robÓtica educativa: mÁquinas inteligentes en educaciÓn

ROBÓTICA EDUCATIVA: ROBÓTICA EDUCATIVA: MÁQUINAS MÁQUINAS

INTELIGENTES EN INTELIGENTES EN EDUCACIÓNEDUCACIÓN

http://www.medellin.unal.edu.co/aeiou/

DISEÑO CURRICULARDISEÑO CURRICULAR

QUE SE BUSCAQUE SE BUSCAFormar significa crear experiencias de

aprendizaje para que los alumnos adquieran la capacidad de movilizar, de forma integral, recursos que se consideran indispensables para saber resolver problemas en diversas situaciones o contextos, e involucran las dimensiones cognitiva, afectiva y psicomotora.

TEORÍAS DE APRENDIZAJETEORÍAS DE APRENDIZAJESignificativo: “aprender a

aprender”.

Colaborativo: conjunto de métodos de instrucción para uso en grupos,

TEORÍAS DE APRENDIZAJETEORÍAS DE APRENDIZAJEAutoaprendizaje: “Aprender haciendo”.

Autogestionar su aprendizaje

◦Solución de problemas:

El NUEVO PARADIGMAEl NUEVO PARADIGMA

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OBJETIVOS ROBÓTICA OBJETIVOS ROBÓTICA EDUCATIVAEDUCATIVAGenerar entornos para adquirir habilidades

generales y científicas con objetos reales mediante resolución de problemas por medio del uso de un pensamiento lógico.

Ubicar al estudiante en un entorno de diseño real

Generar entornos de aprendizaje basados en la actividad de los estudiantes concibiendo y poniendo en práctica robots educativos.

QUE ES LA ROBÓTICAQUE ES LA ROBÓTICA

•Cotidiano: Técnica que aplica la informática al diseño y empleo de aparatos que en sustitución de personas realizan operaciones o trabajos por lo general en instalaciones industriales.

QUE ES LA ROBÓTICAQUE ES LA ROBÓTICA

•Científico: concepción, programación y puesta en práctica de mecanismos automáticos que pueden sustituir al ser humano para operaciones reguladoras de orden intelectual, sensorial y operacional.

QUE ES LA ROBÓTICAQUE ES LA ROBÓTICA

•Pedagógico: Una actividad de concepción, creación /puesta en práctica con fines pedagógicos, de objetos técnicos y físicos que son reducciones bastantes fiables y significativos procedimientos y herramientas robóticas realmente utilizadas en la vida cotidiana.

ROBOT PEDAGÓGICOROBOT PEDAGÓGICOSon instrumentos de laboratorio

que funcionan cual elementos de un computador con el objeto de provocar aprendizajes en los estudiantes, adoptando como metodología la experimentación.

PORQUE APLICAR PORQUE APLICAR ROBÓTICA ROBÓTICA

anima a los niños a pensar creativamente, analizar situaciones y aplicar el pensamiento crítico y habilidades para resolver problemas a los problemas del mundo real.

Promueve el trabajo en equipo

aprenden que es aceptable cometer errores, especialmente si se les lleva a mejores soluciones

Manera divertida de Manera divertida de enseñarenseñar

CONTEXTUALICEMOS CONTEXTUALICEMOS EL DOMINIO EL DOMINIO

LEYES DE LA ROBÓTICA LEYES DE LA ROBÓTICA Isaac Asimov, científico ruso

(1950):◦ Un robot no debe dañar a un ser

humano ni, por su pasividad, dejar que un ser humano sufra daño.

◦ Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto cuando estas órdenes están en oposición con la primera Ley.

◦ Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no esté en conflicto con la primera o segunda ley.

◦ Un robot no debe actuar simplemente para satisfacer intereses individuales, sino que sus acciones deben preservar el beneficio común de toda la humanidad.

ÁREAS QUE INTERVIENENÁREAS QUE INTERVIENEN

Robótica

Sentidos

Parte mecánica que reacciona a los estímulos

externos

Alimento , da energía

Cerebro

Dispositivo de locomoción

Dispositivo de conexión

PARTES DE UN ROBOTPARTES DE UN ROBOT

TIPOS DE ROBOTS: MedioTIPOS DE ROBOTS: Medio

Terrestres

Acuáticos

Híbridos

Aéreo

TIPOS DE ROBOTS: TIPOS DE ROBOTS: MovimientoMovimiento

Autónomos

teleoperados

Fijos

Móviles de exploración

ROBOT REACTIVOROBOT REACTIVO

ARQUITECTURA REACTIVAARQUITECTURA REACTIVAEn el enfoque reactivo hay una

conexión directa de percepción a acción sin necesidad de un modelo del mundo.

ARQUITECTURA REACTIVAARQUITECTURA REACTIVAVentajas:Bajo requerimiento de cómputo, respuesta rápidaFacilidad de desarrollo modularNo requiere un modelo del mundo

Limitaciones:Difícil de extender a tareas complejasLimitaciones sensoriales pueden ocasionar problemas al no contar con un modelo No garantiza la mejor solución (óptimo)

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL CURSO CURSO Conocer los conceptos básicos de

física: mecánica, electrónica y ondulatoria, identificados en los principales componentes.

Construcción de un robot modular que aplique los conceptos anteriores, a fin de actuar frente a estímulos externos.

PROCESO DE ENSAMBLE PROCESO DE ENSAMBLE (Plataforma inferior)(Plataforma inferior)

12

3

4 5

PROCESO DE ENSAMBLE PROCESO DE ENSAMBLE (Acople entre placas)(Acople entre placas)

8

7

109

6

PROCESO DE ENSAMBLAJE PROCESO DE ENSAMBLAJE (Conexión de sensores)(Conexión de sensores)

SENSOR INFRARROJO SENSOR TÁCTIL

INTERACCIÓN CON EL AMBIENTE

SENSORICASensor infrarrojo, sonoro, táctil, seguidor

de línea

SENSOR DE INFRARROJOLUZ

SENSOR SEGUIDOR DE LÍNEAFototransistor

FÍSICA ONDULATORIA

ONDAS ELECTROMAGNÉTICASDescomposición de la luz

SENSOR OBJETO SENSOR OBJETO REFLEXIVOREFLEXIVO

SENSOR SONOROSENSOR SONORO

• 1 Aplauso:

• 2 Aplausos:

• 3 Aplausos:

• 4 Aplausos

Movimiento

FÍSICA ONDULATORIA

ONDAS ELECTROMAGNÉTICASSonido

PRINCIPIOS ELECTRÓNICA PRINCIPIOS ELECTRÓNICA

FÍSICA ELÉCTRICA

CIRCUITOS ley de ohm, Resistencia

MICROCONTROLADOR FOTORRESISTENCIA

ESTABILIDADESTABILIDADPosición de las baterías

Batería 1Batería 2

FÍSICA MECÁNICA: LEYES DE NEWTON

PRIMERA LEY: InerciaSEGUNDA LEY: Dinámica

TERCERA LEY: Acción y reacción

N2+N3N1

W

ESTABILIDAD ESTABILIDAD (Caso 1)(Caso 1)

N2

W

N1 N3

W

N1+N2+N3

FÍSICA MECÁNICA

PRIMERA LEY: Inercia(Fuerza gravitacional,

resistencia)

ESTABILIDAD ESTABILIDAD (Caso 2)(Caso 2)

W

N1 N2+N3 N2+N3

W

N4

ALGORITMOALGORITMOPasos para la

resolución de un problema

Descripción lógica de secuencias ordenadas de operaciones a realizar

ALGORITMOALGORITMO

Ejemplo algoritmo seguidor de línea

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