metodologia uso de lego en el aula
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7/23/2019 Metodologia Uso de Lego en El Aula
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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE VERACRUZ
PLANTEL 49 ZONGOLICA PROFR. HONORIO CONTRERAS PAVA
NOMBRE: ING. FABIOLA GONZLEZ GLVEZ
MATERIA: INFORMTICA II
MATERIAL: METODOLOGA PARA EL USO DE LEGO EN EL AULA
PROGRAMA ESTMULO DOCENTE 2015
FECHA : 10 DE NOVIEMBRE DE 2015.
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NDICE GENERAL
Contenido
INTRODUCCIN .................................................................................................................................. 3
QU ES LEGO? ................................................................................................................................... 4
HISTORIA DE LEGO .............................................................................................................................. 5
QUE ES LEGO MINDSTORMS .............................................................................................................. 8
Decisiones de Diseo ...................................................................................................................... 9
Primera Generacin RCX .............................................................................................................. 10
Entradas y Salidas ......................................................................................................................... 11
Pantalla LCD .................................................................................................................................. 11
Segunda Generacin NXT ............................................................................................................. 12
Tercera Generacin EV3 ............................................................................................................... 13
Piezas especiales ........................................................................................................................... 13
Piezas mviles ............................................................................................................................... 14
Piezas flexibles .............................................................................................................................. 14
Piezas de fijacin .......................................................................................................................... 14
Ruedas ........................................................................................................................................... 15
Construccin ................................................................................................................................. 15
Programacin ................................................................................................................................ 16
Casos para trabajar con LEGO .......................................................................................................... 17
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................................................ 18
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INTRODUCCIN
En una sociedad cada vez ms desarrollada tecnolgicamente, los sistemas
automticos y robticos han salido de un mbito puramente industrial o de
investigacin hacia entornos muy prximos a la sociedad en general:
electrodomsticos, vehculos, sistemas de comunicaciones, etc., son slo algunos
ejemplos.
Considerando el concepto de tecnologa educativa desde una perspectiva
amplia, la utilizacin de robots resulta un medio didctico inmejorable para que el
profesor implemente una enseanza constructiva mediante proyectos de
indagacin y de resolucin de problemas que se pueden trabajar en el marco
curricular de la materia de Informtica II del Colegio de Bachilleres del Estado de
Veracruz, Plantel 49 Zongolica. El uso de robots programables nos permite dar un
salto adelante, pudiendo realizar tambin una actividad manipulativa sobre los
objetos textuales, para construir los esquemas de las operaciones formales.
Las teoras de Piaget [Piaget 1972, 1974] y de Vygotski [Vygotski 1978]
ofrecen el marco terico adecuado para llevar a cabo estas actividades, que pueden
realizarse tanto con robots virtuales, como con robots reales simples, entre los que
se encuentra la igualmente conocida tecnologa de los robots LEGO
MINSDTORMS.
Es por ello, por lo que debemos presentar estos temas al alumnado para
prepararles ante un futuro, que se hace presente a pasos agigantados. Llevar estas
herramientas al aula por parte del profesorado est siempre limitado a la falta de
este tipo de materiales en los centros, al excesivo coste de los materiales existentes
en el circuito comercial y a la falta de experiencia previa y formacin del profesorado
en lo que a los contenidos relacionados con estos temas se refiere.
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QU ES LEGO?
LEGO es una empresa y marca de juguetes danesa reconocida
principalmente por sus bloques de plstico interconectables. Fundada en 1932 porOle Kirk Kristiansen, hasta1949,LEGO se dedic casi exclusivamente a producir
juguetes demadera.El nombre LEGO es la abreviatura de dos palabras danesas,
leg godt (cuyo significado es jugar bien).
Entre sus marcas y lneas de juguetes, se encuentran Bionicle,Exo-Force,
LEGO Mindstorms,adems de numerosos acuerdos con las marcas comerciales
de las franquicias deStar Wars,Harry Potter,Indiana Jones ySpeed Racer,entre
otras. Existen tambin motores, engranajes, luces, cajas de sonido y cmaras
disponibles para ser usados con otros componentes LEGO. Existen incluso piezas
que pueden ser programadas con un ordenador personal para desempear
procedimientos complejos.
Por otra parte, el Grupo Lego gestiona parques temticos bajo su marca
Legoland en Dinamarca (Legoland Billund, inaugurada en 1968), el Reino Unido
(Legoland Windsor), Alemania (Legoland Deutschland) y en los Estados Unidos
(Legoland California y Legoland Florida). Asimismo, existen Legoland Discovery
Centres en Alemania (Berln yDuisburg,Estados Unidos (Schaumburg (Illinois)) y
Reino Unido (Mnchester).
https://es.wikipedia.org/wiki/Juguetehttps://es.wikipedia.org/wiki/Dinamarcahttps://es.wikipedia.org/wiki/1949https://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bioniclehttps://es.wikipedia.org/wiki/Exo-Forcehttps://es.wikipedia.org/wiki/LEGO_Mindstormshttps://es.wikipedia.org/wiki/Star_Warshttps://es.wikipedia.org/wiki/Harry_Potterhttps://es.wikipedia.org/wiki/Indiana_Joneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Speed_Racerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ordenador_personalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legolandhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Billundhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Windsorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Deutschlandhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Californiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Floridahttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Discovery_Centrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Discovery_Centrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Berl%C3%ADnhttps://es.wikipedia.org/wiki/Duisburghttps://es.wikipedia.org/wiki/Schaumburghttps://es.wikipedia.org/wiki/Schaumburghttps://es.wikipedia.org/wiki/Duisburghttps://es.wikipedia.org/wiki/Berl%C3%ADnhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Discovery_Centrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Discovery_Centrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Floridahttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Californiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Deutschlandhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Windsorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legoland_Billundhttps://es.wikipedia.org/wiki/Legolandhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ordenador_personalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Speed_Racerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Indiana_Joneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Harry_Potterhttps://es.wikipedia.org/wiki/Star_Warshttps://es.wikipedia.org/wiki/LEGO_Mindstormshttps://es.wikipedia.org/wiki/Exo-Forcehttps://es.wikipedia.org/wiki/Bioniclehttps://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/1949https://es.wikipedia.org/wiki/Dinamarcahttps://es.wikipedia.org/wiki/Juguete -
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HISTORIA DE LEGO
El LEGO no fue siempre el sistema de bloques plsticos que es hoy. Sus
humildes orgenes surgieron en el taller de Ole Kirk Christiansen, un carpintero
pobre de Billund, Dinamarca. Su innovador negocio familiar crecera hasta
convertirse en una de las compaas de juguetes ms respetadas del mundo, siendo
ahora dirigida por Kjeld Kirk Kristiansen, nieto del fundador.1Sacando tareas de lego
93 hpS.
El28 de enero de1918,Ole Kirk Christiansen abri un negocio decarpintera
en Billund, y se gan la vida construyendo casas y muebles para granjeros de la
regin con la ayuda de un pequeo equipo de aprendices. Su taller se quem en
1924. Christiansen tom el desastre como la oportunidad de construir un tallermayor, y se dedic a ampliar su negocio. Intentando encontrar formas de minimizar
sus costos de produccin, Christiansen comenz a producir versiones en miniatura
de sus productos como ayuda de diseo. Sus escaleras en miniatura y tablas de
planchar fueron las que lo inspiraron a producir juguetes.
En 1932, tras la muerte de su esposa Kristine, Ole Kirk Kristiansen se vio en
la necesidad de sacar adelante a sus cuatro hijos Karl Georg, Godtfred, Johannes
y Kjeld. La desgracia familiar estaba precedida por la quiebra de su primer negocio,
una carpintera que se dedicaba mayormente a la fabricacin de muebles demadera. Con el material que an conservaba en su taller, comenz a fabricar
juguetes de madera que luego venda con la ayuda de su hijo Godtfred Kirk
Kristiansen.
Slo lo mejor es suficientemente bueno, era el lema bajo el que Kristiansen
produca patos, camiones y aviones de madera, piezas de gran calidad que, aunque
eran bien apreciadas por los consumidores, no lograban venderse en grandes
cantidades.
Dos aos ms tarde, Kristiansen se hizo consciente de la necesidad de
otorgarle una identidad a su compaa, a fin de conseguir mejores resultados en las
ventas, por lo que consider necesario buscarle un buen nombre. Tras experimentar
1Mortensen, Tine Froberg.La historia de LEGO.Sitio web oficial. Consultado el 11 de mayo de 2015.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ole_Kirk_Christiansenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Billundhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dinamarcahttps://es.wikipedia.org/wiki/28_de_enerohttps://es.wikipedia.org/wiki/1918https://es.wikipedia.org/wiki/Carpinter%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/1924http://aboutus.lego.com/es-es/lego-group/the_lego_historyhttp://aboutus.lego.com/es-es/lego-group/the_lego_historyhttp://aboutus.lego.com/es-es/lego-group/the_lego_historyhttp://aboutus.lego.com/es-es/lego-group/the_lego_historyhttps://es.wikipedia.org/wiki/1924https://es.wikipedia.org/wiki/Carpinter%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/1918https://es.wikipedia.org/wiki/28_de_enerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Dinamarcahttps://es.wikipedia.org/wiki/Billundhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ole_Kirk_Christiansen -
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con distintas ideas, finalmente eligi las primeras dos letras de las palabras danesas
leg y godt, que significan jugar bien, dando como resultado la palabra lego.
En 1946, durante una feria industrial en Copenhague, Kristiansen encontr
un pequeo bloque de plstico producido por una mquina moldeadora. Tanto el
incendio que haba sufrido su fbrica en 1942, y que lo haba obligado a reconstruirel negocio, como el potencial que vio en las figuras de plstico, lo motivaron a
adquirir dicha tecnologa. Aunque no abandon la produccin de madera (que de
hecho continuara hasta 1960), la llegada de la mquina moldeadora de plstico
signific un gran avance para la empresa. Con ella, se comenz a manufacturar una
gran variedad de juguetes en ambos materiales. Entre 1947 y 1955, Lego produjo
ms de 200 modelos de juguetes que tuvieron buena aceptacin..
Es durante esta misma poca, especficamente en 1949, cuando se
comenzaron a hacer unos pequeos bloques de plstico de cuatro y ocho pernos,
que fueron lanzados al mercado bajo el nombre de Ladrillos de enlace automtico,con los que se podan construir mltiples diseos (el mismo tractor Ferguson, por
ejemplo, exista en una versin para armar y otra terminada).
Desde su lanzamiento en 1955, el sistema Lego haba sido tan exitoso que
haba comenzado a exportarse primero a Suecia y posteriormente a Alemania. El
auge fue tal que en 1959, Lego estableci empresas en Francia, Gran Bretaa,
Blgica y Suecia. Ms tarde, la variedad y el territorio cubierto por la empresa se
expandieron exponencialmente. En 1961, la compaa comenz a vender en
Estados Unidos y Canad. En 1962, introdujo sus productos en Singapur, Australia,
Marruecos y Japn, y hacia 1964, se realizaron las primeras ventas en Medio
Oriente.
La compaa experiment un constante crecimiento que continuara una vez
que Kjeld Kirk Kristiansen, hijo de Godtfred, asumiera la direccin.
Cuando el plstico alcanz uso masivo, Christiansen se adapt a los cambios
y comenz a producir juguetes de plstico. Uno de los primeros juguetes modulares
producidos por LEGO fue un camin que poda ser desarmado y re-
ensamblado.[cita requerida]No fue hasta1949 que los bloques de plstico que se
pueden conectar con mucha facilidad, los cuales llevaron a la compaa a la fama,
fueron desarrollados. Estos "bloques de construccin automticos", fabricados deacetato de celulosa, fueron desarrollados al estilo de los bloques de madera
tradicionales, los cuales podan ser apilados unos sobre otros; el concepto
revolucionario, sin embargo, fue el hecho de que los bloques de plstico podan ser
"trabados" entre s. Cada bloque posea varios botones planos en su cara superior
y un fondo ahuecado rectangular. Conectando las caras superior e inferior de dos
https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/1949https://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_celulosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_celulosahttps://es.wikipedia.org/wiki/1949https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidad -
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bloques era posible mantenerlos unidos. En 1953, estos bloques obtuvieron un
nuevo nombre: LEGO Mursten o "bloques LEGO".
La utilizacin de plstico para la fabricacin de juguetes no fue bien recibida
por vendedores y consumidores de la poca. Muchos de los cargamentos de LEGO
fueron devueltos, siguindoles bajas ventas; se consideraba entonces que losjuguetes de plstico no podran reemplazar a los de madera.[cita requerida]Hacia
1954, Godtfred, el hijo de Christiansen, se haba convertido ya en el director
administrativo de LEGO. Fue durante una conversacin con un comprador
extranjero que obtuvo la idea de un sistema de juguete.
Godtfred divis el inmenso potencial de los bloques LEGO para convertirse
en un sistema para el juego creativo, pero los bloques posean an algunos
problemas desde el punto de vista tcnico: su habilidad para "ligarse" era limitada y
no eran muy verstiles. No fue hasta 1958 que el diseo de los bloques actuales
fue desarrollado. Los bloques fueron mejorados con tubos huecos en su carainferior. Este cambio permiti mayor apoyo en la base, mejorando ampliamente la
habilidad de ligarse y su versatilidad. Ole Kirk Christiansen falleci ese mismo ao
y Godtfred hered el liderazgo de la compaa.
https://es.wikipedia.org/wiki/1953https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/1954https://es.wikipedia.org/wiki/1958https://es.wikipedia.org/wiki/1958https://es.wikipedia.org/wiki/1954https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/1953 -
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QUE ES LEGO MINDSTORMS
Lego Mindstorms es una lnea de juguetes derobtica para nios fabricado
por la empresaLEGO,que posee elementos bsicos de las teoras robticas, como
la unin de piezas y la programacin de acciones en forma interactiva.Este robotfue comercializado por primera vez en septiembre de1998.
Comercialmente se publicita como Robotic Invention System, en espaol
Sistema de Invencin Robotizado (RIS). Tambin se vende como herramienta
educacional, lo que originalmente se pens en una colaboracin entre LEGO y el
MIT.La versin educativa se llama Lego Mindstorms for Schools, en espaol Lego
Mindstorms para la escuela y viene con un software de programacin basado en la
GUI deRobolab.2
Lego Mindstorms puede ser usado para construir un modelo de sistema
integrado con partes electromecnicas controladas por computador. Prcticamente
todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un
elevador o robots industriales.
Hasta 2015 ha habido tres generaciones de Lego Mindstorms: el bloque RCX,
el bloque NXT y el EV3.
La lnea Mindstorms no fue el primer fruto la relacin entre Lego y el MIT,
aunque s el ms exitoso. Con anterioridad, Lego se haba interesado por el
Lenguaje de programacin Logo,Fruto de este inters naci en 1986Lego TC Logo,
creado por Resnick y Steve Ocko. Lego TC Logo era un sistema en el que seprogramaba en una computadora que estaba conectada por un cable a una
construccin Lego que contaba con motores, luces y sensores. Aunque alcanz un
relativo xito comercial, segn Resnick el sistema impona restricciones tanto
fsicas como imaginativas.3
Esta lnea de desarrollo continuara en 1993 con el lanzamiento de Control
Lab,de software mejorado. 4
El paso de programar una computadora que se conectaba a una construccin
Lego a programar un bloque de esa construccin era una idea natural que se estudi
durante largo tiempo. Desde principios de los aos 90 se empez a investigar esta
posibilidad. Sin embargo el proyecto tuvo que esperar a que el mercado fuera
propicio. Por una parte, el coste de la tecnologa era demasiado alto en un principio.
2LEGO Mindstorms, Wikipedia3MIT, ed. (2000).What is Logo?(en ingls). Consultado el 15 de mayo de 2010.4Programmable Brick from LEGO.Logo Update On Line7(1). Otoo de 1998. Consultado el 15 de mayode 2010.
https://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/LEGOhttps://es.wikipedia.org/wiki/Programaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Interactividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/1998https://es.wikipedia.org/wiki/Instituto_Tecnol%C3%B3gico_de_Massachusettshttps://es.wikipedia.org/wiki/GUIhttps://es.wikipedia.org/wiki/Robolabhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_Logohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Lego_TC_Logo&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Steve_Ocko&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Control_Lab&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Control_Lab&action=edit&redlink=1https://meta.wikimedia.org/wiki/w:it:LEGO_Mindstormshttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:it:LEGO_Mindstormshttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:it:LEGO_Mindstormshttp://el.media.mit.edu/Logo-foundation/logo/index.htmlhttp://el.media.mit.edu/Logo-foundation/logo/index.htmlhttp://el.media.mit.edu/Logo-foundation/logo/index.htmlhttp://el.media.mit.edu/logo-foundation/pubs/logoupdate/v7n1/v7n1-pbrick.htmlhttp://el.media.mit.edu/logo-foundation/pubs/logoupdate/v7n1/v7n1-pbrick.htmlhttp://el.media.mit.edu/logo-foundation/pubs/logoupdate/v7n1/v7n1-pbrick.htmlhttp://el.media.mit.edu/logo-foundation/pubs/logoupdate/v7n1/v7n1-pbrick.htmlhttp://el.media.mit.edu/Logo-foundation/logo/index.htmlhttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:it:LEGO_Mindstormshttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Control_Lab&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Control_Lab&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Steve_Ocko&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Lego_TC_Logo&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_Logohttps://es.wikipedia.org/wiki/Robolabhttps://es.wikipedia.org/wiki/GUIhttps://es.wikipedia.org/wiki/Instituto_Tecnol%C3%B3gico_de_Massachusettshttps://es.wikipedia.org/wiki/1998https://es.wikipedia.org/wiki/Interactividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Programaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/LEGOhttps://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica -
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Por otra, el bloque se programara desde un computador, y por esas fechas los
computadores no estaban tan extendidos como lo estaban ocho aos ms tarde, lo
que afectara negativamente a la demanda. Hubo que esperar un lustro hasta que
las condiciones eran las apropiadas y decidieran empezar seriamente el desarrollo
de lo que acabara siendo el bloque RCX, un bloque de Lego que contaba con un
microcontrolador, y que constituye el corazn del producto Mindstorms. De esta
forma las construcciones Lego pasaban de ser estructuras estticas a mquinas
dinmicas que interactan con el mundo. Por otra parte, mientras que en muchos
casos los productos Lego proporcionaban las piezas necesarias para construir algo
con un objetivo fijo, como un tren o un puente, lo que permite aprender haciendo,
en el desarrollo del nuevo bloque se sigui en cambio la filosofa de Papert y Resnick
de fomentar el aprender diseando, y tratar de dejar ms abiertas las
posibilidades.5
Decisiones de Diseo
El segmento de mercado escogido fue el de nios de 10 a 14 aos,
especialmente varones, a pesar de que las en los desarrollos del MIT no se haba
hecho distincin entre sexos. Este era tambin el segmento tradicional de Lego. La
eleccin de este pblico determin las decisiones de diseo y las diferencias entre
el desarrollo del MIT, llamado Programmable Brick (Ladrillo o bloque programable)
y el bloque RCX, diseado y desarrollado de forma independiente por Lego a partir
de las investigaciones realizadas conjuntamente con el MIT. El que se realizara un
nuevo producto desde cero en lugar de emplear el diseo del MIT se justifica por
los objetivos distintos de ambas organizaciones. El sistema del MIT estaba enfocado
a la investigacin del proceso de aprendizaje de los nios, lo que haca que elsistema pudiera ser ms caro de producir, pues no se fabricaran muchas unidades,
y ms frgil, pues siempre habra alguien para arreglarlo en un laboratorio lleno de
ingenieros. En cambio, el bloque de Lego estaba destinado a la venta a
preadolescentes a gran escala, as que deba ser ms asequible y robusto.
Otras de las pautas de diseo fueron:
El sistema deba ser sencillo para el nuevo usuario y a la vez deba permitir
realizar diseos sofisticados para el iniciado.
El juguete deba poderse emplear de muchas formas diferentes. Segn
Resnick, cada vez que al terminar un proyecto el nio consideraba que habaacabado con el juguete se consideraba un fallo del diseo. Por otra parte,
cada nio tiene intereses diferentes.
5Mitchel Resnick, Brian Silverman (2005).Some Reflections on Designing Construction Kits for Kids.
Consultado el 15 de mayo de 2010.
https://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Segmento_de_mercadohttp://llk.media.mit.edu/papers/IDC-2005.pdfhttp://llk.media.mit.edu/papers/IDC-2005.pdfhttp://llk.media.mit.edu/papers/IDC-2005.pdfhttp://llk.media.mit.edu/papers/IDC-2005.pdfhttps://es.wikipedia.org/wiki/Segmento_de_mercadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador -
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Simplicidad. En las pruebas del MIT se descubri que al hacer diseos ms
pequeos y limitados, conexiones para menos sensores y motores, que
llamaron Cricket, los usuarios encontraban nuevas aplicaciones ms
creativas.
Eleccin cuidadosa de las cajas negras: El nio tiene a su disposicin
motores, sensores y microcontroladores, pero no pueden modificarlos o
redisearlos. El juego tratara sobre cmo combinarlos para hacer diseos,
no sobre cmo disear estos componentes.
Poner nfasis en el aprendizaje de la programacin. Resnick haba notado
que, mientras que el nmero de ordenadores en las escuelas se haba
multiplicado en veinte aos, a principios de los 80 se enseaba Basic y Logo,
mientras que a finales de los 90 se enseaban menos rudimentos de la
programacin. En un principio se experiment con Logo, pero los nios
tardaban demasiado en aprenderlo. Entonces se desarroll una versin
grfica,LogoBlocks,en la que las instrucciones estaban representadas porbloques y diagamas, que en cambio dificultaba la realizacin de software
complejo. La decisin final del MIT fue implementar una versin hbrida: los
programas podran realizarse de forma grfica o en cdigo escrito. De esta
forma el nuevo usuario poda empezar por la versin sencilla y pasar a la
potente cuando necesitase hacer diseos ms complejos. Sin embargo, Lego
solo incorporara en un principio a RCX la versin grfica del entorno de
desarrollo y en lugar de Logo desarrollara un nuevo lenguaje de
programacin: RCX Code.
El bloque deba tener un nmero suficiente depuertos de entrada/salida que
pudieran conectarse con diferentes tipos de sensores: de temperatura, de
amplitud del sonido o de luz.
Desatender las sugerenciashasta cierto puntoy observar en cambio en
el laboratorio qu es lo que intentan hacer los nios con el juguete, pues
apreciaron que de esta forma obtenan mejores ideas.
Lego ha sido uno de los mejores inventos
Primera Generacin RCX
El bloque RCX es la parte central del Lego Mindstorms, ya que aqu se
encuentra toda la partelgica yelectrnica que permite la mayora de las acciones
del robot, almacenndose hasta 5 programas que se pueden cargar en sumemoria
interna, y guardndose all el firmware bsico para el control de los distintos
dispositivos que se pueden conectar al bloque.
https://es.wikipedia.org/wiki/Caja_negra_%28sistemas%29https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=LogoBlocks&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_%28computaci%C3%B3n%29https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_%28inform%C3%A1tica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Firmwarehttps://es.wikipedia.org/wiki/Firmwarehttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_%28inform%C3%A1tica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_%28computaci%C3%B3n%29https://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=LogoBlocks&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Caja_negra_%28sistemas%29 -
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El bloque RCX tiene tres versiones oficiales: 1.0, 1.5 y 2.0, las cuales
presentan mejoras en elsoftware sin verse afectado mayormente elhardware que
se vende con el bloque, sin embargo, la parte electrnica de los bloques no es
compatible, ya que las tres versiones poseen distintas regulaciones de voltaje, pero
aun as no afecta el hardware que posee el bloque.13
Entradas y Salidas
Como medio de entradas posee tres conectores que permite capturar la
informacin que proviene del los distintossensores.Las entradas se conforma por
un bloque de 2x2, que sus cabezas se encuentran rodeadas de un material
conductor que permite la lectura del sensor. Las entradas se ubican en la parte
superior de la pantalla deLCD,son de color gris y se distinguen por los nmeros 1,
2 y 3.
Las salidas del bloque RCX son para energizar los motores que se pueden
conectar al robot y as darle movimiento. El voltaje que provee es de 9 volts,
haciendo que cada motor que se conecte al bloque pueda moverse acorde a las
instrucciones del programa. Las salidas de energa se encuentran en la parte inferior
de la pantalla de LCD, son de color negro y se distinguen por las letras A, B y C.
Pantalla LCD
La pantalla deLCD que trae el Lego Mindstorms permite visualizar tres zonas
de datos:
Superior, deteccin en las entradas de los sensores y el nivel de carga de las
bateras.
Central, zona alfanumrica que permite ver el contador, temporizador o
valores registrados por un sensor.
Inferior, indica el sentido de movimiento de los motores.
Lateral izquierdo, muestra si hay conexin inalmbrica mediante el puerto
infrarrojo
En su modo de operacin, la pantalla de LCD posee un contador de ejecucin
de despliegue las veces y el tiempo que se ha ejecutado el programa, indica el
nmero del programa que se est ejecutando y muestra laimagen de una persona
que se encuentra de dos posibles formas, en estado de detencin, la representacin
de la persona est detenida, y cuando se ejecuta un programa, sta se encuentra
en movimiento.
https://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttps://es.wikipedia.org/wiki/Hardwarehttps://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#cite_note-13https://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/LCDhttps://es.wikipedia.org/wiki/LCDhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alfan%C3%BAmerico&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Programa_%28computaci%C3%B3n%29https://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttps://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttps://es.wikipedia.org/wiki/Programa_%28computaci%C3%B3n%29https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alfan%C3%BAmerico&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/LCDhttps://es.wikipedia.org/wiki/LCDhttps://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#cite_note-13https://es.wikipedia.org/wiki/Hardwarehttps://es.wikipedia.org/wiki/Software -
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Adems, si se selecciona un sensor, permite ver el valor registrado por el
sensor, en una medida de RAW que se despliega sin importar el tipo de sensor que
se encuentre conectado a la entrada.
Si el bloque no posee el firmware bsico, no se muestra el contador de
programa ni se ejecutan los programas 2, 3, 4 y 5, solo permitiendo que el primerprograma muestre que funciona la salida de corriente y entrada de datos. Adems,
la persona se mantiene fija aunque se encuentre en ejecucin el programa 1 del
bloque.
Esta salida de LCD ayuda al programador en caso que quiera hacer
reemplazo del framework, ya que permite la salida de datos en pantalla, para
generar una salida de estado de cualquier elemento interno del bloque.
Segunda Generacin NXT
El bloque NXT es una versin mejorada a partir de Lego Mindstorms RCX,
que generalmente se considera la predecesora y precursora de los bloques
programables de Lego.
Debido a la comercializacin de los bloques programables, Lego vendi la
generacin NXT en dos versiones: Retail Version y Education Base Set. Una ventaja
de la versin Educacional es que se inclua las bateras recargables y el cargador,
pero esta misma versin deba comprar el software segn el tipo de licencia:
Personal, Sala de clases, Sitio.6
Adems, Lego dispuso de varios kits para desarrolladores segn las
caractersticas de los programas que estuvieran desarrollando,
Software Developer Kit (SDK), que inclua los controladores del puerto de
USB, archivos ejecutables y referencia a los bytecodes.
Hardware Developer Kit (HDK), inclua la documentacin y esquemas para
los sensores de NXT.
Bluetooth Developer Kit (BDK), documentos de los protocolos usados para la
comunicacin Bluetooth.Exiten varias versiones Lego Mindstorm NXT : 1.0, 1.1, 2.0 y 2.1
6Lego Mindstorms, Wikipedia(en ingls)
https://es.wikipedia.org/wiki/Firmwarehttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:en:Lego_Mindstormshttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:en:Lego_Mindstormshttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:en:Lego_Mindstormshttps://meta.wikimedia.org/wiki/w:en:Lego_Mindstormshttps://es.wikipedia.org/wiki/Firmware -
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Tercera Generacin EV
La tercera generacin EV3, evolution 3,21 comenz a comercializarse en
2013. La versin normal permite realizar cinco modelos de base. En el sitio web de
acompaamiento hay robots adicionales. Hay adems otros sitios webs donde se
muestran las instrucciones para construir otros modelos y se venden tambin libros
donde se muestran otros modelos adicionales as como guas para desarrollar sus
propios modelos.
El bloque EV3 acta como centro de control y fuente de potencia del robot.
Tiene:
4 puertos de entrada rj12 modificada (para conectar los sensores al bloque
EV3)
4 puertos de salida rj12 modificada (para conectar los motores al bloque EV3)
Un puerto mini USB para PC (para conectar el bloque EV3 a un ordenador) Un puerto de host USB (para agregar un conector Wi-Fi y establecer
conexiones en cadena)
Un puerto para tarjetas Micro SD (para ampliar la memoria disponible en el
bloque EV3)
Un altavoz integrado
Receptor de seales infrarrojas para recibir comandos
Receptor Bluetooth y wifi.
Las conexiones rj12 modificada son cabezales de rj12 normales a excepcin
de que la pestaa no la tienen en el centro sin desviada hacia un lateral. Esta
modificacin est hecha para que los cables no sean compatibles con las entradas
de telfono, que funcionan a voltajes ms altos que los de seguridad.
El conjunto se completa con
2 servomotores (paso a paso) grandes y un servomotor (paso a paso)
pequeo
Sensores de color, de contacto
Mando a distancia por seales infrarrojas
Gua de usuario las piezas de fijacin, de movimiento y flexibles especiales, las fijas
compatibles con Lego Technic.
Piezas especiales
https://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#cite_note-21https://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#cite_note-21 -
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El Lego Mindstorms, a diferencia de la mayora de los conjuntos de piezas
que vende Lego, incorpora toda una serie de piezas especiales que permiten dar
movimiento y flexibilidad a la estructura (robot) que se est construyendo, algo
esencial en un robot.
Existe una detallada clasificacin que distingue entre piezas mviles, flexiblesy de fijacin.
Piezas mviles
Las piezas mviles que dispone Lego Mindstorms se centran principalmente
en la rotacin de un bloque, para lograr por ejemplo que las ruedas se muevan en
un movimiento circular con respecto al bloque completo. Estas piezas mviles se
pueden clasificar en dos:
1. Pieza de rotacin, permite rotar un bloque de Lego con respecto a otro,
siendo hueco en el centro del mismo, y con la patas de conexin; lo cual
permite aadir ms piezas en la parte superior del bloque de rotacin. Este
bloque se usa fundamentalmente en los robots de movimiento o donde se
realiza un cinta de transporte de materiales, y se conecta a uno de los
motores para que provea el giro del bloque
2. Pieza de giro, a diferencia de la pieza de rotacin, la pieza de giro permite
girar un bloque en el espacio, permitiendo una simulacin de ojos de un robot.
Esta pieza no posee una utilidad real, pero sirve de adorno para el robot.
Piezas flexibles
Las piezas flexibles permiten recrear una articulacin de un sistema
articulado, donde se requiere que el robot deba realizar un movimiento no rgido en
forma especfica, como el brazo robot o el brazo clasificador de piezas. Las piezas
flexibles por lo general son tubos de plstico capaces de conectarse con dos
bloques que no se encuentren separados a una distancia mayor de 4 cm
Piezas de fijacin
Las piezas de fijacin, son aquellas que sirven para fijar los ejes de rotacin
donde se fijan las piezas de rotacin, lo cual implica que son usadas en el centro de
las ruedas que posee el Lego. Por lo general, son tubos de 0.5 mm de dimetro,
https://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Articulaci%C3%B3n_mec%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Articulaci%C3%B3n_mec%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3n -
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que se puede poner en la punta de una barra que acta como eje central de la
rueda,evitando que la pieza se salga durante la ejecucin de un programa.
Ruedas
Las ruedas son uno de los principales componentes de Lego Mindstorms, y
que le da un mayor dinamismo a la construccin de robots, ya que permiten que el
bloque pueda moverse en unespacio real y as pueda interactuar con el medio que
lo rodea.
Existen distintas tipos de ruedas, que van desde las que tienen llantas
anchas, que permiten mayor estabilidad y velocidad, hasta las ruedas ms
pequeas que permiten el movimiento del robot en zonas ms pequeas. Se incluye
tambin cintas de oruga, como las que poseen los tanques, con lo cual el usuario
puede crear objetos que se desplazan por zonas de superficie irregular, o tambinutilizarlas como unacinta transportadora de objetos.
Una de las connotaciones ms destacadas para los fanticos de la robtica
son las mediciones de las caractersticas de cada tipo de rueda, y algunos sitios
webs han realizado las pruebas22 para distintas superficies, el peso a desplazar, la
velocidad o la cantidad de ruedas adecuadas para muchas situaciones.
Construccin
La construccin del robot se basa en la unin de bloques de plstico,
caractersticos de Lego, junto con piezas plegables y otras piezas que permiten la
rotacin de ruedas o piezas. El modelo se debe realizar alrededor del bloque
programable, ya que este bloque provee la energa necesaria para el movimiento
del robot creado y la secuencia de rdenes para las tareas. Adems, se pueden
incluir lossensores que se adjuntan en el kit, para que sean tiles en el desarrollo
de las decisiones del robot.
Una de las principales estrategias de construccin se basa en determinar el
tipo de robot y si el software proporcionado sirve para construir el robot. Una vez
determinado esto, se puede comenzar a construir siempre en bloques de funcin,
como por ejemplo, ensamblar las ruedas a un eje o los sensores en las bases que
puedan ser tiles. Tras esto, comienza la fase de unin entorno al bloque, que es la
https://es.wikipedia.org/wiki/Ruedahttps://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_%28f%C3%ADsica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_mec%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_transportadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#cite_note-22https://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Robothttps://es.wikipedia.org/wiki/Robothttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#cite_note-22https://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_transportadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_mec%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_%28f%C3%ADsica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Rueda -
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fase ms crtica, debido a que el sensor infrarrojo,en el bloque RCX, no debe ser
tapado para que se pueda cargar el software. Una vez ensamblado el robot, se
procede a cargar el programa y la ejecucin de las instrucciones programadas, y a
continuacin se procede de manera similar a la programacin de cualquier software,
es decir a probar y corregir fallos.
Los fallos ms comunes en la construccin se deben a la falta de movilidad
de las piezas o que los sensores no detectan los valores correctos o simplemente
no se mueve. Las estrategias de solucin son variadas, pero a la larga, sugieren
seguir el camino de rehacer el proceso de pensar y armar y luego ejecutar. Es por
esto ltimo, que Lego es un juego de robtica que desarrolla la lgica.
Programacin
La programacin del Lego Mindstorms se realiza mediante el software que
se adjunta en el paquete original, el cual incorpora el firmware del robot y un
programa que emula un rbol de decisiones, para los cuales, el usuario debe
programar las acciones a seguir por el robot. El software se encuentra dividido por
cada tipo de robot que se puede construir, y que viene recomendado en el paquete
original.
Una de las principales caractersticas de este software de programacin, es
su entorno visual, el cual emula la construccin por bloques, dando la posibilidad a
cualquier aprendiz a acostumbrarse relativamente rpidamente a la programacin
de bloque.
Este lenguaje permite las instrucciones secuenciales, instrucciones de ciclos
e instrucciones de decisiones, stas ltimas, basadas en los datos reportados por
los sensores que se pueden aadir al robot.
https://es.wikipedia.org/wiki/Infrarrojohttps://es.wikipedia.org/wiki/Infrarrojo -
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Casos para trabajar con LEGO
Construir diversos escenarios de conflicto y ponerlos a prueba a travs
de la simulacin. Desarrollar la comunicacin interna.
Comprender nuestro entorno
Interactuar en forma colaborativa y constructiva conjuntamente con los
otros
Construir nuestro propio escenario y jugar/simular sobre l
Imaginar, analizar, proyectar, prevenir, prioriza y tomar decisiones
Comprender el impacto y los fundamentos de nuestras decisiones
(principios bsicos/paradigmas)
Mejorar el desempeo de un equipo de trabajo.
Aumentar la confianza y la conectividad entre sus integrantes.
Identificar, explicitar y gestionar el conocimiento tcito.
Identificacin, anlisis y diseo de productos y servicios poniendo a
prueba sus debilidades y fortalezas.
Desarrollar, motivar la imaginacin, la creatividad y el potencial
impulsando la innovacin.
Abordar la dificultad para alinear a las personas bajo una visin, una
misin, valores y objetivos estratgicos comunes.
Identificar, especificar y gestionar problemas y proyectos complejos
desde diversos puntos de vista y alternativas de solucin.
-
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REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
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