Robótica Pedagógica.

(Sesión 9)

Tomando en cuenta los adelantos tecnológicos que se suceden día tras día, se considera indispensable que los docentes provean a sus alumnos de nuevas y variadas actividades que les permitan su desenvolvimiento y permitan el descubrimiento de nuevas experiencias de aprendizaje.

Entre las actividades de apoyo al proceso enseñanza – aprendizaje, se encuentra la robótica; ésta provee escenarios donde se resalta la innovación que los alumnos realizan a las diferentes actividades que se obtienen, pues simulan, diseñan, construyen prototipos que representan una realidad que puede llevarse a cabo.

La robótica pedagógica se entiende como la disciplina que se encarga de concebir y desarrollar Robots educativos para que los estudiantes se inicien en el estudio de las ciencias (Matemáticas, física, electricidad, electrónica, informática y afines) y la tecnología. (Ruiz-Velasco, 1987).

Para realizar proyectos de robótica, es indispensable contar con conocimientos en diferentes áreas; es necesario contar con conocimientos de mecánica para poder construir la estructura del proyecto, conocimientos de electricidad que permitan animar al proyecto; los conocimientos en electrónica, hacen posible la comunicación entre la computadora y el proyecto, es indispensable contar con conocimientos de informática para desarrollar un programa que logre controlar el proyecto.

La implementación de la robótica en el proceso de enseñanza, pretende proveer ambientes de aprendizaje interdisciplinarios donde puedan adquirirse habilidades para estructurar investigaciones y resolver problemas concretos, forjando personas con capacidad para desarrollar nuevas habilidades que les permitan involucrarse en el proceso cambiante de nuestra sociedad.

Entre los logros que se obtienen con la aplicación, se puede mencionar:
* Construyen nuevas estrategias para la resolución de problemas.
* Utilizan vocabulario especializado, y construyen sus propios conceptos de los materiales que utilizan.
* El utilizar su tiempo libre en estos proyectos, les ayuda a valorar mas los conocimientos.
* Amplían su currículo atendiendo a sus intereses e investigando dentro de su medio socio- cultural.
* La interacción con sus compañeros, les permite afianzar las relaciones sociales y lograr aprendizajes colaborativos.


Si se piensa en la robótica como un apoyo a la enseñanza, pudiéramos obtener un robot que trabaje mediante la planificación y diseño de quien lo creó. La robótica educativa no reemplaza las experiencias de laboratorio sino que las complementa pues permite observar en tiempo real el comportamiento del sistema en estudio a través de gráficas en la computadora, como simular experiencias en pantallas.

La aplicación pedagógica de la robótica, permite la transversalidad curricular y el desarrollo de la docencia mediante más de un sector de aprendizaje.Permite una forma de explorar el conocimiento y llevar al individuo a solucionar problemas a través del montaje de equipos y modelos que deberán presentar algunas actividades físicas. Vemos la importancia de tener un método para la utilización de esta herramienta.

A continuación se describen las instancias en que se divide este método, y que son:

A)-Formulación de problemas y labores a realizar: Se desarrollan los temas, como por ejemplo: las ciencias básicas aplicadas, las que podrían generar situaciones incómodas e intelectualmente difíciles. A través de la cibernética pedagógica o más particularmente la robótica educativa posibilitaría desarrollar estrategias de solución de problemas y la coordinación de proyectos.
Así que, consideraremos a la robótica como un medio multi-medio preparado para el multi-mundo que permite la mirada compleja de una realidad multidimensional.

B)-Propuesta de diseños de los sistemas de acuerdo al nivel cultural que se desea usar: Los diseños pueden ser tan variados como se los pueda imaginar, por lo que se ha de partir de un análisis sociocultural en la que se encuentra la escuela y el alumno que ha de acercarse al conocimiento. Partiendo del área de conocimiento al que se quiere avanzar, se ha de apuntar al tipo de materiales que necesitarán y al tipo de operación útil (dedicada a la persona y al medio en que se encuentra), que ha de realizar.

Dando un ejemplo, tal como una simple unidad móvil, que realiza una trayectoria buscando la mayor intensidad de luminancia.

Es entendible que, la robótica implica múltiples relaciones curriculares como por ejemplo:

1. Matemática (las dimensiones del sistema, trayectorias, dimensiones del obstáculo, formas de la herramienta, distancias, etc.).

2. Física (determina las condiciones de movimiento del sistema y sus restricciones)

3. Investigación y experimentación (optimización del sistema, de la tarea a a realizar, de nuevas tecnologías, etc.)

4. Mecánica (diseño e implementación práctica de los diferentes mecanismos de accionamientos).

5. Programación, técnicas de títeres (implementación de algoritmos que indican acciones complementarias entre las diferentes partes del sistema).

6. Artes plásticas, fabricación de muñecos (la delicadeza y el buen gusto para presentar bien al aparato).

7. Geografía (mecánica de los sistemas planetarios).

8. Historia (simuladores de viajes, explorando escenarios y momentos históricos personajes de cuentos, análisis de la historia del control automático y su inserción en los distintos momentos y espacio de la civilización).

9. Análisis del pensamiento del ser humano, en torno al mundo que lo rodea (inteligencia, toma de decisiones por parte de la máquina en forma totalmente automática, evaluación de la realidad a través de los sensores del robot).

C)-Detalle de los diseños de los sistemas propuestos: En cuanto a la construcción y programación de los sistemas tecnológicos: Organización de grupos humanos para la resolución de problemas con funciones específicas para cada integrante, y que hay infinitas formas de llegar a una solución, esto implica debates, juegos de poder educativo dentro del grupo e intergrupos.

*-Construcción de un aparato que desde el punto de vista físico, esté capacitado para resolver problemas, sin deterioro de sus partes (área de ingeniería en diseño).

*-Programación de instrucciones.

*-Los kits de robótica, de vehículos autónomos, o también de las unidades RC, son una muy importante herramienta para el aprendizaje de esta tecnología; no hay nada mejor que entender algo armándolo para después verlo funcionar.

*-También es posible ver en el modo de que opera el robot una analogía con la forma de ver la ciencia del ser humano.

*-Aprender lleva a profundizar y seguir armando robots con diferentes grados de dificultad, por ejemplo: "insecto seguidor de luz" como el esquema que recién presentamos; ascensores: unidades RC; robot autónomo; operación de robots cooperativos; brazo; display de letras flotantes, arácnidos, reptiles; bípedos; robot de uso hogareño; robots de uso industrial.

4)-Implementación del software y hardware adecuado para estos sistemas: no apunta a buscar los desarrollos de tecnologías de punta sino el aprovechar lo que tenemos a disposición; por ejemplo el uso de PC viejas, que pueden estar archivadas en las escuelas; en donde se pueden completar software sencillos adecuados para cada máquina que se desarrolle.

5)-Validación de los diseños técnicos y pedagógicos como herramientas de inducción del conocimiento: La robótica educativa permite la formación científica y tecnológica y / o la expresión de emociones y sentimientos por parte de los usuarios de estas tecnologías. En sus primeros años los alumnos aprenden haciendo, que es lo natural en ellos; y al trabajar en equipos se sienten motivados al asociar esfuerzos.

Además la alegría de poder ver realizado y funcionando algo que elaboraron por sí mismos y que representaba un desafío para ellos. A demás con el acceso directo de tecnologías apropiadas a los grandes bancos de información y redes internas y externas, puede lograrse la conexión entre diferentes medios para permitir estimular el desarrollo cognitivo del estudiante (relaciones con la sociedad global del conocimiento).

Acá habría que distinguir dos caminos de labor, uno hacia la ciencia y otro hacia la tecnología.

6)-Testeo en cuanto a los resultados logrados en los alumnos desde las diferentes áreas del conocimiento: Se ha de evaluar las actividades de los alumnos en base a las siguientes actitudes a lograr: investigar; verificar; discutir; registrar; construir; entender; diseñar; cooperar; preguntar; clasificar; producir; estimar; medir; justificar; desarrollar.

7)-Tomas de datos y elaboración estadística: con la obtención de estos datos acerca de las actitudes encontradas en los alumnos, se puede analizar los resultados en base a lo logrado, a lo que no se logró y una propuesta de mejora e innovación.

8)-Elaboración de un modelo de efectividad del método: los resultados definitivos, permitirá ir desarrollando un programa de la asignatura.

Referencias:

Nacif, D., Aplicando la Robótica pedagógica. Enseñanza de la ciencia y de la Tecnología a través de la robótica. ttp://roboticajoven.mendoza.edu.ar/pr_nacif.htm consultado el 21 de marzo de 2007.
Sánchez, M. Implementación de estrategias de robótica pedagógica en las instituciones educativas. http://www.eduteka.org/pdfdir/RoboticaPropuesta.pdf consultado el 27 de marzo de 2007.