miércoles, 22 de julio de 2015

Sesión IV - Programación de robots BQ Beetle (07/04/2015)

La cuarta sesión estuvo dedicada casi por completo a terminar el montaje de los BQ Beetle que fue mucho más costoso de lo esperado. La gran cantidad de piezas y el montaje mediante tornillos en piezas impresas mediante técnicas 3D dificultó mucho la consecución del objetivo.

En la pizarra esquema del procesador arduino

Estuvimos viendo cómo era la placa Arduino Uno que controla el funcionamiento del robot. Comprobamos los distintos sensores, los motores de los que dispone para actuar, así como nos fijamos en la alimentación por pilas.

Partes de una placa Arduino


También le dedicamos un rato a presentar el entorno de programación web de los BQ Beetle, bastante distinto del visto anteriormente de LEGO. Basado en Scratch, se propone una programación visual que lee y escribe sobre las entradas/salidas digitales y analógicas de la placa Arduino.

Entorno web de programación Bitbloq

En resumen las actividades del día fueron las siguientes:



-          Finalización del montaje de los robots BQ Beetle
-          Iniciación a la programación de los robots BQ Beetle, entorno web.
-          Secuencia de ejercicios dirigidos del tutorial Inventor en robots Lego RCX

Sesión III - Llegan los robots BQ Beetle (24/03/2015)


Fue en esta tercera sesión donde nos llegó el pedido con los robots BQ Beetle, que se habían resistido por falta de existencias en muchas tiendas on-line que consultamos. Lo primero fue hacer una presentación de los mismos, explicando los componentes de los que constaban y haciendo un plan de actuación para su montaje.

Montaje BQ Beetle Verde

Montaje BQ Beetle Rojo
Simultáneamente, dos equipos se dedicaron a la programación de los robots RCX y EV3 realizando los distintos retos propuestos.


Lego EV 3 - Pruebas para circuito




Lego RCX - Sensor de contacto


Valga como resumen de lo realizado la siguiente lista de actividades.
  • Presentación de los robots bq Beetle: estructura, sensores y actuadores
  • Montaje de los robots bq Beetle
  • Programación con robots Lego:
    • Búsqueda de la salida en un recinto.
    • Secuencia de ejercicios dirigidos del tutorial Pilot en robots Lego RCX
    •  Comienzo de ejercicios del tutorial Inventor en robots Lego RCX

lunes, 8 de junio de 2015

Sesión II - Primeros retos (19/03/2015)



 En esta sesión se introdujeron muchos objetivos y conceptos nuevos:

-         Introducción al software de programación
-         Carga y ejecución de programas en los robots
-         Bloques básicos de programación

EV3 montado y listo para programarlo

RCX montado y listo para programarlo



La programación de estos robots se realiza mediante software específico que desde un entorno gráfico permite leer la entrada de datos de los sensores y después activar los mecanismos actuadores que darán una respuesta adecuada.


El software de programación de los robots RCX es el Robolab y la verdad que es muy conveniente para el aprendizaje, ya que cuenta con una serie de ejercicios básicos (modo Pilot) donde el alumno puede ir probando los distintos parámetros que hacen funcionar un servo o la forma de leer la entrada de datos de un sensor de presión.

Os adjunto algunos enlaces relativos a la programación de estos robots :
Los retos básicos a realizar con los robots en esta primera sesión son bastante sencillos, sólo trabajamos con el temporizador y los servos.


Primer reto - Avance temporizado

El robot avanza durante un tiempo determinado en línea recta, por ejemplo 5 segundos.


Segundo reto - Circuito cerrado

El robot realiza un recorrido en circuito cerrado, es decir mediante avances temporizados y giros de 90 grados realiza un recorrido y vuelve al punto de salida.




Sesión I - Toma de contacto (05/03/2015)



A la primera sesión se invitó a los padres para hacerles una pequeña presentación del  proyecto y que vieran que tipo de cosas íbamos a trabajar.
Montaje EV3

Tras esto comenzamos el trabajo en sí, para ello se expuso una pequeña introducción a los robots y planteamos una serie de objetivos a realizar, que en esta sesión consistían en:
-         Montaje básico de LEGO RCX tipo plataforma con ruedas.
-         Montaje básico de LEGO EV3 tipo plataforma con ruedas.
-         Conexión de sensores al “ladrillo”.
-         Conexión de actuadores al “ladrillo”.
-         Pruebas básicas de funcionamiento de motores servo.


Montaje RCX 1
 Para esta sesión no dispusimos de los robots BQ Beetle, ya que aunque estaban encargados en una tienda on-line, estaban sin existencias y esperando suministros.

Montaje RCX 2
Os incluyo algunos enlaces interesantes relativos a los robots de LEGO:
Esquema de un robot LEGO EV3:
Ladrillo EV3, sensores y actuadores

Programa profundiza en el IES Hermanos Machado: La robótica y la impresión 3D



El proyecto que presentamos este curso desde el IES Hermanos Machado continua con la temática de la robótica que iniciamos el curso pasado, aunque hemos incorporado la tecnología de impresión 3D al proyecto.

La robótica es un tema que despierta mucho interés entre el alumnado, dado que despierta su imaginación  y esto permite que el aprender sea mucho más sencillo dado que el intentar llevar sus ideas a la práctica se haga con todo su potencial disponible. Con la robótica nos podemos acercar a muchos temas de manera divertida y práctica, consiguiendo:

o      Interpretar manuales y esquemas de montaje.
o      Utilizar distintas herramientas como destornilladores, alicates, pinzas…
o      Emplear ruedas, engranajes y articulaciones móviles para transmitir el movimiento.
o      Comprender el funcionamiento de los sensores, que permiten al robot tomar información de lo que les rodea.
o      Entender y aplicar mecanismos actuadores (servos, motores paso a paso, zumbadores, leds,...) para conseguir que los robots realicen tareas.
o      Iniciarse en la programación visual, mediante la programación del comportamiento de los robots

También vamos a dedicar algunas sesiones a la temática de la impresión 3D, que es un asunto muy en relación con la robótica. La aproximación a esta tecnología permite que los alumnos vean que los mismos conceptos aplicados en robótica se aplican en la construcción de impresoras 3D. Estas impresoras se basan en una unidad de proceso que controla varios motores que finalmente mueven en el espacio un inyector de material plástico fundido que permite la creación de objetos físicos a partir de modelos 3D diseñados en el ordenador. Todo esto permitirá a los alumnos conseguir:

o      Utilizar software de diseño de piezas en 3 dimensiones
o      Aplicar escalados y vistas a los modelos diseñados
o      Utilizar figuras geométricas con volumen en el diseño de modelos (conos, prismas, esferas, pirámides, cilindros, …)
o      Ver las distintas partes que componen una impresora 3D.
o      Diferenciar los distintos materiales plásticos y las técnicas utilizadas en impresión 3D.


Para la realización del proyecto disponemos de dos robots LEGO de la serie RCX, otro modelo de LEGO de la serie EV3 y hemos incorporado dos robots BQ Beetle.

Robots BQ Beetle
A los robots de  LEGO se debe el auge actual de la robótica educativa y la verdad es que son robots muy versátiles, fáciles de montar y con una curva de aprendizaje muy pronunciada.

Por otro lado los robots de BQ - empresa de tecnología española que ya diseñaba y fabricaba smartphones, tablet e impresoras 3D- , se ha incorporado a la robótica educativa con gran éxito, siendo complicado incluso el conseguir los BQ Beetle debido a la falta de existencias. Gran parte de las piezas de estos robots, prácticamente todo lo que no es electrónica, están realizadas mediante técnica de impresión 3D y además comparten los modelos 3D en su web para que quien quiera pueda imprimirse su propio robot.

Aprendizaje por proyectos



Metodología utilizada: Aprendizaje por proyectos

Para llevar a cabo el trabajo a realizar hemos utilizado la metodología de aprendizaje por proyectos adaptada a nuestro caso particular, de manera que en cada sesión vamos a seguir este esquema de trabajo:

Fase de definición de objetivos (15-20 minutos)

-         Comentamos entre todos los logros conseguidos en la sesión anterior. Los apuntamos en la pizarra y nos sirven como base para plantear los retos del día y para refrescar en la memoria lo que se hizo.
-         Presentación inicial de los conceptos a trabajar en la sesión actual. El profesor introduce algunos conceptos nuevos y facilita enlaces de internet donde investigar y ampliar dichos conceptos. Sólo se da la idea, no se trata de una explicación magistral, el objetivo es dirigir a los alumnos hacia las fuentes del conocimiento perseguido. Esto se va a hacer de la forma más amena posible utilizando en la mayoría de los casos material audiovisual como fotografías y vídeos.
-         Definición los objetivos del día, propuestos por el profesor, pero aceptando las modificaciones o nuevas propuestas de los alumnos. Al aceptar las propuestas de los alumnos se consigue una implicación mayor y un porcentaje más elevado de probabilidades de que se lleve a cabo, porque se trata de desarrollar su propia idea.
-         División del trabajo y conformación de grupos de trabajo. En cada sesión se han establecido grupos de trabajo distintos, dejando que se agruparan según sus intereses y afinidades. Esto también con el objetivo de conseguir la máxima motivación posible.

Fase de ejecución (dos horas y veinte minutos)

-        Cada grupo de alumnos se reparte el trabajo individualmente o por parejas  para llevar a cabo la tarea asignada: montar el robot, buscar piezas, preparar la pista de pruebas,… En la mayoría de los casos al final todos hacen de todo, ya que se apoyan unos a otros en la consecución del objetivo.
-         Aproximadamente tras una hora de trabajo hacemos un descanso de 15-20 minutos. Bajamos al patio para hacer la merienda e incluso nos da tiempo para jugar un mini partidillo de fútbol o baloncesto.
-         Tras el descanso se continúa con la tarea hasta que queden unos 15 o 20 minutos para terminar.


Fase de resultados (15 a 20 minutos)

-        En esta fase los alumnos se lo pasan muy bien, porque ponemos en común lo realizado y nos dedicamos a hacer vídeos y fotografías de lo que han obtenido.
-         En los videos se les pide que hagan una presentación de lo conseguido y aunque algunos sean tímidos finalmente la mayoría se lanza a dar su explicación de lo realizado.
-         Siempre la última tarea antes de irnos es recoger todo el material y ordenar el aula.