¿Por qué utilizar arduino en robótica educativa?

El utilizar arduino en robótica parece la manera más interesante de comenzar a aprender a programar robots educativos y vamos a ver por qué razones.

Arduino es una placa electrónica programable que se puede montar en pequeños robots. También puede usarse como base para para hacer muchas otras cosas que no tienen que ver con los robots pero que son igual de interesantes.

Es decir, utilizar arduino en robótica educativa implica multiplicar las opciones de aprendizaje.

Como decíamos en la entrada anterior, hace poco concluimos otro de nuestros talleres. Por primera vez explicábamos conceptos de electrónica digital utilizando un microcontrolador. Se trataba, por supuesto, de arduino.

Bien es verdad que los alumnos que tuve ya habían tomado un contacto previo con la materia e incluso habían intentado hacer cosas por sí mismos.

El principal inconveniente que encontraron era la escritura de código, no difícil pero sí muy árida si no tienes soltura con un ordenador.

Por eso resulta tan importante la programación gráfica. Se pueden escribir fácilmente órdenes sin tener sofisticados conocimientos matemáticos ni dominar la programación como tal. Aunque pensamos que este debe ser el fin último.

Ventajas de arduino para la enseñanza de robótica educativa

Hay muchas opciones para enseñar robótica educativa. Una de las más exitosas sin duda es la que se basa en los robots de Lego. Sin embargo, no tiene características de hardware y software libre. Arduino, sí, lo que hace a esta tecnología más accesible y barata.

Vamos a ver cuáles son las ventajas de utilizar arduino en robótica educativa.

1 Existencia de robots preprogramados de uso inmediato

Nada mejor para introducir la robótica educativa que mostrar, por ejemplo, el funcionamiento de cualquier robot preprogramado. No podemos evitarlo: nos encantan estos “juguetes”, independientemente de la edad que tengamos. Podemos imaginar con facilidad las sensaciones de un niño.

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Robot dispuesto a explorar el mundo

Después de un breve proceso de aprendizaje, el niño sabe que si se programa el robot, se pierde el original, pero es muy sencillo restaurar el primer programa y cómo hacerlo.

2 Entornos de programación que permiten la programación sin escribir código

Es posible programar la placa de arduino (y, por tanto, un robot) con métodos gráficos muy sencillos. Los fundamentos de programación son más fáciles de asimilar cuando se utiliza un lenguaje más parecido al de la vida real.

3 Entornos de programación por bloques que proporcionan la traducción al código

Es el caso de visualino, que proporciona directamente el código necesario para utilizar el editor original de arduino. Esto permite usar visualino, en fases posteriores, para el aprendizaje de la programación.

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visualino, bloques y código real

4 Tanto el hardware como el software son libres

El movimiento de arduino parte de un hardware libre: cualquiera puede comprar los componentes y fabricarse su placa con los planos que están disponibles en Internet.

5 Componentes electrónicos de muy sencillo acceso

Por la razón anterior, los componentes electrónicos que funcionan con arduino están ampliamente disponibles en la web.

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Algunos componentes (sensores)

6 Componentes muy baratos

La gran difusión de la esta tecnología hace que los componentes sean muy baratos.

7 Enorme cantidad de información relativa a cualquier tema o montaje

Toda la información necesaria para hacer montajes básicos está disponible en Internet, tanto en inglés como en castellano. El propio entorno de programación (donde se hacen los programas) presenta innumerables ejemplos para practicar.

8 Te preparas para el futuro

El explicar cómo puede funcionar una placa y unos sensores permite que el estudiante pueda llegar a tener el control absoluto de su robot. Desde cómo hacerlo hasta cómo programarlo.

Las alternativas basadas en tecnologías cerradas (aunque también, dicho sea de paso, de excelente calidad) son demasiado caras, por una parte. Por la otra, el sistema está cerrado, los componentes se encarecen y se hace más difícil avanzar por la falta de flexibilidad.

Si un alumno, con el paso del tiempo, termina aprendiendo arduino, sabrá que a partir de estas piezas puede fabricarse un robot:

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Componentes de un robot muy básico

9 La robótica educativa no acaba con la programación de un robot más o menos vistoso

En este blog hemos hablado de robótica educativa cuando estábamos describiendo el trasiego de agua de un depósito a otro en función de unas determinadas condiciones. No había robots pero sí algo que programar.

Habíamos “sacado” la cabeza del robot y los ojos y los habíamos utilizado para otras cosas. En el fondo el robot estaba, pero más feo. Es decir, la construcción de robots educativos es una de las muchas cosas que podemos hacer con arduino.

Por ejemplo, en otro de mis blogs publiqué una entrada en la que explicaba cómo medir ‘g’ con arduino. ‘g’ es la constante de gravitación; cualquier estudiante de ESO sabe que g = 9,8 m/s2. Se puede utilizar arduino en robótica educativa para aprender física de una manera más práctica.

10 Es un estándar en el movimiento maker

El movimiento maker es una forma de trabajar que invita a la gente a hacer las cosas por sí misma. Arduino es una invitación a fabricarte tu propio robot. Arduino es un componente habitual de las impresoras 3D que permiten fabricar cualquier pieza que se te ocurra.

En conclusión, utilizar arduino en robótica permite que nuestras opciones de aprendizaje sean prácticamente ilimitadas.

Taller de robótica en La Fábrica de Hielo (Valencia)

El próximo 7 de octubre de 2017 hablaremos de la robótica educativa en el espacio cultural de La Fábrica de Hielo de Valencia.

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Taller de robótica en La Fábrica de Hielo

La charla será gratuita aunque dará pie, las próximas semanas, a un taller que se celebrará allí mismo y al que, si vas a estar en Valencia, te puedes apuntar.

En el taller aprenderemos de una manera sencilla y vistosa cómo programar robots basados en arduino.

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Desarrollamos un ejemplo de aplicación de la robótica educativa a la física, y adjuntamos también el programa

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