lunes, 31 de julio de 2017

PARCIAL DE INFORMÁTICA - ROBÓTICA EN EDUCACIÓN MEDIA

Continuación Historia de la Robótica Educativa en Uruguay…..PARTE DEL TRABAJO PARCIAL.-


Año 2010 a 2012: Se da comienzo a un proyecto piloto, en enseñanza primaria, media básica, tanto común como técnica; y que tiene como fin la obtención de datos, que permitan analizar su masificación. La misma se concreta en el transcurso del año 2012, cuando se realiza una fuerte formación docente, así como también la distribución de kits de robótica en todos los centros educativos de enseñanza primaria (modalidad de tiempo completo y extendido), enseñanza media básica y en centros de enseñanza técnica media superior orientados hacia la informática, la electricidad o la electrónica.
Previo a la entrega de kits, los docentes de los centros educativos recibieron formación que contemplaba la programación, construcción, trabajo en proyectos y programación de los robots. Se desarrollaron los “Talleres de formación y elaboración de materiales en temas científico-tecnológicos”. El InCo, a través de su grupo de investigación MINA, presentó la propuesta “Robótica educativa con el robot Butía”, que se desarrolló en el departamento de Durazno, y tuvo como objetivo formar a 18 profesores y maestros, en el uso de la herramienta robot como elemento pedagógico para usar en el aula. Las diferentes formaciones recibidas por los docentes, mostraron distintos grados de involucramiento, a tal punto que en algunos centros educativos los docentes organizaron grupos de autoaprendizaje, para poder comenzar a trabajar al siguiente año con los alumnos.


La distribución de los kits, se lleva a cabo con diferentes tecnologías, de acuerdo a la edad y la especificidad del centro educativo.
En enseñanza primaria se hace entrega de equipamientos de Lego WeDo, dicho sistema es muy sencillo y es capaz de controlar un único motor y utilizar dos sensores, permitiendo así realizar proyectos pequeños y simples. El proyecto se maneja con Scratch y también está disponible el controlador a través de TortuBtos.


En la enseñanza media básica se entregan kits de Lego Mindstrom NXT, en la primera entrega el móvil básico ya va armado, a fin de que en los centros educativos se pueda trabajar inmediatamente, a través de su programación.


En centros de formación técnica, se entregaron kits de Fishertechnic y Arduino, para que los alumnos ya instruidos en temas de electricidad y electrónica, tuvieran la oportunidad de realizar proyectos más complejos.


Año 2013: Se realiza la entrega sistemática de los kits a los centros de formación docente.


Año 2014: Se instrumenta una modalidad que permite alcanzar a gran parte de los centros educativos, ya que surge ésta necesidad por el aumento de la demanda de estos talleres. Simultáneamente se trabaja con otros centros educativos de otras localidades a través de videoconferencia.


Experiencias:


Para adentrarnos en las experiencias que se han ido desarrollando, debemos interiorizarnos sobre como surgen las primeras experiencias en la robótica educativa en Uruguay.
En el año 2001 la Facultad de Ingeniería, fundó el grupo MINA (Network Management - Artificial Intelligence), éste grupo de investigación perteneciente al Instituto de Computación de la Facultad de Ingeniería, ha realizado y realiza docencia, investigación y extensión en diversos temas relacionados con el Gerenciamiento de Redes e Inteligencia Artificial aplicada a la Robótica.
Su principal objetivo en el área de Gerenciamiento de Redes (Germina), es desarrollar en forma progresiva un gestor de red distribuido, independiente de la tecnología y orientado a la gestión de la conectividad con calidad de servicio.
Se han realizado posteriormente más de 90 talleres de robótica  y armado de robots en escuelas, liceos y clubes de niños. La actividad que más convoca son los talleres de robótica, presentados en dos módulos, expositivo y trabajo con los kits.
En el año 2010 se distribuyen 27 plataformas robóticas móviles Butiá 1.0 en los liceos públicos de todo el país, durante ese año y en el 2011 se tiene como objetivo desarrollar software. Se brindan talleres en todo el territorio nacional y se realiza mantenimiento y actualización de los robots que habían sido distribuidos.
El proyecto Butiá está liberada como software libre e incrementa de forma notoria las capacidades sensoriales y de actuación de la computadora XO, a través de hardware y software adicional, transformando de ésta manera la computadora del Plan Ceibal, en una plataforma robótica móvil con capacidades de interacción con el entorno, mediante sensores incluidos en la propia computadora, como ser la cámara de video y el micrófono, además se agregan sensores externos de distancia, temperatura, luz, colores, campo magnético, etc.).
El robot se distribuye en formato de kit que mediante piezas de acrílico, permite cambiar la ubicación sobre la plataforma según el proyecto a crear.
Además el proyecto Butía permite agregar nuevos sensores o actuadores a la plataforma, incluso a partir de material de desecho tecnológico y también es accesible a la hora de integrar nuevos participantes, con el objetivo de permitir un ambiente de trabajo colaborativo se creó un entorno virtual basado en un plataforma wiki, la cual permite el intercambio de información entre usuarios, desarrolladores y educadores.
Al el año 2012 se distribuyen 20 plataformas más, gracias a la financiación de ANEP y en el marco del evento Prociencia.


Desde entonces e ininterrumpidamente el grupo MINA ha sido el principal impulsor de la Robótica Educativa en Uruguay y el encargado de organizar los campeonatos anuales de Sumo.
El Primer Campeonato Uruguayo de Sumo Robótico (sumo.uy), se realizó en el año 2004, desde ese momento se realiza anualmente dicho evento, con un número creciente de participantes, que participan en él ya sea como protagonistas o como observadores, cabe destacar que la actividad es abierta a todo público. El importante evento, tiene dos grandes objetivos, uno se relaciona con la actividad académica y el otro pretende la difusión de las áreas de robótica e Inteligencia Artificial que se desarrollan en la Facultad de Ingeniería, donde se crea un ambiente de intercambio e interacción con otros actores de la sociedad, ya sean estudiantes de universidades, de educación media, docentes, investigadores y la industria.
Durante el evento, se desarrollan presentaciones de trabajos de investigación, así como también exposiciones, talleres y competencias robóticas. Los robots que compiten en las diferentes categorías deber ser dispositivos móviles que cumplan los requisitos de los mismos robots que compiten a nivel mundial, es decir, deben ser totalmente autónomos.
Éste tipo de campeonatos,  se realizan desde hace varios años, en diferentes instituciones de enseñanza e investigación de todo el mundo, el evento consiste en torneos deportivos donde los jugadores son robots autónomos. Esto implica que los mismos deben desplazarse a través de diferentes escenarios y cumplir con determinados objetivos planteados, sin que las personas ni otros equipos computacionales externos al robot, intervengan en absoluto. Únicamente se puede valer de los dispositivos que llevan a bordo.


Por otra parte además de campeonatos, también se organizan olimpiadas de la mano de Laboratorios Digitales (LabTed) pertenecientes a Plan Ceibal, éste laboratorio tiene como objetivo la innovación tecnológica, se trata de una plataforma donde docentes y alumnos pueden trabajar en conjuntos con todas las asignaturas, sin necesidad de concurrir a las clásicas salas de informática. Es así que mediante su blog se puede acceder a la información ya sea de índole formativa o informativa, ya que además de potenciar el aprendizaje a través de la tecnología, cumple con informar sobre los diferentes eventos que se organizan.
A la fecha se está promocionando en dicho blog, entre otras cosas, la Olimpiada de Robótica, Programación y Videojuegos 2017.


A continuación citaremos una de las más importantes experiencias:
“Robótica: Estudiantes de Tala representarán a Uruguay en el World Festival en Texas
Un grupo de alumnos del Liceo de Tala fue el ganador de la competencia de robótica First Lego League (FLL), que se realizó en el marco de las Olimpíadas de Programación, Robótica y Videojuegos. El segundo puesto de este torneo fue para el Liceo de San Luis y el tercero para el Liceo N° 6 de Rivera. Esta es la primera vez que FLL se realiza en Uruguay.
Este torneo es una competencia internacional, dirigida a estudiantes de entre 10 y 16 años, que tiene como principal objetivo involucrar a los jóvenes en la ciencia y la tecnología y desafiarlos a investigar y resolver problemas. En esta ocasión participaron unos 30 equipos de estudiantes de todo el país, quienes trabajaron durante dos meses resolviendo desafíos vinculados a las ciencias y diseñando robots para alcanzar los objetivos planteados, para lo que utilizaron la tecnología Lego Mindstorms. La consigna de esta edición fue “Animales y sus aliados”, todos los proyectos debían estar basados en ese tema. En cuanto a la evaluación, se consideraron tres pilares: proyecto, valores y el diseño del robot.
El equipo ganador desarrolló un proyecto denominado Pet Rescue Tala. Se trata de una iniciativa orientada a evitar la propagación de la leptospirosis, enfermedad que afecta a animales y personas en la ciudad de Tala. Estos jóvenes presentarán su proyecto y representarán a Uruguay en el World Festival, que tendrá lugar en Houston, Texas, en abril de 2017. Además de este premio, los estudiantes recibirán apoyo de Ceibal para mejorar su comunicación en inglés.
La entrega de premios contó con la presencia de Miguel Brechner, presidente de Plan Ceibal; Fiorella Haim, gerente general de Plan Ceibal; Celsa Puente, directora general del Consejo de Educación Secundaria; Magela Fuzzatti, jefa de Laboratorios Tecnológicos de Plan Ceibal y Fabiana Pedrini Fein, líder de Olimpíadas de Robótica y Programación – First Lego League.”


Tipos de Robots con los que cuentan Ces, UTU y CFE:
A continuación se describirá brevemente con qué tipo de kits de robótica  cuentan los subsistemas antes mencionados, como ser marca, características tanto de software como de hardware.
En los 3 subsistemas se utilizan el Kit Lego NXT, ya que es uno de los kits más usados en Robótica educativa. Dichos kits son proporcionados por Plan Ceibal. Hoy en día se podría decir que casi todos los liceos del País cuentan con éstos kits, pero cabe acotar que esto solo sucede en la educación pública, ya que la educación privada solo tiene acceso a kits de robótica en forma particular, teniendo la oportunidad de tener acceso a ellos mediante por ejemplo UyRobot, quien se encarga de comercializarlos.
¿Porque los kits lego? Estos kits, ofrecen una gran versatilidad. Cada uno de los elementos que los forman están diseñados de tal manera que su armado y su diseño, sea fácil de utilizar, siendo evidente el interés de los alumnos a la hora de manipular dichos kits.


El kit se compone básicamente de los siguientes elementos:


 El ladrillo inteligente
  • Dos servomotores grandes
  • Un servomotor mediano
  • Un sensor ultrasónico
  • Un sensor de color
  • Un sensor giroscópico
  • Dos sensores de contacto


UTU además utiliza la placa arduino, es una tarjeta electrónica que integra básicamente a un microcontrolador y un conjunto de pines de conexión de entradas y salidas que permiten, mediante un determinado programa, interaccionar con el medio físico mediante sensores y actuadores electrónicos. De esta forma se crean proyectos tecnológicos, que se pueden dotar sensores que detecten magnitudes físicas como luz, calor, fuerza, etc… y en base a esa información, escribiendo un programa, se logran activar otros dispositivos (actuadores) como pequeñas bombillas, ledes, servomotores, pequeños motores DC, relés, etc… Los sensores se conectan a los pines de entrada y los actuadores a los de salida.
Conclusión:
De todo lo antes expuesto, podemos sacar en conclusión que la implementación de la Robótica Educativa en Uruguay, ha tenido muy buenos resultados y se ve como positivo en la sociedad educativa la inclusión de los proyectos y talleres, así como también las mejoras y actualización de las plataformas.

Cabe destacar que por lo general, los diferentes actores se sienten entusiasmados, motivados y se comprometen, a la hora de realizar un proyecto ya sea a nivel educativo, como también en campeonatos, olimpiadas, etc., viendo el gran impacto que esto produce en la sociedad en general, ya que la Robótica Educativa, traspasa las paredes del ámbito educativo, llegando de ésta forma también a los hogares, donde en muchos casos, la familia de los alumnos se sienten intrigados a la hora de ver a su familiar ya sea hijo/a, sobrino/a, nieto/a, etc., buscar recursos y querer armar proyectos de bajo costo, lo que conlleva a que ellos mismos se quieran integrar.

De conversaciones con los alumnos, nos hemos dado cuenta, que ellos se interesan por la tecnología cada vez más. Desde nuestra humilde experiencia trabajando como docentes de Aula y Poite (en ambos casos), hemos llegado a la conclusión, desde dicha experiencia laboral y por todo el trabajo que antecede, que la robótica empieza a ganarse su lugar dentro de la educación a pasos agigantados, porque no se trata de un simple proyecto que se disipó en el tiempo, por el contrario a avanzado notoriamente inclusive integrándose a otras asignaturas, es claro ejemplo de esto, los trabajos en dupla que se realizan con otros docentes, como ya explicamos en el desarrollo del trabajo. 


De todas maneras, creemos que todavía es largo el camino y que pueden surgir proyectos que ni siquiera imaginamos, sobre todo teniendo en cuenta, como avanza la tecnología en la nueva era tecnológica.

1 comentario:

  1. Hicieron un muy buen trabajo en el parcial con Cecilia. Lástima que no has podido cumplir con las actividades del curso del modulo 1.
    Con respecto al modulo 2 están trabajando la 10 y 11 para el lunes 9.

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