulando
su interés por las ciencias tecnológicas. Asimismo, se propicia que los

estudiantes trabajen en equipo y practiquen el respeto mutuo privilegiando el
aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado a través de situaciones
didácticas construccionistas que plantea el docente.
Robótica Educativa
Si la intención es utilizar esta herramienta en el proceso de enseñanza se
debe tener en claro qué objetivos y/o capacidades podemos lograr para
adecuarlo a un tema concreto o especialidad.
Si desea saber más sobre robótico educativo, este artículo de “Rocío
Lara”
Hablamos de Educación: Robótica educativa.
Algunos objetivos generales a lograr en los estudiantes son:
• Desarrollar habilidades manuales.
• Desarrollar capacidades creativas.
• Desarrollar habilidades de grupo mediante la socialización y el trabajo
colaborativo y en equipo.
• Desarrollar aprendizajes en forma recreativa y lúdica.
• Desarrollar principios de la ciencia mediante los experimentos.
• Propiciar el autodescubrimiento.

• Propiciar la asignación de responsabilidades.
3.4. Diferentes formas de abordar la robótica
El proceso de enseñanza-aprendizaje de la robótica se puede presentar de
tres formas, que pueden ser:
Podríamos considerar la robótica como una de las nuevas tecnologías que
sirven de apoyo a la educación, y del mismo modo puede presentarse y
utilizarse de diferentes maneras en los procesos de enseñanza-aprendizaje.
• Como objeto de aprendizaje: La robótica objeto de estudio en
secundaria y aprendizajes profesional ligados al uso o desarrollo de robots.
En este punto incluiría lo relacionado con los objetivos del currículo de
tecnología en secundaria que tratan sobre robótica.
• Como medio de aprendizaje: tal y como sucede en el área
tecnológica, tanto en secundaria como en la universidad, se desarrollan
contenidos que pueden ser trabajados en el aula vía construcción y/o
programación de robots permitiendo además una visión global en un
contexto real.
• Como apoyo al aprendizaje: Utilizar robots en el aula como
herramienta de apoyo al aprendizaje, es decir, una herramienta que
favorece el acercamiento a los contenidos del currículo de un modo
diferente, y que por sus propias características facilitan el aprendizaje por
indagación.

3.5. Algunos tipos de robots con fines educativos
• Robobuilder. Es el nuevo juego de construcción robótico diseñado
tanto para los entusiastas de la robótica, como para el campo de la
educación. RoboBuilder combina tanto la forma como su funcionalidad,
logrando simultáneamente una apariencia impecable.
Robobuilder
• Lego MindStorms. Es un paquete educativo que aparece por primera
vez en 1998 y lleva hasta la fecha tres generaciones, RCX, NXT, EV3,
LEGO Mindstorms Education es el adecuado para escuelas a partir de 10
años, institutos, talleres de robótica y universidades.
• Robots Moway. Se trata de un robot con una morfología
predeterminada pensado y diseñado para ser utilizado como herramienta
educativa: no hay nada que montar y las posibles modificaciones en el
hardware se limitan a los sensores extra que se pueden incorporar
utilizando el kit de expansión. Así que principalmente su uso se enfoca al
apoyo del aprendizaje de programación.
Robot de servicio Moway

• Robot Bioloid. Es una plataforma robótica educativa y de hobby,
concebida de forma flexible, modular escalable para construir de forma
guiada hasta 26 robots distintos. Es ideal para competiciones, educación,
hobby e investigación.
Robot Bioloid
• Robot FishcherTechnik. A diferencia de otros sistemas,
FishecherTechnik es un excepcional sistema flexible modular y escalable
de aprendizaje mediante construcción de modelos de máquinas sencillas,
robots y simulación de máquinas industriales. Es de fabricación alemana,
con unos componentes plástico de una durabilidad y calidad excepcional.
Robot Fisher Technik
• Robot Lego Tetrix. El paquete básico TETRIXTM Education tiene
todo lo que necesitas para construir robots metálicos de TETRIX que
pueden ser controlados por el ladrillo inteligente LEGO®
MINDSTORMS® NXT
Robot Tetrix

¿Quieres conocer más sobre Robot BIOLOI?
En el siguiente enlace puedes encontrar información. Saber más.
3.6. La robótica en diferentes ámbitos de acuerdo a
su aplicación
• Robots industriales.
La Federación Internacional de Robótica (IFR), distingue entre robot
industrial y otros robots con la siguiente definición: “...por robot industrial
de manipulación se entiende a una maquina de manipulación automática,
reprogramable y multifuncional contres o más ejes que pueden posicionar
y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la
ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción
industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento...”
Robot industrial
• Robots de servicio.
Según la Federación Internacional de Robótica (IFR). “aquel
trabaja de forma parcial o totalmente autónoma, desarrollando servicios
útiles para el bienestar de los humanos y equipos, excluyendo la
manufactura, tales como, seguridad, entretenimiento, mantenimiento,
limpieza, vigilancia y transporte”

Robot de servicio Roomba
¿Crees que algunos de estos robots podrían ser interesantes
para trabajar con tus alumnos?
• Robots personales.
Robot personal o domestico es aquel destinado a ser utilizado por
personas sin formación técnica específica, con el objeto de servirle como
ayudante o colaborador en sus quehaceres o actividades diarias.
Imagen de la película “Un Amigo para Frank”
Cada vez más personas mayores viven en soledad. ¿Qué pasaría si tuvie-
ran un robot como compañía? Esta película, protagonizada por un gran
actor veterano como Frank Langella, trata este tema con emotividad,
humor y didactismo.
Leer Más

4
4.1. ¿Qué es Lego Mindstorms?
Lego Mindstorms es un juego de robótica para niños fabricado por la empresa
Lego, el cual posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión
de piezas y la programación de acciones, en forma interactiva. Este robot fue
comercializado por primera vez en septiembre de 1998.
Leer más
“LEGO® MINDSTORMS™ se presentó en 1998, y durante quince años (a
través de tres generaciones de productos de robótica) millones de niños
han aprendido sobre ciencia, tecnología, ingeniería y matemática al usar
los robots de MINDSTORMS tanto en sus casas como en la escuela. La
generación más reciente de robótica LEGO es LEGO MINDSTORMS EV3,
que fue lanzada en septiembre de 2013”
Web Lego Mindstorms
4.2. Conocer el kit de robótica Lego Mindstorms EV3
Kit Lego EV3
Kit de Robótica. Lego
Mindstorms EV3

En la mayor parte de los proyectos educativos de trabajo con robots se
utilizan los recursos Lego; en particular, el Lego Mindstorms. Se trata, en este
caso, de una herramienta que resulta familiar a los niños y que, simultáneamente,
es de fácil manipulación, como los bloques. Además, sus potencialidades
aumentan gracias al lenguaje de programación gráfico característico de los kits
de robótica. Fácil de montar y desmontar, no es necesario usar soldadura, ni
tornillos. Todo lo que se arma se puede desarmar rápidamente. Además, eso
permite usar las piezas en múltiples diseños...
Evolución del kit de robótica Lego Mindstorms.
El kit Lego Mindstorms consta de una Microcontralador inserta en un bloque
especializado, que mediante una serie de sensores puede leer datos de su
entorno, procesar información, impulsar motores y controlar dispositivos de
luz.
Esta microcomputadora puede programarse con un lenguaje muy sencillo de
programación gráfica.
¿Quieres conocer más sobre el Microcontrolador
En el siguiente enlace puedes encontrar información.
Saber Más

El sistema permite que los usuarios arrastren y suelten íconos que representan
diversas órdenes para el robot; estas son transmitidas al bloque EV3(micro
controlador) por cable USB, Bluetooth o por medio de una señal infrarroja,
sólo en el RCX y finalmente se producen los movimientos deseados.
Además de su fácil utilización, este sistema es altamente resistente y no
requiere conocimientos técnicos para su funcionamiento. Abundan en la
Web los ejemplos en relación con todo lo que esta tecnología permite hacer,
además de los tutoriales o instructivos sobre el montaje y uso de los robots
y otros recursos de utilidad, como software, equipos y proyectos.
Pero además de poder armar el tipo de robot que quieras también puedes
dotar a tus robots de “inteligencia”. Con el Bloque Programable (Micro
controlador) puedes utilizar los sensores disponibles para que el robot “vea”
el ambiente y pueda actuar sobre él con los motores. Las posibilidades
también son muchas, desde robots que caminan sobre una línea dibujada en
el suelo, encuentran y toman pelotas, hasta uno que puede resolver el Cubo
de Rubik por sí mismo. Los kits de Lego Mindstorms se componen de cientos
de bloques y piezas especiales.
¿Qué significa EV3?
Esta es la tercera generación de la plataforma LEGO® MINDSTORMS®,
que proviene de la evolución de sus antecesores, Lego RCX y Lego NXT
respectivamente, por lo tanto EV3 representa el último de esta evolución
que se inició en 1998 con el RCX.
Elementos principales del Kit Lego Mindstorms EV3
• Microcontrolador
Es un bloque programable que funciona como cerebro del robot, el cual
controla los motores y los sensores para que se mueva, camine y hable,
además de proporcionar comunicación inalámbrica a través de Wi-Fi y

Bluetooth.
• Sensor de contacto
El Sensor de Contacto le da al robot el sentido del tacto. Detecta cuando
está siendo presionado por algo y cuando es liberado.
Se puede usar el sensor de contacto para hacer que el robot sujete
cosas: un brazo robótico equipado con un Sensor de Contacto permite
al robot saber si tiene o no algo en su brazo para sujetar.
• Sensor GiroscópicoEV3.
Se utiliza como asistente en la estabilidad de un robot. El sistema
mecánico puede determinar la rotación y la orientación del robot en
varios ejes dando la posibilidad a los usuarios para medir los ángulos y
diseñar los robots con sistemas de navegación apropiados. Exploración
de las características de EV3 Gyro Sensor se puede construir robots
con la posibilidad de equilibrar con gran precisión los movimientos.

• Sensor de luz
El Sensor de Luz es uno de los dos sensores que le dan visión al robot.
El Sensor de Luz permite al robot distinguir entre luz y obscuridad. Puede
leer la intensidad de luz en una habitación y medir la intensidad de luz de
superficies coloreadas.
Este sensor Tiene una función igual a la vista en los animales,
le permit determinar la presencia o no de luz en un deter-
minado ambiente y tomar decisiones basado en los valores
medidos.
El sensor de luz es sin duda uno de los más útiles e interesantes de todo
el kit del Lego Mindstorms NXT y EV3. Este sensor le permite a nuestro
robot distinguir entre luz y obscuridad, midiendo la intensidad de la luz le
permite a nuestro robot “ver” en blanco y negro. El nuevo sensor de luz
para el EV3 puede distinguir hasta siete colores diferentes.
• Sensor ultrasónico
El Sensor Ultrasónico usa el mismo principio que los murciélagos: mide
distancia mediante el cálculo del tiempo que le toma a una onda de

sonido golpear un objeto y regresar (así como el eco).
Los objetos grandes con superficie dura regresan las mejores lecturas. Los
objetos hechos de material suave que son curvos (como una pelota) o
son muy delgados o pequeños pueden ser difíciles de detectar por el
sensor. que hablamos del sensor de sonido, ahora le toca el turno a otro
sensor que está incluido en el kit de LEGO MindstormsEV3.
Algunos ejemplos de aplicaciones del sensor de ultrasonido:
−− Alarma de Puerta: hacen ruido cuando alguien entra).
−− Explorador: Robot que anda explorando una casa detectando y
evitando obstáculos.
−− Radar. Un robot que detecta y hace un mapa de lo que está a su
alrededor, igual que un radar.
−− Calcular la distancia a la que se encuentra un objeto.
¿Que son los Ultrasonidos?

Los ultrasonidos son antes que nada sonido, exactamente
igual que los que oímos normalmente, salvo que tienen una
frecuencia mayor que la máxima audible por el oído huma-

no. Ésta comienza desde unos 16 Hz y tiene un límite su-
perior de aproximadamente 20 KHz, mientras que nosotros
vamos a utilizar sonido con una frecuencia de 40 KHz. A
este tipo de sonidos es a lo que llamamos Ultrasonidos.
Leer más
¿Quieres aprender más sobre ¿Funcionamiento del sensor
ultrasónico?
En el siguiente enlace(presentado por: Carolina Silva Plata.
Ver Video
• Servo motores
Servomotores son los elementos que le dan al robot la capacidad de
moverse.
Motores ¿Para qué?
En numerosas ocasiones es necesario convertir la energía eléctrica en
energía mecánica, esto se puede lograr, por ejemplo, usando los motores
de corriente continua. Los usos más habituales pueden ser:
−− Tracción y dirección.
−− Orientación de sistemas sensoriales.
El servo motor grande de LEGO Mindstorms EV3 es un motor de gran
alcance que utiliza la retroalimentación del tacómetro para un control
preciso de posición y velocidad dentro de una precisión de 1 grado de
exactitud. Al utilizar el sensor de rotación integrado en el motor
inteligente se puede utilizar para alinearse y sincronizarse con otros

servomotores del robot para que pueda conducir en línea recta, los dos
servomotores a la misma velocidad exacta.
El EV3 Motor Medium
Este Servomotor es ideal para:
−− Baja carga
−− Aplicaciones de mayor velocidad
−− Cuando se necesitan tiempos de respuesta más rápidos y un perfil
más pequeño en el diseño del robot.
El motor utiliza un tacómetro de realimentación para llevar el control de
precisión y un sensor de rotación integrado.
¿Quieres aprender más sobre ¿Qué es un servomotor? En el
siguiente enlace puedes encontrar información. Ver Video
• Sensor de sonido.
El Sensor de Sonido puede detectar decibeles (dB) y decibeles ajustados
(dBA). Un decibel es una medida de presión del sonido. El sensor de
sonido incluido en el kit de Lego Mindstorms NXT es bastante interesante
y tiene varias aplicaciones.
El sensor solo detecta la “cantidad” de sonido y no ningún tipo de tono
o modulación, pero aun así hay muchas aplicaciones ingeniosas que se le
pueden dar, como ejemplo:
A. Poner en marcha el robot mediante un comando de sonido.
B. A recibir un sonido alto o bajo que el robot active una alarma.

C. Coloca un robot en clases programado para que se ponga en
movimiento cuando los niños hablen muy fuerte.
Algunas características del sonido
Rango audible del sonido.
Imagen de Viaje al Mundo de la Audición
Propagación del sonido
La velocidad de propagación de la onda sonora (velocidad del sonido)
depende de las características del medio en el que se transmite dicha
propagación; presión, temperatura, densidad, humedad.
El decibel es la unidad de medida de la intensidad del sonido. El oído
humano puede escuchar sonidos con frecuencias entre 20 Hz y 20,000
Hz.
Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por
unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. La
frecuencia se mide en hercios Hz, Kilohercios KHz, Megahercios MHz,etc.

El sensor de sonido como parte del robot lego permite realzar
múltiples prácticas.
Leer más sobre la propagación del sonido. Ver video
4.3. Las diferentes fases para construir un robot edu-
cativo
La actividad de trabajar con la robótica educativa la podemos dividir en fases;
esto es, actividades relativamente independientes entre sí que definen una
acción manual o intelectual en la ejecución de la robótica educativa.
FASES CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT
Preparar
Planear
Diseñar
Construir
Programar
Probar
Documentar y compartir
Preparación

1. Prepara tu espacio para construir. Debe estar bien iluminado. Necesitarás
algo dónde construir para prevenir que se pierdan las piezas. Una toalla evita
que brinquen y las hace fáciles de ver. Una caja de cartón baja hará que sea
difícil que se pierdan. Tener varios contenedores de plástico a la mano puede
ser de ayuda para clasificarlas.
2. Retira el ladrillo de la computadora del Mindstorms y colócalo aparte.
Ponlo con los sistemas de sensores, baterías y cables.
3. Ordena las partes restantes por tarea. Coloca las ruedas, ejes y neumáticos
en su propia área. Asimismo, coloca los puntales y los bloques aparte. Las
partes más pequeñas y móviles, tales como bisagras y pivotes, también deben
agruparse juntas.
Planeación
1. Determina qué clase de robot quieres construir. El libro de instrucciones
de Mindstorms ofrece varias opciones de proyecto, desde simple hasta
complejo. Quienes estén construyendo por primera vez probablemente
querrán usar estas instrucciones. Los constructores con más experiencia
pueden construir sus propios proyectos desde cero.
2. Piensa qué quieres que haga tu robot. El equipo de Mindstorms ofrece
suficientes partes y sensores para hacer casi cualquier cosa: Tal vez tan sólo
quieras que tu robot camine. Pero, si quieres programar una máquina más
compleja, por ejemplo, una que reaccione a la luz o que recoja ciertos objetos,
puedes buscarlo en el manual de Mindstorms donde se detallan
3. Busca ideas en la comunidad en línea de Lego (ve en Recursos). Alguien
tal vez ya creó un diseño para el proyecto que tienes en mente y puedes
ahorrar tiempo al seguir el diseño en vez de empezar desde cero.
Diseño
1. Comienza a diseñar tu modelo antes de construirlo. Esta es una fase muy
importante. Un simple bosquejo es un buen lugar para empezar. Lego
también ofrece software donde puedes construir un modelo virtual antes de
que comiences con los ladrillos de verdad.
2. Una pequeña maqueta del modelo, usando algunas de las mismas piezas,
puede ser muy útil. Recuerda que siempre que estés construyendo un robot

Mindstorms, el bloque del cerebro debe estar implementado en el diseño.
Esto significa que ambos, el cerebro y el motor, que hacen que el robot se
mueva.
3. Prueba tus ideas antes de construirlas a larga escala. Determina cómo
quieres que se mueva tu robot y asegúrate de tener una idea sólida de a
dónde irá antes de comenzar la construcción. Esto te ahorrará mucho tiempo
en la fase de construcción.
Construcción
1. La manera más fácil de construir tu robot Mindstorms es seguir las
instrucciones paso a paso. El manual ofrece el diseño de varios robots.
2. Si decides construir tu propio modelo personalizado, ten esto en cuenta:
Los ladrillos del Mindstorms deben estar centrados y apoyados, los sensores
necesarios deben de tener fácil acceso y si el robot va a ser autopropulsado,
el mecanismo de movimiento es vital.
3. Esto determinará cómo será el resto del robot. Incluso si estás construyendo
tu propio diseño personalizado, utiliza las instrucciones del manual para esta
fase, para asegurarte de que el vehículo se moverá adecuadamente por sus
propios medios.
Programación
1. Actividad basada en la utilización de un software de fácil uso (iconográfico)
que permita programar los movimientos y el comportamiento en general del
modelo robótico.
2. Pensar en una solución al problema planteado (creatividad).
3. Plasmar la solución pensada en una secuencia clara, finita y ordenada de
pasos (instrucciones) que han de seguirse para resolver el problema
(algoritmo).
Probar
Una vez completadas las fases tres fases anteriores se procede a probar el
robot en el ambiente elegido ver el comportamiento del robot y determinar
si sus acciones se corresponden con lo planeado, si hay algún error se

procede a las fases anteriores y se corrige, y así sucesivamente hasta que todo
resulte según lo planeado.
Documentar y compartir.
Cuando todas las fases anteriores ha sido superadas y el robot funciona de
acuerdo a lo esperado eso significa que el propósito de la actividad se ha
logrado y procede entonces a documentar la actividad y luego compartirla
con otros equipos o publicando en diferentes medios; blog, videos, página
web institucional, etc.
4.4. Las partes que componen un robot
LAS PARTES QUE COMPONEN UN ROBOT
Estructura
Mecanismos
Fuente energía
Actuadores
Elemento de control
Sensores
Programación
• La estructura: Es el esqueleto o chasis del robot. Le da forma y soporta
al resto de las partes. Las estructura se construye con las diferentes piezas
que se suministran el kit de robótica educativa.
• Los mecanismos: Son los elementos que permiten transmitir el
movimiento entre sus partes. Los movimientos de giro, de desplazamiento.
Por ejemplo los engranajes, las poleas, las correas, las ruedas, etc.
• Las fuentes de energía: Aquí podemos distinguir la energía eléctrica,
que en nuestro caso serán las baterías, y la energía mecánica, que es

entregada al robot por el motor.
• Actuadores: Un robot precisa de elementos motrices capaces de
convertir señales de control en movimientos con una potencia de
actuación acorde con las tareas que tenga encomendadas, los motores
que crean movimientos en las articulaciones de los robots, se llaman
actuadores.
• Elemento de control: Son los elementos que permiten controlar las
acciones del robot, es como el cerebro en los humanos, este elemento
de control se conoce como Microcontrolador.
• Los sensores: Son los elementos que le entregan información al robot
para que éste pueda conocer la situación exterior. Por ejemplo sensores
de tacto, de luz, sonido, ultrasonido, temperatura, etc. Los sensores en un
robot son como los sentidos en los humanos, p.ej. ver, tocar, oír, sentir,
etc.
• La programación: El programa (software) le indica al elemento de
control que debe hacer, es la única parte del robot que no se ve. Es el
software que ejecuta en el Microcontrolador, las órdenes que le dicen al
robot lo que tiene que hacer.

Es la forma como el robot recibe información del entorno
que le rodea.
Medio a través del cual realiza una acción
física.
Procesa la información y en función de su
programación toma decisiones.
4.5. ¿Cómo funciona un robot?
Una vez un robot es construido y programado: Funciona ejecutando tres
etapas:
Este proceso se repite una y otra vez mientras el robot ejecuta las tareas que
le fueron asignadas. Durante ese proceso el robot ejecuta acciones de
acuerdo a lo programado y a la información que recibe de su entorno a
través de los sensores.
En el módulo tres veremos con más detalles estos procesos cuando iniciemos
la construcción y programación del primer robot.

WEBGRAFÍA.
• Las políticas TIC en los sistemas educativos de América Latina
Caso Perú.Juan Carlos Tedesco. Director del Programa TIC y Educación Básica.
Andrés Franco Representante UNICEF Argentina.
• EDUCATRÓNICA. Innovación en el aprendizaje de las ciencias y la
tecnología
Enrique Ruiz-Velasco Sánchez, 2007. UNAM, 2007
• Diseño y administración de proyectos de robótica educativa: Lecciones
aprendidas
Ana Lourdes Acuña Zúñiga. Fundación Omar Dengo. Costa Rica.
• Proyectos de robótica educativa: un motor para la innovación
Ana Lourdes Acuña Zúñiga. Fundación Omar Dengo. Costa Rica.
• Robótica Educativa
M.C. EDMAR MOTA GARCÍA. Coordinador de Desarrollo y Materiales
Educativos. Responsable del Programa de. Robótica Educativa en el Estado
de Sinaloa, México.
• Seminario Internacional “Tecnologías de Información y
Comunicaciones aplicadas a la Educación” La Robótica Educativa. Autor:
Mauricio GalvezLegua. Perú. Ministerio de Educación.
• Mi Taller Digital: Robótica
Curso Para el Desarrollo de Habilidades Tecnológicas. Ministerio Educación.
Gobierno de Chile.

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Bienvenido al mundo de LEGO® MINDSTORMS®. En este set de robótica
LEGO® MINDSTORMS® EV3 tiene todos. los elementos que necesita para
crear y dar órdenes a miles derobots LEGO.
• Robótica: espacios creativos para el desarrollo de habilidades en diseño
par niños niñas y jóvenes en Latinoamérica. Fundación Omar Dengo. Ana
Lourdes Acuña Zúñiga.

Robótica educativa módulo 1

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