ROBÒTICA& EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA N. 01 Juny ‘17

2on Semestre

ROBÒTICA & SOCIETATEL MiRo, UN ROBOT QUE VOL SER EL TEU AMIC

BLUE FROG ROBOTICS PRESENTA EL SEU ROBOT FAMILIAR

BUDDY mBotL’ANALITZEM COM A

EINA EDUCATIVA A LES AULES

CODE.ORGUNA PLATAFORMA EN LÍNIA QUE INTRODUEIX ALS ALUMNES EN LA PROGRAMACIÓ

EDITORIAL

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 03

Primer de tot, volem agrair l’acollida que hem tingut per part de centres educatius, col·legis, centres d’educació, docents i instructors de tallers de robòtica. Sou molts els que ens heu ofert compartir els vostres projectes robòtics amb nosaltres. Moltes gràcies!

Aquest semestre han proliferat molts esdeveniments amb una referència clara a la robòtica. En concret, el febrer passat va ser un mes que podríem qualificar de mes de la robòtica i, sobretot, de la robòtica educativa.

A la ciutat de Barcelona es van produir uns quants esdeveniments remarcables. Per començar, vam poder gaudir de la setmana de la robòtica organitzat per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Els assistents van poder optar per tallers o xerrades molt interessants sobre robòtica en diferents àmbits.

Al mateix temps, es celebrava la competició VEX Robotics a la Universitat La Salle-URL, que com l’any passat va aplegar un gruix d’equips participants, fins i tot provinents de la Xina. Acabant el mes de febrer, el dia 27, en el marc del Mobile World Congress, es va celebrar el YoMo Barcelona, on centres educatius i empreses del sector van poder mostrar els seus enginys robòtics o tecnològics, tots emprats en el marc del projecte STEAM.

Estimats lectors

Pedro Porcuna López: Director de la revista Robòtica & Educació

Durant els mesos següents s’han realitzat multitud d’esdeveniments dedicats a la robòtica educativa a diferents indrets de Catalunya com la IX Jornada de Programació i robòtica Educatives a Cornellà de Llobregat o la XV Jornada TIC: Robòtica, Programació i Impressió 3D a Barcelona entre moltes altres.

Les competicions també han tingut el seu espai durant aquests mesos com per exemple la RoboCat, la Cosmobot, les rondes classificatòries de la Lego League o de la VEX.

En resum, esdeveniments a Barcelona, Cornellà, Terrassa, Mataró, Girona, Figueres, i un llarg etcètera arreu de Catalunya.

Tot això constata l’explosió que ha experimentat la robòtica educativa en aquests darrers anys i, sobretot, que gaudeix de molt bona salut.

Celebrem tots aquests tipus d’esdeveniments que ajuden a motivar alumnes i docents a seguir potenciant la robòtica com a eina d’aprenentatge en l’àmbit de la tecnologia i la ciència.

Per altra banda, en aquest número estrenem una nova secció dedicada a la plataforma LEGO. El racó del Lego. Aquesta serà una secció dedicada a proposar pràctiques amb aquesta plataforma, ja que, som conscients que moltes escoles fan ús d’aquesta versàtil eina i volem ajudar donant idees, proposant pràctiques i explicacions adients. També estrenem una secció més: “Programació per a Robòtics”.

Com ja és d’esperar, és una secció dedicada a proposar, explicar i ensenyar, des d’entorns de programació i la seva utilització, fins a orientar, a manera de petits manuals a programar en llenguatges de programació aplicables a la robòtica.

Esperem que us sigui útil i gratificant.

MOLT BON ESTIU!

ROBÒTICA& EDUCACIÓ04

DirectorPedro Porcunapere.porcuna@roboticaieducació.cat

Revisió i correccióElena Fontanet, Francesca Ferrer i Glòria Roqué

FotografiaÁngel Morán

Col·laboradorsÀlex Castel, Marc Gàlvez, Pau Nin, Sandra Picó, Daniel Santiago, Susana Castañeda, Ángel Morán, Sergi Garcia, Jahdiel Gómez i Pau Garcés

Amb el suport de

EDITA

IDEAS EDITORIALES 3003, S.L.

GerentJordi MartínDisseny GràficSagrario Punzón

C/ Tarragona 84-90, 1er 8a08015 BarcelonaTel: 93 423 84 04

ideaseditoriales.com

ROBÒTICA& EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA

05 Actualitat

76 Roboteca

20 Robòtica Educativa

26 Robòtica &

Societat

32 Hardware

N. 01 Juny ‘17 20n Semestre

SUMARI

36 Investigació

43 L’expert

52 Programació

per a Robòtics

47 El racó de l'Arduino

50 El racó de Lego

66 Retrat robot

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 05

per connexió remota, així com fer d’agenda o calendari, d’alarma, recordant moments importants o una llista de tasques.

Una altra de les seves funcionalitats és que ens pot ajudar a vigilar casa nostra. Mitjançant la càmera que incorpora, podem veure que tot està correcte. També el podem programar per fer de vigilant, recorrent la casa i que ens avisi en cas d’incendi o altres fets poc usuals que puguin ocórrer a casa.

Als més petits, aquest robot els pot oferir jocs educatius o explicar contes, sent un company de jocs molt divertit.

Però el Buddy també és una eina interessant per a desenvolupadors i investigadors. Pot ser programat amb diferents llenguatges de programació com el C++ o C# (CSharp). Disposa d’eines que permeten la integració d’altres aplicacions.Més informació a: bluefrogrobotics.com/ en/home/

Aquest amigable robot de 56 centímetres d’altura i 5 kg de pes està constituït per eines populars com Arduino, OpenCV o Unity. La seva cara és una tauleta de 8 polsades amb connexió Bluetooth i WiFi.

El Buddy es mou gràcies a la incorporació de tres rodes i té una autonomia que va de les 8 a les 10 hores de funcionament.

Aquest entranyable robot posseeix una sèrie molt àmplia de sensors que li permeten aprendre i interactuar amb el medi d’una forma totalment funcional. Posseeix una visió en 3D gràcies a la incorporació d’una càmera convencional, una càmera d’infrarojos i un emissor d’infrarojos que li permet seguir objectes o interpretar una mà, un braç o un moviment humà, també pot distingir cares o fins i tot animals i plantes. Gràcies a la seva I.A. incorporada, el Buddy pot fer moviments amb el cap, escoltar i també parlar.

EL Buddy, pot fer de company a les persones grans permetent-los estar en contacte amb familiars i amics gràcies a les funcions de vídeo

Buddy EL TEU ROBOT DE COMPANYIAL’empresa Blue Frog Robotics ha creat el Buddy, un robot destinat a ser un amic teu i un més de la família.

Crè

dit

imat

ge

s: b

lue

fro

gro

bo

tics

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ06

COMPETICIÓ VEX A LA SALLEEl dissabte 18 de febrer de 2017, a La salle URL de Barcelona, es va celebrar el torneig classificatori de la competició VEX Robotics Competition Spain que va acollir equips de la categoria VEX High Scool i VEX U.

ENTRE ELS PARTICIPANTS HI HAVIA ELS SEGÜENTS EQUIPS A LA CATEGORIA MIDDLE/HIGH SCHOOL (12 A 18 ANYS) 

AGM HIGH SCHOOLCARMELITES MINI SALVAUTHPARKAROBOT EL PATRÓN MINI SALVAUTHPARK 2BAISHAN HARBIN MR. SMITHBOB KRONOS LA VALL RAFECAS ROBOTICS TEAMBOCA ROBOT CLUB LEVIATAN ROBOCASPERSROYAL NERDS T-VEX VEX-men

Xicheng

Xinpeng

Els equips presents provenien de Barcelona, Vilanova, Terrassa, Girona i de la Xina.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 07

Va ser una competició molt disputada, on tots els equips van tenir l’opció d’ensenyar les habilitats dels seus robots construïts amb la plataforma VEX.

ES VAN ATORGAR DIFERENTS TROFEUS SEGONS LA CATEGORIA. A LA CATEGORIA HIGH SCHOOL ELS GUANYADORS VAN SER:

Trofeu Excel·lència: LEVIATÁNTrofeu Disseny: ROBOCASPERSTrofeu Programació: EL PATRÓN

A LA CATEGORIA VEX U EL GUANYADOR DEL TROFEU EXCEL·LÈNCIA VA SER PEL ROBOT TERMINATOR

En definitiva, una competició de molt alt nivell que va deixar clares les habilitats i perícia dels grups participants en el món de la robòtica.

ELS EQUIPS PARTICIPANTS A LA CATEGORIA VEX U VAN SER 

AGM1AGM2TERMINATORUABLA SALLE

Estarem atents a la propera competició de l’any vinent. Si voleu més informació visiteu la pàgina oficial a: vexcompetition.es/

Els integrants de l’equip La Salle

Integrants de l’equip KRONOS la Vall

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ08

El passat dimarts 9 de maig es va celebrar la 15a Jornada TIC: Robòtica, Programació i Impressió 3D, organitzada per la Fundació d’Escoles Cristianes de Catalunya (FECC) , Escola Cristiana de Catalunya i patrocinada per l’editorial Edebé.La ponència que va donar inici a la jornada va anar a càrrec del Sr.Carles Soler, president de la fundació educaBOT, amb la seva presentació sobre “Robòtica, programació i impressió 3D, una realitat a l’aula i al món”Una vegada acabada la ponència, es va obsequiar als assistents amb un esmorzar mentre podien passejar per la fira TIC i adquirir material de les diverses empreses amb exposició. Entre les quals hi havia: Alexia, Atlantic Devices, Atlantis, Baula, Clickedu, Cloudalia, ColiDo, Edebé, ServiFlytech, iEduca, RO-BOTICA i Santillana.

15A JORNADA TIC ROBÒTICA, PROGRAMACIÓ I IMPRESSIÓ 3D

Tot seguit es va donar pas a tots els tallers de la jornada, en destaquem entre d’altres:✓ Programació amb Arduino a càrrec de Sandra

Huerto de Tres Dos Ú✓ Impressió 3D a càrrec de ColiDo✓ Treballem les disciplines STEM amb Lego

education a càrrec del Pau Nin de RO-BOTICAIntroducció a l’ús del 3D per a totes les matèries a

càrrec de Eduscopi✓ Scratch a càrrec de Sara Dauder✓ Idees i recursos per començar amb el robot

Bee.Bot a Educació infantil i primària a càrrec del Pau Nin de RO-BOTICA

Després d’una pausa per dinar, es va retornar a les activitats i tallers sobre robòtica, programació i impressió 3D.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 09

A banda dels tallers, també es van posar a disposició dels assistents una sèrie de xerrades informatives on diversos col·legis explicaven les seves experiències després de dur a terme projectes relacionats amb la robòtica, la programació i la impressió 3D, com per exemple:✓ Ovella nadalenca interactiva a càrrec del col·legi Montserrat de Barcelona✓ Aula oberta 3D a càrrec del col·legi Jesuïtes Sarrià-Sant Ignasi de Barcelona✓ I si fem un videojoc? a càrrec del col·legi Maria Auxiliadora de Barcelona

També es van atorgar els premis del 7è concurs de les TIC, els guanyadors dels quals van ser:1ER PREMI TIC per “Vicloc. 100 anys d’història” del col·legi Sant Miquel dels Sants2ON PREMI TIC per “Tecnonnac” del col·legi Lestonnac de Barcelona3ER PREMI TIC per “Fem d’enginyers amb la robòtica” del col·legi Vedruna Escorial de VicPremi TIC de Pastoral per “La Maternitat d’Elna” del col·legi Mare de Déu del Carme del Prat de LlobregatJa per acabar la jornada, el Sr. Gonzalo Romero de Google Education va fer una ponència titulada “Aprendizajes y habilidades STEM con Google y Chromebooks” i tot seguit, entre els assistents es va fer el sorteig d’un Chrombook i un curs de formació per a professorat.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ10

IX JORNADA DE PROGRAMACIÓ I ROBÒTICA EDUCATIVA

Aquesta jornada, que aplega a professors i docents de primària i secundària, reuneix a escoles d’arreu de Catalunya i es considera un dels esdeveniments més importants sobre programació i robòtica educativa. Es caracteritza per la qualitat dels seus tallers, xerrades i ponències per introduir i orientar a

docents i professors en l’ús de la robòtica i la programació a les aules.

La jornada es va dividir en dues fases, de 9h a 14h i de 15h a 18h.

El tret de sortida el va donar una taula rodona sobre “Perspectives de futur del Pensament Computacional a l’aula” a càrrec de:

El Citilab de Cornellà va acollir el dissabte passat, dia 20 de maig, la IX Jornada de programació i robòtica educativa organitzat pel Departament d’Ensenyament de la Generalitat de Catalunya i el Citilab de Cornellà de Llobregat.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 11

La Sra. Roser Cussó, assessora tècnica docent a l’Àrea TAC del Departament d’Ensenyament. El Sr. Jordi Delgado, professor de ciències de la computació a la UPC.

La Sra. Mireia Dosil, professora de matemàtiques a l’Institut de Vilafant i fundadora dels codeclubcat.org.

El Sr. David Llamas, professor de tecnologia a l’Institut Frederic Martí i Carreras de Palafrugell i impulsor de ‘Robòtica Empordà’. El Sr. Florenci Pla, professor de pensament computacional a la Universitat d’Andorra, el Sr. Marco Antonio Rodríguez, professor de tecnologia a l’Institut Miquel Biada de Mataró i, com a moderador, el Sr. Frank Sabaté mestre de l’Escola Projecte.

Els alumnes dels diferents centres educatius participants van poder exposar els seus projectes a la fira i també van poder veure exposicions molt interessants com:✓ Imaginem amb Lego WeDo estructures

robòtiques. A càrrec de Mª Teresa Soler de l’Escola Sant Nicolau.

✓ Operació: La Lluna. A càrrec de Marta Caño, José Luis Calvo i Miguel Ángel González de l’Institut de Cornellà.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ12

✓ L’Antàrtida. A càrrec de Rafael Fernández i Txeli Segué de l’Institut Doctor Puigvert.

Podeu consultar la programació de l’esdeveniment amb tots els tallers i xerrades realitzades a: blocs.xtec.cat/jornadaprograma/jornades/j2017/

Els participants també van realitzar una exposició de pòsters dels projectes portats a terme pels diferents centres educatius.

Les xerrades i tallers van estar organitzats i classificats segons el nivell d’estudis dels alumnes. Per tant hi havia un blocs per a infantil/primària i un altre per a ESO/Batxillerat/Cicles Formatius.

Tallers dedicats a infantil i primària:✓ Lego WeDo + Makey Makey + Scratch. A càrrec

d’Hugo Cardillo, de l’Escola La Parellada.✓ Introducció a l’Scratch. A càrrec de Carles

Pujades, d’Scratch Barcelona.✓ Fem matemàtiques amb en Dash. Eulàlia Canet,

de l’Escola Puig de les Cadiretes.✓ Experiències amb Makey-Makey. A càrrec de

Montse Guiral, Ester Jordana i Naema Brazal, de Edukem-nos.

També destaquem alguns dels tallers dedicats a ESO/Batxillerat/Cicles Formatius:✓ Control remot amb Bitbloq + AppInventor. A

càrrec de Carolina Crespo, de l’Institut Bellvitge.✓ LaTeX-2018-edu: preparar els alumnes per la

Indústria 4.0. A càrrec de Joan Verdaguer, de l’Institut Menéndez y Pelayo.

En aquests tallers els participants van poder practicar amb les eines necessàries per després poder traslladar aquestes activitats a les aules dels seus centres educatius.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 13

Es tracta d’un robot creat per als més petits, nens de 4 a 7 anys. El Kibo està pensat per aprendre mentre creen, dóna l’oportunitat de fer allò que els nens i nenes desitgen.

Però què és el més especial del Kibo? És un robot programable d’una manera totalment tangible, sense necessitat d’utilitzar una pantalla, un ipad o un telèfon intel·ligent!

COM EL PROGRAMEM?La programació funciona mitjançant blocs de fusta amb un codi de barres. Els nens creen el seu programa mitjançant una seqüència d’instruccions, fan que el Kibo els llegeixi i en pressionar el botó central, el robot ja comença a actuar!

CREATIVITAT AMB EL KIBO!Una altra característica que fa especial el Kibo és la creativitat que genera en els petits. El Kibo es pot decorar i transformar en el personatge que els nens volen, la creativitat no té límits. A més a més, els sensors i actuadors dels quals disposa es poden posar i treure fàcilment.

MÒDULSEl Kibo també disposa de mòduls que augmenten les seves característiques. Dos dels més interessants podrien ser el sensor de so en forma d’orella i el micròfon.

kinderlabrobotics.com/kibo/

KIBODissenyat per KinderLab robotics, un departament de recerca de la Tufts University, Boston.

Crè

dit

imat

ge

s: k

ind

erl

abro

bo

tics

En definitiva va ser una jornada intensa, enriquidora, plena d’idees per aplicar a les aules i sobretot molt motivadora en poder comprovar la gran quantitat de docents implicats en la introducció de la programació i la robòtica a les aules dels centres educatius de Catalunya.

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ14

Bee-Bot és un robot educatiu programable. Només té set botons a la part superior: quatre direccionals -avança i retrocedeix 15 centímetres i gira a dreta i esquerra 90 graus- i un de pausa (aquests componen la seqüència d’instruccions que s’acumulen en memòria cada vegada que es premen); el botó GO, que executa la seqüència memoritzada, i un darrer que esborra la memòria del robot.

Acostuma a utilitzar-se com a recurs per tal que els infants d’entre 3 i 7 anys s’iniciïn

en la programació de robots. L’experiència d’aprenentatge amb ell permet treballar alhora aspectes com la lateralitat i la noció espacial, el treball en equip i el respecte, la curiositat i la creativitat.

En l’actualitat s’han desenvolupat un bon nombre d’activitats amb Bee-Bot, generalment a educació infantil i primària però també amb grups de persones d’altres edats, com ara gent gran. A més té una bateria recarregable que assegura hores de diversió! tts-group.co.uk/

BEE-BOTEl robot ideal per introduir la programació a l’aula

Crè

dit

imat

ge

: TT

S G

rou

p L

td

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 15

Durant els dies 16, 17 i 18 de febrer es va celebrar la “Setmana de la Robòtica” a la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya)

Va ser un esdeveniment obert a tot el públic en general però especialment adreçat a alumnes de primària, de l’ESO, de Cicles formatius de grau mitjà i superior i a alumnes de batxillerat.

Entre les activitats que es van proposar hi havia tallers, demostracions en directe, exposicions, conferències i visites a laboratoris de robòtica.

Dos dels tallers que més van interessar van ser el “Tallers de robòtica per a totes les edats” on s’aprenia a programar un robot creat amb peces LEGO, i l’altre taller “Vine a programar amb Arduino”, a Manresa, on es proposava programar un robot amb la plataforma Arduino.

Entre les visites guiades hi havia la visita a l’IRI (Institut de Robòtica i Informàtica Industrial) on es podia veure en què treballen els investigador que es dediquen a la recerca en robòtica i la visita guiada a un laboratori docent del robot KUKA.

Aquestes són només una petita mostra de les moltíssimes activitats que es van realitzar, podem citar-ne d’altres com: “Demostració d’una cèl·lula robotitzada”, les demostracions “Impressió 3D en l’enginyeria biomèdica” i “Demostració del robot LBR iiwa de KUKA”, els tallers “Experiments en

colònies de robots”, “Introducció a la robòtica: ZOWI”, la conferència “Robòtica per a la rehabilitació i l’assistència” a càrrec de la Dr. Alícia Casals, la presentació “Parlem de robots!” i una exposició de llibres sobre robòtica propis de la biblioteca de la UPC de Vilanova i la Geltrú o d’altres biblioteques de la UPC.

Totes aquestes activitats van ser repartides per les Universitats de la UPC a Barcelona, Manresa, Terrassa i Vilanova i la Geltrú.

Una setmana realment enriquidora per a alumnes, docents i tot el públic interessat en la robòtica en general.

Més informació de l’esdeveniment a: upc.edu/aprendre/estudis/graus/secundaria/

setmana-de-la-robotica-a-la-upc

LA SETMANA DE LA ROBÒTICA A LA UPC

QUÈ ÉS LA DISCIPLINA O PROJECTE STEM?Fa ja uns quants anys que s’ha posat en marxa un dels projectes més engrescadors i interessants des de fa temps. Les escoles, els centres formatius i fins i tot les empreses de formació l’estan posant en pràctica. Ens estem referint al projecte o la disciplina STEM.

Molts de nosaltres hem sentit a parlar d’aquest projecte que s’està convertint en un fenomen en escoles i centres d’ensenyament des de fa ja uns anys i que probablement els nostres fills n’estan gaudint.

El projecte STEM (Science, Technology, Enginering, Mathematics) pretén ser un mètode d’ensenyament orientat cap a la ciència, la tecnologia,

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ16

l’enginyeria i les matemàtiques, relacionant aquestes disciplines entre si.

És important motivar els alumnes i fer-los veure que la ciència i la tecnologia no és avorrida ni ha de ser forçosament difícil, el futur que tenim a la cantonada està orientat cap a moltes d’aquestes disciplines.

Tot i viure en una societat on la tecnologia està a l’ordre del dia, els experts adverteixen que la quantitat de professionals en aquests àmbits no és suficient de cara a un futur immediat.

LES DISCIPLINES STEM i STEAM

Amb això no es pretén crear una societat on l’únic important sigui

la tecnologia i la ciència, però sí que es pretén formar un gran nombre de professionals en aquest camp per tal de donar “cobertura” als actuals llocs de treball i segurament als nous que es crearan.

QUÈ APORTA EL PROJECTE STEM?El projecte STEM tracta d’apropar els alumnes a les ciències i la tecnologia.

Cadascuna de les disciplines esmentades anteriorment aporten uns beneficis específics als alumnes. Com per exemple, dotar els alumnes de la capacitat per a la resolució de problemes, estimular la creativitat en general i poder-la aplicar en la resolució de problemes de la vida real, respondre davant de reptes i projectes de caràcter tecnològic, així com el treball en equip i la cooperació entre disciplines. Els alumnes entrenen com enfrontar-se davant de problemes d’aquest tipus, proposant una resolució adient o practicant el raonament deductiu.

És evident que una matèria que aporta molts

REPORTATGE

Alumnes del Col·legi Mare de Déu dels Àngels participant en el YOMO

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 17

REPORTATGE

d’aquests beneficis és la robòtica educativa. Una metodologia que s’aplica amb molt d’èxit a les aules de robòtica és la de l’assignació de “rols” per part dels alumnes. Aquests “rols” proposen a cadascun dels alumnes que integra un grup a ser, per exemple, l’encarregat de donar una solució mecànica pel projecte (enginyer), o donar una solució mitjançant un programa informàtic (programador), o per exemple, donar una solució matemàtica mitjançant alguna equació que resol certa part del problema o repte (científic – matemàtic).

Els beneficis són indubtables i motiven els alumnes perquè s’interessin per aquestes disciplines, veient la connexió que hi ha entre aquestes i la seva aplicació a la vida real.

PER A QUI VA DIRIGIT EL PROJECTE STEM?Aquest tipus d’aprenentatge pot ser aplicat, segons els experts, des dels més petits fins als més grans, tot dependrà dels reptes i projectes que se’ls proposi, que hauran d’anar en relació amb l’edat de l’alumnat, és a dir, pot ser aplicat a alumnes des de primària fins a alumnes que estan cursant batxillerats o cicles formatius.

El fet de l’aparició del projecte STEM, ha donat el tret de sortida a molts kits i joguines que potencien de manera directa algun dels beneficis exposats anteriorment.

Des del kit de robòtica fins a joguines per als més petits, els fabricants creen materials idonis per poder aplicar aquesta metodologia no només en els centres educatius, sinó també a casa, donant continuïtat al que hauran fet a l’aula.

Alguns exemples que podem trobar sobre robots, kits i entorns de programació que promouen el moviment STEM els mostrats seguidament.

● Robot KIBO● Robot CHIP● Robot abella BEE-BOT● Robot Dash & Dot● Robot mBot● Scratch● S4A● Tynker● El web code.org● Robot ROOT● Lego MindstormEntre d’altres

YOMO (YOUTH MOBILE) ÉS UN ESDEVENIMENT DINS DEL MARC DEL MOBILE WORLD CONGRESS CELEBRAT ENTRE EL 27 DE FEBRER I EL 2 DE MARÇ PASSAT A LA CIUTAT DE BARCELONA

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ18

Hem proposat només una petita part del que es pot trobar, ja que la quantitat de material és enorme.

STEM O STEAM? QUINA DIFERÈNCIA HI HA?Fins ara hem parlat sobre el projecte STEM, però de ben segur que molts de vosaltres haureu sentit a parlar de STEAM i potser més d’un s’ha fet un petit embolic entre aquests dos acrònims.

La diferència més notable és que a STEAM s’hi afegeix l’art com a matèria que ha de ser relacionada amb les altres quatre, aportant creativitat i innovació, flexibilitat i adaptabilitat i un component més social.

ESDEVENIMENTS VINCULATS AMB STEM I STEAMUn dels esdeveniments vinculats amb el projecte STEM i el projecte STEAM, i que així ho van promocionar els organitzadors va ser el YoMo (Youth Mobile) , un esdeveniment dins

del marc del Mobile World Congress que es va celebrar el passat 1 de març a la ciutat de Barcelona.

Els assistents van poder gaudir d’estands amb prop de dues-centes activitats, repartides entre tallers, estands interactius i presentacions, i que promovien aquestes disciplines.

Un petit exemple d’algunes d’aquestes activitats són: ✓ “Programant emocions amb IA” a càrrec de la

Universitat La Salle (URL) ✓ “Pilota un avió sense tocar els

comandaments!” a càrrec de la Secretaria de Telecomunicacions, Ciberseguretat i Societat Digital

✓ “Construeix i programa el teu robot teledirigit amb el teu Smartphone” a càrrec del Punt Multimèdia Casa del Mig de l’Ajuntament de Barcelona

✓ “Realitat Augmentada”, a càrrec d’Xnergic (TecnoCampus).

Entre moltes altres

REPORTATGE

ACTUALITAT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 19

A banda de les activitats o tallers, els assistents també van poder gaudir de presentacions realment interessants i enriquidores. Una mostra d’aquestes presentacions són entre d’altres:✓ Realitat Virtual... a la consulta del metge? A

càrrec de la Vall d’Hebron Institut de Recerca.✓ Música, tecnologia i intel·ligència artificial a

càrrec de la UPF✓ Robòtica. El futur ja és aquí! A càrrec de la

Fundació Educabot✓ L’apassionant món de la robòtica de

competició a càrrec de l’Associació del Robotaires

Val a dir que, entre els patrocinadors i expositors hi havia els laboratoris Bayer, Telefònica, SEAT, SK telecom, HP, makeblock o la Caixa, així com institucions educatives i de formació com la Universitat de Barcelona, la Universitat Politècnica de Catalunya, La Salle Campus Barcelona, Centres formatius d’FP, empreses dedicades a la realització de tallers formatius en l’àmbit de la robòtica, el disseny 3D, la Realitat Virtual, la Intel·ligència Artificial, la Realitat Augmentada i la mecatrònica.

La robòtica va estar molt present en aquest esdeveniment i en particular com era d’esperar, la robòtica educativa.

Vam poder veure estands de la famosa i pionera botiga RO-BOTICA de Barcelona, Xnergic de Mataró (Tecnocampus), Lego Education Robotix i Atlantis amb el mBot com, la seva aposta per la robòtica educativa entre altres.

Però un altre punt atractiu d’aquest esdeveniment va ser el robot social Pepper, al qual dediquem un article a la secció “Robòtica & Societat” i que encaixa més en el món de la robòtica de servei o social, punt que va molt relacionat amb la tendència a la qual ens enfrontarem en un futur relativament proper.

Com es va poder constatar, el YoMo és una prova de la força que comença a agafar aquest tipus de projecte, involucrant no només els centres educatius, sinó també empreses del sector de la tecnologia, conscients de la importància cabdal en un futur pròxim, en d’una societat que necessitarà un gran nombre de persones expertes en aquest àmbit de les ciències i la tecnologia.

En definitiva, un esdeveniment que va mostrar aquest món a estudiants, docents i empresaris vinculats amb les disciplines STEM i STEAM. Uns projectes que aposten per una formació més enriquidora per als joves i que els anima a esdevenir persones competents en els camps de la ciència i la tecnologia en un futur molt pròxim.

Pedro Porcuna

REPORTATGE

EL PROJECTE STEM TRACTA D'APROPAR ELS ALUMNES A LES CIÈNCIES I LA TECNOLOGIA

ROBÒTICA& EDUCACIÓ20

En aquesta ocasió us parlaré d’uns robots menys coneguts que el Lego Mindstorms o Wedo, però que són molt interessants en l’àmbit de la joguina tecnològica, però, sobretot, a nivell d’eina educativa: es tracta d’en Dash i en Dot, dos robots de la marca Wonder Workshop.

Començarem parlant d’en Dash. En Dash és un robot ja construït que té 2 motors, 2 rodes que es mouen amb aquests motors, una roda boja per acompanyar el moviment i un conjunt de sensors que fan d’aquest robot una bona eina educativa.

En total té 5 tipus de sensors diferents i 3 tipus d’actuadors:

Ultrasò (dos a davant i un darrere), so (tres en total, de tal forma que és capaç de saber d’on li ve un so), infrarojos (que li permet comunicar-se amb el robot Dot - en parlaré més endavant) un giroscopi i un acceleròmetre i pel que fa a actuadors, disposa de 3 llums que es poden programar de forma independent i un cercle de llums al voltant del sensor d’infrarojos (simulant un ull) 2 motors i un altaveu. El fet de tenir tots aquests

ROBÒTICA EDUCATIVA

DASH i DOTEls robots que donen molt de joc a l’aula!

Crè

dit

imat

ge

: Cla

uTic

Crè

dit

imat

ge

: Din

o, J

un

e L

in

sensors i actuadors fan que es puguin crear moltíssims reptes diferents per treballar amb ell a dins de l’aula.

D’altra banda, crec que cal destacar que aquest robot s’utilitza des de la tauleta a través d’alguna de les seves 5 apps (algunes per moure’l com si fos un cotxe teledirigit i d’altres per programar-lo de diferents formes). En aquest article em fixaré més en les apps que permeten programar-lo.

Segons el fabricant, aquest robot està pensat per a tota la primària, ja que en tenir diferents apps podem orientar els reptes més cap a reconèixer des de sons i llums fins a la programació.

En Dash va de la mà d’un altre robot, en Dot. En Dot, no es pot moure, però sí que té un acceleròmetre que li permet detectar quan el tirem amunt i d’un sensor d’infrarojos que permet detectar en Dash. També disposa de llums i de leds al voltant de la càmera d’infrarojos

Cal tenir en compte que no cal que construïm res per poder-lo utilitzar i això té les seves coses bones i dolentes. Per un costat ens permet tenir des del moment 0 un robot estable que podem programar sense problemes de física o pesos, però per altre costat tots els robots inicialment són iguals (tot i que disposa d’alguns elements que ens permeten personalitzar-lo). També cal tenir en compte que en disposar dels diferents sensors (en total en té 6 de programables) ens permet una gran quantitat de reptes diferents, sobretot diferents dels que estem acostumats a fer amb Lego Mindstorms, per exemple.

A ClauTic, aquest curs 2016-2017 hem introduït aquest robot

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 21

ROBÒTICA EDUCATIVA

DESTACAT: EL DASH TÉ 5 TIPUS DE SENSORS I 3 TIPUS D’ACTUADORS DIFERENTS. AIXÒ FA QUE PUGUEM CREAR MOLTS REPTES DIFERENTS A L’AULADESTACAT: EL DOT PORTA UN ACCELERÒMETRE I UN SENSOR D’INFRAROJOS

Crè

dit

imat

ge

: Cla

uTic

Crè

dit

imat

ge

: Cla

uTic

Crè

dit

imat

ge

: Din

o, J

un

e L

in

Alumnes del curs de robòtica impartit per ClauTic

ROBÒTICA& EDUCACIÓ22

ROBÒTICA EDUCATIVA

a l’assignatura dels més petits (Tastet Tecnològic) enfocada a nens i nenes des de 1r fins a 3r de primària i hem fet un joc de “memory” i una coreografia amb girs, sons i llums. També el vam introduir en el grup de 8 a 12 anys en el campus 2016 i vam fer un exercici on en Dash havia de trobar a en Dot i recollir-lo després d’haver-lo saludat tot això envoltat de la temàtica de l’espai on representava que eren 2 marcians, un d’ells s’havia perdut a La Terra, i l’altre el buscava, el trobava i el recollia per tornar-lo a casa.

En els 2 casos l’aplicació que hem utilitzat és Blockly, basada en Scratch, però amb algunes coses interessants: per exemple, quan li marques quants centímetres vols que es mogui o quin angle vols que giri et surt gràficament i pots marcar l’angle o els centímetres a través d’un gràfic.

A part de Blockly té 4 apps més: Wonder (que també permet programar els robots), Go (que permet controlar el robot i el cap d’aquest, així com fer sons, llums...), Path (que permet controlar el robot creant un camí i Xylo (per poder tocar un xilòfon a través d’en Dash).

A part, totes les apps tenen històries que poden seguir els nois i noies i, d’aquesta manera, podem tenir reptes ja creats i progressius.

Les possibilitats de Dash and

EL DASH & DOT, SÓN DOS ROBOTS MOLT RECOMANABLES PER A CICLE INICIAL I MITJÀ

Dot són molt grans, però estan basades més en la programació o el control dels robots que en el disseny o construcció. És recomanable que quan treballem amb aquests robots fem grups de 2 i intentem que cada un treballi amb un dels robots.

Són dos robots molt recomanables sobretot per a

cicle inicial i mitjà per introduir la programació de seqüències, repeticions i condicionals a través dels sensors.

El preu d’en Dash sol és d’uns 180€, d’uns 230€ amb en Dot i d’uns 300€ el pack que inclou elements extres com el xilòfon, orelles i una pala.

Marc Gàlvez

Crè

dit

imat

ge

s: C

lauT

ic

Crè

dit

imat

ge

: Din

o, J

un

e L

in

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 23

ROBÒTICA EDUCATIVA

En aquest número parlarem del robot educatiu mBot de l’empresa Makeblock.

Makeblock pretén ser un sistema de peces amb les quals podrem fer diferents robots. Podríem dir que és una barreja entre Meccano i Lego, ja que les seves peces són metàl·liques i el fet de poder afegir altres peces segueix el principi de Lego. De fet les peces Makeblock són compatibles amb les peces Lego.

Amb les peces makeblock es poden muntar diferents estructures i si afegim la compatibilitat amb Lego, les estructures poden arribar a ser d’allò més completes.

Podem trobar peces de l’estil:

mBotEl robot educatiu

plaques, rodes, engranatges, bigues i un llarg etcètera. També podem trobar diferents kits educatius com: el robot Ranger, el robot Ultimate o l’mBot Plus.

Com ja hem comentat, en aquest número ens centrarem en el robot mBot educatiu. D’aquest robot podem trobar dues versions segons la seva comunicació, tenim l’mBot Bluetooth i l’mBot 2,4G.

L’mBot és un robot bàsic però alhora molt complet a causa de la quantitat de sensors que porta incorporats. Aquest robot està indicat per a nens d’edats compreses entre els 8 anys en endavant.

La plataforma que utilitzen per donar vida als robots que podem

muntar és Arduino. La placa que incorpora el robot mBot rep el nom de mCore. És un Arduino UNO modificat amb una sèrie de sensors incorporats per poder començar a gaudir del robot després de muntar-lo.

L’mBot gaudeix d’una nodrida col·lecció de sensors, des de sensors d’ultrasons, sensors de llum, sensors de tacte fins a sensors d’humitat. Podem trobar una gran varietat de sensors d’igual forma a com ho podem fer per a Arduino.

Una de les apostes d’MakeBlock és la seva facilitat per connectar els sensors i actuadors amb qualsevol de les seves plaques. Mitjançant un port RJ25 podem connectar de

Crè

dit

imat

ge

s: M

ake

Blo

ck

ROBÒTICA& EDUCACIÓ24

ROBÒTICA EDUCATIVA

forma ràpida i còmoda qualsevol sensor MakeBlock al robot.

A més, els ports RJ25 incorporen uns colors que indiquen quin tipus de sensors es poden connectar en cada cas, assegurant-nos que el sensor connectat està en el port adient.

QUINS SENSORS INCORPORA L’MBOT?Com ja hem comentat, la placa de l’mBot incorpora una sèrie de sensors per poder donar vida al nostre robot.

En concret els sensors i dispositius que incorpora són:✓ Sensor de llum (LDR)✓ Buzzer o altaveu✓ Dos díodes leds RGB✓ Un receptor IR (Infrarojos) ✓ Un emissor IR (Infrarojos)✓ Un botó✓ Un sensor d’ultrasons✓ Dos motors de corrent

contínua o CC✓ Un sensor de seguiment de

línies (Infrarojos) ✓ Un comandament a distància

per governar el robot per IR (Infrarojos)

✓ Bluetooth (dependrà del kit adquirit)

✓ Un interruptor d’activació desactivació de la placa mCore

✓ Quatre ports RJ25

També hem de dir que el kit incorpora tot el que cal per muntar el robot de forma fàcil i entenedora. Per això la caixa porta un tornavís, els cargols adequats, velcro, un porta piles per a quatres piles i un circuit en forma de vuit.

ESPECIFICACIONS GENERALS DEL ROBOT MBOT BLUETOOTH.✓ Placa: mCore✓ Microcontrolador: Atmega328✓ Connexions: 4 ports RJ25, 2

ports especials per a motors CC

✓ Accessoris fora de la placa: Sensor per a seguidor de línies, sensor d’ultrasons

✓ Alimentació del robot: Bateria de 3,7V o 4 piles AA

✓ Comunicació: Bluetooth o 2,4G

✓ Software: IDE d’Arduino o el programa que porta el robot l’mBlock, inspirat en el famós Scratch. Versions per a Windows, Linux i Mac.

✓ Pes: de 500 a 900 gr.✓ Dimensions: 17x13x9 cm quan

està muntat.L’mBot porta incorporat a la seva memòria tres programes predeterminats per poder-lo provar després de muntar-lo.

Aquests tres programes es poden seleccionar pressionant el botó que el robot incorpora a la seva placa. El primer programa que està operatiu en activar el robot és el que ens permet controlar-lo amb el comandament a distància que incorpora el kit.

Si pressionem el botó, el robot entrarà automàticament en la modalitat anticol·lisió, utilitzant el sensor d’ultrasons que porta a la seva part davantera.

Si tornem a pressionar el botó, el robot entra en la modalitat de seguidor de línies. Per poder provar-ho, com ja hem comentat anteriorment, el kit incorpora un petit circuit en forma de vuit, per on el robot dóna voltes i voltes sense sortir-se de la línia negra.

PROGRAMACIÓ PER BLOCS ESTIL SCRATCHPer poder programar el robot ho podem fer de forma fàcil

PODEM CONTROLAR A L’MBOT DES DE LA NOSTRA TAULETA VIA BLUETOOTH

Crè

dit

imat

ge

: Mak

eB

lock

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 25

ROBÒTICA EDUCATIVA

amb el software que podem descarregar des de la pàgina web:

makeblock.es/En concret des de: mblock.cc/download

Podem programar-ho des d’un ordinador, des d’una tauleta o des d’un smartphone.

Si tenim el model amb Bluetooth, hem de destacar que ens permet controlar el robot des de l’smartphone, descarregant l’aplicació gratuïta des del Google Play, cercant per “mbot”, ens apareix una app anomenada “Makeblock”.

Una opció que ens permet aquest fantàstic robot és la de

poder programar-lo des del propi IDE d’Arduino, tot i que ho tindrem molt més fàcil des de la plataforma que porta el robot, ja que els blocs de programació ja estan preparats per controlar les seves funcions.

La icona que apareixerà en el nostre escriptori després d’instal·lar el programa és la d’un ós panda.

Com ja hem comentat, l’entorn de programació és molt semblant al programa Scratch.

Veiem un petit exemple de la programació d’un dels dos leds RGB que porta la placa mCore del robot mBot.

Com podem veure el programa no té cap complicació

i menys amb la programació per blocs que utilitza.

Podeu treure material i recursos didàctics a la següent adreça: makeblock.es/soporte/robot-mbot/

En la nova secció que estrenem en aquest número “Programació per a Robòtics” s’analitza més a fons aquest entorn de programació, on s’explica el seu funcionament i s’exposen alguns exemples.

En definitiva, l’mBot, és un robot molt complet amb una quantitat molt àmplia de sensors, que el fan apte per al món de la robòtica educativa.

Pedro Porcuna

Altaveu

Emissor IR

Sensor de llum

Port RJ25

Transmissor IR

Ports per motors

Botó

Led RGB

Interruptor

ROBÒTICA& EDUCACIÓ26

ROBÒTICA & SOCIETATC

rèd

it: C

on

seq

ue

ntia

l Ro

bo

tics

El MiRo un acompanyant en el nostre dia a diaEL ROBOT MIRO [BIOMIMETIC ROBOT] ÉS UNA PLATAFORMA AUTÒNOMA PROGRAMABLE DE BAIX COST QUE PERMETRÀ OFERIR UN ROBOT SOCIAL ADEQUAT PER ACOMPANYAR-NOS EN EL NOSTRE DIA A DIA.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 27

ROBÒTICA & SOCIETAT

Creat per l’empresa Consequential Robotics, la seva premissa principal és crear robots amb un alt nivell d’intel·ligència emocional, que

siguin capaços de relacionar-se amb les persones i també amb altres robots MiRo, podent formar fins i tot grups com si fossin una manada.

Amb un aspecte visual molt agradable, uns moviments molt expressi us i naturals, i un comportament inspirat en les habilitats dels animals (en concret dels mamífers) MiRo mostra una personalitat tan atractiva que és difícil no prestar-li atenció.

A partir dels sensors que té incorporats, analitza totes les variables i reacciona davant “entrades” imitant el comportament dels mamífers.

Les primeres unitats estan disponibles des de principis d’aquest any, de moment per a desenvolupadors. S’espera que molt aviat estiguin disponibles per al públic general i un model per a educació. El seu preu actual és de 2.200 £, uns 2.600€ i inclou el robot i el software simulador (MiRo-Sim). Podeu obtenir més informació a la botiga: consequentialrobotics.com/shop/

EL MIRO DISPOSA DE TRES PROCESSADORS ARM QUE IMITEN LA MEDUL·LA ESPINAL, EL TRONC CEREBRAL I EL CERVELL

VISITA’NS A: PAL-ROBOTICS.COM/CA/HOME/

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 29

ROBÒTICA & SOCIETAT

ORIGENConsequential Robotics és una empresa creada el 2016 que disposa actualment de dos productes: el robot MiRo i un altre anomenat Intellitable. Intellitable és una taula intel·ligent que permet adaptar de forma autònoma la seva alçada i posició. Pot programar-se amb el mòbil i disposa de reconeixement de veu.

L’equip tècnic que ha creat MiRo està liderat pel dissenyador Sebastian Conran, i els experts en robots biomimètics: el professor Tony Prescott i el Dr. Ben Mitchinson de la Universitat de Sheffield.

ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES I BIOMÈTRIQUES✓ Moviment. Disposa de diferents graus de llibertat de moviment (DoF): tres en el coll (elevació, inclinació i gir), dos a la cua (baixar i agitar), dos a les parpelles (obrir i tancar) i rotació de les orelles. Tots els graus de llibertat estan equipats de motors amb sensors propioceptius (sensors que mesuren variables internes del robot) com codificadors òptics per gestionar la velocitat de les rodes. També té un altaveu programat per reproduir sons semblants als que reprodueixen els mamífers.

✓ Detecció. EL MiRo disposa d’una àmplia gamma de sensors com són: càmeres 3D als ulls i micròfons a les orelles. Al nas té un sensor d’ultrasons. Al cos, el cap i darrere de les orelles té sensors capacitius per detectar si una persona el toca. Al front té un sensor d’infrarojos. També inclou sensors de llums i internament inclou un sensor de temperatura, acceleròmetre i un control de la tensió de la bateria.✓ Control i interfícies. L’arquitectura de control biomimètica del robot està basada en vint anys d’investigació del cervell i el comportament dels animals. Disposa de tres processadors ARM que imiten aspectes de la medul·la espinal, tronc cerebral, i la funcionalitat del cervell.

EL MIRO AJUDA A REDUIR L’ESTRÈS I APORTA POSITIVITAT EMOCIONAL

ROBÒTICA& EDUCACIÓ30

ROBÒTICA & SOCIETAT

També permet com a interfícies de comunicació via Wifi i Bluetooth.

APLICACIONSCom a principals aplicacions tenim:✓ Robots acompanyants: el seu objectiu és ser molt més que una simple joguina, fins al punt de poder-los convertir en perfectes acompanyants en l’entorn de qualsevol persona. Seran capaços d’interaccionar a llarg termini, comunicar-se de forma parlada i física i reaccionar de manera natural davant els requeriments de les persones. ✓ Interacció robot-humà (HMI-Human-Robot Interaction): una de les fortaleses d’aquest robot és la seva atractiva personalitat

de tipus animal, de construcció robusta, llarga durada de la bateria, en tota la gamma de tipus de sensors i actuadors. MiRo és una plataforma de desenvolupament oberta, que permet que els desenvolupadors tinguin llibertat absoluta a tots els sistemes de control de sensors i actuadors.

✓ Teràpies assistides per robots (RAT-Robot-Assisted Therapy): presenta una capacitat d’interactuar amb les persones superior als robots existents actualment al mercat, i això pot ajudar en les teràpies assistides por robot. Aporten positivitat emocional als seus amos, permetent que evolucionin favorablement davant algunes malalties, disminuir el dolor

davant malalties cròniques, reduir l’estrès, fer companyia...en definitiva col·laborar en la millora de la qualitat de vida de les persones.✓ Biomètrica i robòtica basada en el cervell: el robot es pot utilitzar per exemple per mirar de provar els models cerebrals de la memòria espacial de tipus animal.✓ Ensenyança escolar i universitària: es pot utilitzar per ensenyar els principis bàsics de la programació a través de la visió artificial, aprenentatge automàtic, control de robots, la psicologia i el disseny biomimètic.

MIRO-SIMMiro-Sim és un simulador 3D del robot MiRo basat en

AMB EL SIMULADOR 3D ELS DESENVOLUPADORS PODEN PROVAR NOUS ALGORITMES ABANS D’INTRODUIR-LOS EN EL ROBOT.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 31

ROBÒTICA & SOCIETAT

el codi obert Gazebo (http://gazebosim.org/) que permet als desenvolupadors crear i testar algoritmes abans d’enviar-los al robot. Inclou models de la majoria dels sensors de la plataforma. Amb la compra de la plataforma MiRo es pot obtenir gratuïtament una llicència multiusuari que permet utilitzar

el simulador en diversos equips alhora. Aquest simulador és molt interessant en entorns educatius per tal de provar diferents programes abans d’enviar-los al robot perquè els executi.

CONCLUSIONSMiRo pretén accelerar la investigació sobre la propera generació d’animals robots com a robots de companyia. Vol contribuir en l’evolució del camp de la robòtica en la línia biomètrica per crear robots amb intel·ligència emocional capaços de millorar la qualitat de vida de les persones. És una plataforma ideal per a

l’àmbit social i pot ser una eina interessant en entorns educatius per aprendre a programar allà on sigui present la robòtica.

Si esteu interessats a col laborar en el seu desenvolupament, podeu contactar amb l’equip de desenvolupament de la comunitat i participar en la seva implementació, ja sigui com a desenvolupador a partir de la plataforma actual o com a desenvolupador amb sistema de control propi.

Susana Castañeda

consequentialrobotics.com, http://gazebosim.org/

EN SER UNA PLATAFORMA DE DESENVOLUPAMENT OBERTA PERMET PROGRAMAR ELS SENSORS I ACTUADORS DEL ROBOT

ROBÒTICA& EDUCACIÓ32

HARDWARE

ARDUINO MEGA:

La vols conèixer?LA PLATAFORMA ARDUINO ESTÀ FORMADA PER PLAQUES AMB DIFERENTS CARACTERÍSTIQUES I PRESTACIONS. CADA UNA DE LES PLAQUES DISPOSA DE LES SEVES ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES, PERÒ COMPARTEIXEN LA FILOSOFIA DEL HARDWARE LLIURE.

Tanmateix, avui parlarem de l’Arduino Mega, una de les plaques més famoses que formen part de la plataforma Arduino.

La placa Arduino Mega disposa d’un microcontrolador Atmega1280 amb velocitat de 16 MHz. Tot i així, quan parlem d’aquesta placa, la principal característica que ens ve al cap és la quantitat de pins d’entrada i sortida de què disposa; 54 pins digitals i 16 pins d’entrada analògics! A més a més, 15 dels

pins digitals, permeten generar un senyal PWM.

QUINA DIFERÈNCIA HI HA ENTRE ELS SENYALS ANALÒGICS I ELS DIGITALS?Els senyals digitalsUn senyal digital és aquell que està basat en dos possibles estats; un 1 (encès) o un 0 (apagat).

L’ Arduino Mega representa un ‘1’ amb el voltatge de referència de la placa, 5 volts, i un ‘0’ amb 0 Volts.

Quan parlem de senyals digitals, estem parlant d’entrades i de sortides, però sempre representades amb els dos estats citats.

Una entrada digital podria ser un interruptor; quan estigués premut tindríem un 1 i, per contra, tindríem un 0.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 33

HARDWARE

Per altra banda, una sortida digital podria ser un llum, encès mitjançant l’1 i apagat mitjançant el 0.

Els senyals analògicsTot i així, el món que ens envolta és un món analògic. Durant el dia, la llum que ens envolta va variant; no podem dir que el Sol sempre està en el punt més alt o en el punt més baix. El Sol passarà per diferents punts que faran variar la llum que ens envolta. És a dir, podem considerar els senyals analògics com aquells

que tenen estats intermedis. Evidentment, en els senyals

analògics també tenim entrades i sortides. Una sortida analògica podria ser un llum del qual podríem regular-ne la intensitat. Per contra, una entrada analògica podria ser un sensor que ens mesurés la humitat d’un lloc.

Però com som capaços de llegir aquests valors? L’Arduino Mega disposa d’un CAD, és a dir, un convertidor analògic-digital que transforma el senyal analògic d’entrada en un senyal digital. El conversor que disposa la placa és de 10 bits de resolució i, per defecte,

mesura entre 0V i 5V. És a dir, ens converteix el voltatge en un senyal binari de 10 bits.

Què en sabem dels senyals PWM?Però, i com ho fem per generar un senyal analògic? Per poder crear senyals analògics, l’Arduino Mega hauria de disposar d’un DAC, és a dir, un conversor digital–analògic que ens transformaria els senyals digitals de l’Arduino en el senyal analògic de sortida que necessitem.

Tanmateix, per sorpresa nostra, l’Arduino Mega no disposa d’aquest conversor. La manera d’aconseguir aquest

▲ ELS SENYALS DIGITALS ▲ ELS SENYALS ANALÒGICS

EN UNA COMUNICACIÓ SÈRIE, ELS BITS D’INFORMACIÓ ES TRANSMETEN UN DARRERE DE L’ALTRA.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ34

HARDWARE

senyal analògic és mitjançant els senyals PWM.

El PWM és una tècnica de modulació per amplada de polsos. Aquests senyals es basen en una ona de polsos rectangulars amb l’amplada modulada.

Per entendre-ho millor, però, posarem un exemple! Imaginem-nos que volem regular la intensitat de llum d’un led que tenim connectat a l’Arduino. Aquest led, com que no el volem tenir completament encès o completament apagat, anirà connectat a un senyal PWM.

En aquest cas, el tenim connectat al pin 10.

Una vegada entès a on hauria d’anar connectat, necessitem comprendre com funcionen aquests senyals. Els senyals PWM, en ser senyals rectangulars, tenen part del senyal a 0 Volts i part del senyal a 5Volts. És a dir, passen per l’estat activat i per l’estat desactivat, el “1” i el “0”.

Així doncs, per tal de regular la intensitat del led, únicament haurem de jugar amb el temps que el led està apagat o encès.

Si volem que la intensitat sigui més elevada, el led haurà d’estar més temps encès que apagat. Per tant, com més baixa vulguem la intensitat del led, menys temps haurà d’estar encès.

I, en aquest punt, surt la pregunta típica. Si estic apagant i encenent el led constantment, no veuré com el led fa pampallugues?

I la resposta a aquesta pregunta es troba en la

freqüència del senyal. Si la freqüència és suficientment alta per a l’ull humà, nosaltres no serem capaços de veure com el led s’apaga o s’encén, únicament veurem com la intensitat és més elevada o més baixa.

Descobrim més sobre l’Arduino MegaA part de disposar de tantes sortides i entrades digitals, l’Arduino Mega també té diferents pins amb protocols sèrie, un connector USB i un botó de “Reset”. Mitjançant aquest connector USB pot ser alimentada, tot i que també podem utilitzar una bateria externa.

RECORDEM QUE, UN 0 ÉS DESACTIVAT I UN 1 ÉS ACTIVAT.

Pins PWM Comunicació sèrieConnector USB

Jack alimentació Alimentació Pins analògics Pins digitals

L’ARDUINO MEGA TÉ 54 PINS DIGITALS I 16 PINS D’ENTRADA ANALÒGICS!

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 35

HARDWARE

Què és la comunicació en sèrie?La comunicació en sèrie està basada en enviar informació una darrere de l’altra, és a dir, bit a bit. Avui en dia hi ha diferents protocols de comunicació sèrie. L’Arduino Mega disposa de la implementació de tres protocols sèrie; la UART, el SPI i el I2C.

Cada protocol funciona de diferent manera i

s’implementa mitjançant un, dos o més cables.

Mans a l’obra!Una vegada coneixem les característiques tècniques d’una placa, és important saber on estan situats els pins i com la podem programar.

L’esquemàtic de la placa ens permetrà saber on fer les connexions i l’entorn de programació ens permetrà

programar la placa per tal que faci el que volem.

Com es programa?Com totes les plaques d’aquesta plataforma, l’Arduino Mega es pot programar amb l’entorn de programació d’Arduino; l’Arduino IDE. El programari és open-source, concepte que implica que podem disposar de molta informació a Internet, compartir els nostres programes així com modificar allò que desitgem.

L’entorn de programació està pensat per poder aprendre d’una manera fàcil i divertida.

Sandra Picó

EL MEGA VA EQUIPAT AMB UN BON GRAPAT DE PINS DIGITALS I ANALÒGICS

ROBÒTICA& EDUCACIÓ36

INVESTIGACIÓ

Entrevistem a Toni Ferraté, fundador de RO-BOTICA, una empresa amb la botiga presencial més antiga i pionera en robòtica educativa i personal a Europa.

TONI, DES DE QUANT ESTÀS VINCULAT AL MÓN DE LA ROBÒTICA?Porto vinculat al món de la robòtica d’ençà que era un nen, feia invents amb Fishertechniki LEGO. Després a secundària i batxillerat em va agafar més fort i vaig començar a programar ordinadors de 8 bits com l’Spectrum de Sinclair i amb LEGO Technic. A casa s’ha viscut un ambient de relació amb la robòtica, el meu pare Gabriel Ferraté i Pascual és catedràtic emèrit d’automàtica (el primer que hi va haver a Espanya) i és expert en el tema, és un dels pioners en el món de la robòtica, automàtica i cibernètica. Però sobretot em considero vinculat al món de la robòtica des que vaig començar a estudiar l’enginyeria de Telecomunicacions a la UPC. Hi havia molts coneixements teòrics, que estaven molt bé, però jo tenia el hobby de crear robots industrials a escala. El 1991 vaig construir un robot amb LEGO

ENTREVISTA

Toni FerratéFUNDADOR I PRESIDENT DE RO-BOTICA

Technic a escala fent-lo des de zero i inspirat en un típic robot industrial, llavors ASEA, actualment ABB. Tenia 5 graus de llibertat i manipulador pinça pneumàtica, i recordo que vaig fer totes les etapes. La programació la vaig fer en Turbo C, la part mecànica conjugant peces de LEGO Technic amb les de Fischertechnik, i motors pas a pas i la seva etapa de potència i la placa de control també les vaig dissenyar i construir jo; es connectava al bus ISA del PC. M’agradava dedicar-me a perfeccionar-lo complementant els coneixements massa teòrics i matemàtics que aprenia a la carrera amb l’esperit pràctic de recerca per crear coses reals, amb els dispositius electrònics i mecànics dels quals disposava llavors.

M’agradava poder aprendre i entendre bé amb la pràctica allò que mal-aprenia de forma teòrica i amb equacions diferencials o trigonomètriques avançades, perquè volia que el robot fes trajectòries rectilínies amb rampes d’acceleració i desacceleració per millorar el seu comportament cinemàtic i dinàmic sense que els motors PaP perdessin passos... En aquell temps no hi havia productes de robòtica educativa com existeix ara.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 37

INVESTIGACIÓ

propis estudiants, reutilitzant la tecnologia i el que havia après, en solitari, amb el robot industrial a escala de LEGO i Fischertechnik. Amb els diners de les inscripcions, i les ganes dels membres de l’associació, també vam organitzar els primers concursos de robots lluitadors de Sumo, l’any 1994, on teníem dues categories, la dels robots autònoms i la de controlats per ordinador, que s’havien de connectar a un cable llarguíssim que proporcionava l’organització. Posteriorment també concursos de robots netejadors. Va tenir un impacte mediàtic i de participants molt gran perquè era la primera vegada que es feia un concurs de robots per a estudiants en una universitat europea i cridava molt l’atenció.Era tot molt artesanal, al principi teníem dubtes de si la gent s’hi apuntaria.

Recordo que va venir la premsa i algunes televisions al campus Nord.

Això se’ns va ocórrer en veure a la tele un concurs de robots de sumo al Japó... i vam pensar “per què no ho fèiem aquí?”. I DESPRÉS DE LA CARRERA?

TINC ENTÈS QUE VAS ORGANITZAR EL PRIMER TORNEIG SOBRE ROBÒTICA L’ANY 1992.COM SE’T VA OCÓRRER? ENS POTS EXPLICAR UNA MICA COM VA ANAR TOT ?Sí, cap a l’any 1992 o 1993, vaig anar a algunes fires i esdeveniments de la universitat UPC i telecos a ensenyar el robot del qual hem parlat anteriorment i vaig contactar amb gent que també tenia interès per la robòtica, llavors vaig cofundar amb un grup d’amics una associació que encara existeix avui dia i que es diu AESS Estudiants dirigint el seu grup de robòtica. La primera activitat va ser organitzar i impartir al juliol els tallers de robòtica per als

“CREC QUE D’AQUÍ 20 O 30 ANYS PODEM TENIR UNA MENA DE “CLOUD ROBOTICS”

Doncs, aquests concursos van seguir després que jo acabés la carrera i em sento molt orgullós. Al final es va acabar apuntant gent d’altres escoles d’enginyeria a banda de la de telecomunicacions i fins i tot d’altres universitats de fora de Catalunya. Els tallers de robòtica també es van continuar fent durant molts anys i es continuen fent actualment.

COM I QUAN SE T’ACUDEIX FUNDAR RO-BOTICA?Això és una idea que va començar a madurar l’any 2006, molts anys després d’acabar la carrera.

En un principi, professionalment vaig estar desvinculat del món de la robòtica i vaig derivar cap al món del desenvolupament de software a mida, a requeriments de clients financers, operadores de telecomunicacions, etc. en entorns client-servidor, internet, bases de dades, etc. Amb el temps em vaig anar cansant de tot això. Recordava la dimensió pràctica que proporciona la robòtica i l’esperit d’emprenedoria que tenia els anys 90 amb les activitats a AESS, i tenia clar que seria en el món de la robòtica, així que el 2006

Braç robòtic dissenyat i muntat durant els anys d’estudiant del Toni Ferraté

ROBÒTICA& EDUCACIÓ38

INVESTIGACIÓ

em vaig llançar a la piscina a pulmó sense saber si hi hauria aigua... Vaig reunir el coratge suficient per deixar la feina fixa a temps complert i muntar la meva pròpia empresa. Això no va ser fàcil, ja que no tenia cap experiència. Era una aventura en solitari, i vaig començar amb molt pocs recursos amb allò que tenia més experiència: programant i amb la plataforma online.

Vaig començar a investigar per internet què hi havia al món de la robòtica personal en els anys 2006-2007. Llavors no tenia tan clar que el focus seria a la robòtica educativa, tenia al cap la robòtica personal, que és robòtica a l’abast de les persones i no només a les fàbriques o grans empreses. Vaig identificar que els robots podien començar a ser populars i de costos accessibles, de la mateixa manera com va passar amb els ordinadors personals als mítics anys 80... Hi havia al món molt poques botigues d’aquest tipus l’any 2007, i totes en línia. Em vaig inspirar molt en els productes que venien, en les marques, etc.

Amb el suport infatigable de la meva dona Sofia, el 2007 vaig finalment constituir l’empresa. Inicialment només operava per internet i contactava amb distribuïdors i proveïdors americans o japonesos. Els catàlegs els feia jo mateix, i la botiga en línia estava allotjada en el meu propi ordinador, així que quan apagava l’ordinador, la botiga web desapareixia d’internet...Ja el 2007 vaig començar a tenir vendes, els stocks els tenia en el meu piset... Vaig començar a fer importacions des d’EEUU, Corea,

Japó, Alemanya... El mateix 2007 vaig fer una ampliació de capital i vaig tenir el criteri del meu pare com a soci.

A finals del 2008 vaig obrir la primera botiga, al carrer Hercegovina, després de la incorporació de nous socis i vaig començar a contractar personal i ampliar els socis amb els meus germans, i amics. Això va ser un salt qualitatiu important perquè érem la primera botiga presencial. L’acceptació va ser bona i la nostra il·lusió era molt gran. Vam començar a tenir repercussió en mitjans de comunicació per la novetat i espectacularitat visual dels robots -molts hominoides- que veníem i vam sortir als diaris com la primera botiga presencial de robòtica. Vam tenir un gran impacte. Encara, però, no havia esclatat el boom de la robòtica educativa.

A RO-BOTICA TAMBÉ FEU CURSOS DE FORMACIÓ. QUINES PLATAFORMES TOQUEU EN ELS VOSTRES CURSOS?Fem cursos com a valor afegit de promoció, difusió i introducció amb l’oportunitat de LEGO Education Academy per oferir formació certificada a professors i professionals. És una eina molt útil, ja que formem a professors o professionals. Ara, alguns s’han convertit en “partners” nostres en diferents punts del país, i han creat la seva pròpia empresa i nosaltres els proporcionem el material i els assessorem. Sempre ho intentem fer amb coordinació amb els fabricants.

La marca més important que tenim des de 2009 és LEGO Education que és una petita divisió

“ELS ROBOTS CONSTITUEIXEN LA MILLOR EINA ESTRATÈGICA I TÀCTICA PER MOTIVAR O PROMOCIONAR LES VOCACIONS TECNOLÒGIQUES, I LES COMPETÈNCIES EN CIÈNCIA, TECNOLOGIA, ENGINYERIA, PROGRAMACIÓ I MATEMÀTIQUES”

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 39

INVESTIGACIÓ

internacional del grup LEGO: LEGO Mindtorms EV3, orientat per a secundària i batxillerat i LEGO WeDo per a l’educació primària. ROBOTIS KidsLab i PLAY i el robot abella BeeBot de TTS són altres marques de gran potencial, així com Arduino.

FEU CURSOS DE FORMACIÓ PER A PROFESSORS..., AMB QUINS NIVELLS ARRIBEN ELS DOCENTS QUE CURSEN AQUESTA FORMACIÓ?Hi ha una mica de tot. El nostre perfil majoritari són professors d’escola que volen una certificació per poder donar l’assignatura de robòtica i poder introduir la robòtica educativa al seu centre. També emprenedors o facilitadors que volen formar-se per crear acadèmies de robòtica educativa en horari extraescolar.

Hi ha inexperts, hi ha més experts, però sobretot professors que volen tenir les competències per aplicar-ho a l’escola. El que no fem és formació per a nens, només per a mestres i professionals.

AMB LA TEVA EXPERIÈNCIA I PEL QUE VEUS EN ELS VOSTRES CURSOS, PENSES QUE POTSER HI HA UN DÈFICIT DE PROFESSORS SOBRE ROBÒTICA A CATALUNYA?Segur que hi havia una mancança que des de RO-BOTICA, en part l’hem suplert donant aquests cursos complementaris de robòtica educativa. Aquests cursos han estat impartits o coordinats per la Rocío que és la responsable de l’àrea educativa.

Complementen la formació que es dóna a les escoles de magisteri a algunes universitats. En algunes escoles de magisteri s’organitzen algunes sessions -que imparteix RO-BOTICA- per introduir els futurs mestres en la robòtica i la seva metodologia o treballar els conceptes educatius amb aquesta nova eina estratègica. Nosaltres els introduïm i els mostrem les diferents eines i marques que hi ha al mercat i mostrem els punts forts i punts febles de cada solució, robot o marca segons edats, competències o metodologies.

SON MOLTÍSSIMS ELS COL·LEGIS QUE FAN ROBÒTICA A LES AULES ARREU DE CATALUNYA, CREUS QUE ENCARA HI HA TERRENY PER EXPLOTAR EN LA ROBÒTICA EDUCATIVA?De moment, ni tant sols la programació està inclosa al currículum espanyol, com passa en el del Regne Unit. Però és un terreny que desperta interès i curiositat creixent entre la comunitat educativa i els pares, que són els que més tiren del carro, molt més que els polítics.

De la robòtica educativa es parla de forma creixent i comença a estar molt present a les escoles i mitjans de comunicació. De moment hi ha molt per fer i els camps d’aplicació són múltiples i inesgotables. És un mercat que evoluciona molt de pressa, acceleradament amb nous productes, i nous estàndards com l’Scratch o Arduino.

El Toni Ferraté, president de RO-BOTICA amb l’emblemàtic logo de l’empresa.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ40

INVESTIGACIÓ

DES D’UN PUNT DE VISTA EDUCATIU O DE FORMACIÓ, QUÈ EN PENSES SOBRE EL PROJECTE STEM?Sóc de l’opinió que els robots constitueixen la millor eina estratègica i tàctica per motivar o promocionar les vocacions tecnològiques, i les competències en ciència, tecnologia, enginyeria, programació i matemàtiques. La robòtica ho té tot, agrada a tothom, grans o petits, nens o nenes, que queden enlluernats amb les criatures robòtiques vives.

Pots interactuar amb un món físic, muntatges dels components, assemblatge... i el món lògic, com és la programació. És un ecosistema molt complert, atractiu, multidisciplinari... per tant des, de 1993, crec

La tecnologia històricament sempre ens ha portat coses positives i més solucions que problemes, però també ha portat moltes tensions o problemes que s’han hagut de solucionar... amb més tecnologia i creativitat!

Es parla molt que perillen els llocs de treball, però paradoxalment, les empreses més robotitzades com Amazon són les empreses que estan contractant a més gent i amb una mena de perfils professionals altament qualificats, molt creatius i de més valor afegit.

Aquelles feines més avorrides, repetitives i nocives per a l’ésser humà són les primeres en ésser substituïdes per les màquines. Floreixen noves indústries, amb nous problemes i amb noves solucions i oportunitats... Sóc dels

“DE LA ROBÒTICA EDUCATIVA ES PARLA DE FORMA CREIXENT I COMENÇA A ESTAR MOLT PRESENT A LES ESCOLES I MITJANS DE COMUNICACIÓ.”

que és la millor eina per a la promoció de vocacions tecnològiques. Permet aprendre de forma lúdica, amena, divertida, aprenent dels propis errors, matèries i competències com les matemàtiques, enginyeria, lògica i programació, explicar històries... També és molt important l’STEAM, l’art de la creativitat també és clau en un món que canvia molt ràpidament -exponencialment- i cada vegada necessitem més solucions noves per a nous problemes inesperats.

COM EXPERT EN EL TEMA, VEUS PERILLAR ELS ÉSSERS HUMANS AMB LA ROBÒTICA?Patim una intoxicació mediàtica de coses que es diuen. Vivim en un món tecnològic on el seu creixement és exponencial i les bajanades que es diuen també tenen un creixement exponencial... jaja. Jo sóc un optimista tecnològic, en el llindar del transhumanisme.

optimistes en aquest tema, tot i que cada vegada és més difícil predir el futur: el futur ja no és el que era...

Tot té els seus punts positius i els seus riscos, i la robotització + l’A.I. també, això és evident, però aquests punts s’han de prevenir i corregir i tenim unes bones eines per prevenir-ho, unes eines que són millors que les que teníem abans. I cal actuar des de les etapes educatives.

COM VEUS LA ROBÒTICA DE SERVEI O LA ROBÒTICA EN GENERAL EN 20-30 ANYS? TINDREM MÉS ROBOTS A CASA?Evidentment sí, la popularització dels robots ja ha succeït, s’han venut milions de robots Roomba, hi ha hagut una popularització de robots a les escoles, etc., però sobretot, amb el suport de les tecnologies de mobilitat –“smartphones”-, la intel·ligència Artificial (I.A.), apareixeran noves oportunitats, la tecnologia pateix una evolució

El sr. Gabriel Ferraté (al mig) amb la medalla d'Honor de la UOC juntament amb el seu fill, el Toni Ferraté (esquerra) i el seu nét, el Gabriel Ferraté (dreta)

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 41

INVESTIGACIÓ

accelerada, i pot ser, per a pressupostos baixos. Podem tenir robots que fa una dècada eren impensables igual com ara fa 20 anys era impensable internet i tots els canvis que ha catalitzat i catalitzarà.

Jo crec que d’aquí 20 o 30 anys podem tenir una mena de “Cloud robòtics” madur. Tot això de la mateixa manera com s’han produït tots aquests canvis accelerats que hem patit amb Internet i els telèfons intel·ligents, però en robots. És a dir, la mateixa tecnologia igual de barata que la dels telèfon intel·ligents, com a cervell “local” del robot, i així poder fer una gran multitud de tasques. (Referent a robots humanoides no sóc tan optimista) un subconjunt del qual és l’Internet of Things (IoT), utilitzant tecnologies ja

reutilització automàtica.En resum, crec que els avanços en robòtica de

servei seran molt grans, sens dubte, gràcies a Cloud Robotics.

UNA PREGUNTA QUE M’AGRADA FER EN TOTES LES ENTREVISTES: A LA FEINA, NOMÉS ROBOTS? O ROBOTS AMB HUMANS?En un món ideal jo crec que és millor tenir robots cooperant amb humans. A mi m’agradaria aquesta cooperació.

En la pràctica potser encara no funciona així... Jo crec que el fet que hi hagi tasques i feines sense humans no és dolent, sempre que aquestes feines, com dèiem abans, siguin repetitives o nocives per a les persones.

“M’IMAGINO A LES PERSONES TREBALLANT EN FEINES DE CREATIVITAT AMB UN ALT VALOR AFEGIT I ALS ROBOTS REALITZANT TREBALLS REPETITIUS O PESATS”

presents i madures, commodities. L’aspecte físic és més complicat, ja que sobretot els actuadors i parts mecàniques poden ser cars de produir, encara que el caràcter social del robots és molt important, i queda molt definit pel seu aspecte físic.

Preveig que és inevitable la creació molt aviat de la capa d’aplicació per a màquines i robots, de la mateixa manera que a finals dels anys 90 es va crear la World Wide Web WWW que és la capa d’aplicació per a humans sobre els mateixos protocols TCP/IP que ja existien des de la guerra freda. Cloud Robotics és un ecosistema complert on conviuen aplicacions en el núvol o “Cloud”, que són puntuades segons l’èxit o fracàs de l’ús de l’aplicació en el núvol, a mode de “Market Place”, quan són utilitzades i reutilitzades per la societat mundial de robots i màquines. Cal portar un registre mundial i obert d’aquestes aplicacions cloud per optimitzar per selecció natural la seva

Personalment crec que amb l’ajuda de la I.A. la cooperació amb humans és més factible, i si el cervell físic del robot està creat amb eines populars i barates, com les que tots portem a la butxaca, com el mòbil, molt millor. És el que et comentava de Cloud Robotics, on els robots completen ordres generalistes dictades per l’home, i es descompon l’ordre o tasca en subtasques fetes a aplicacions en el núvol, i són reutilitzades aquelles que funcionen millor a la pràctica. Aquesta seria la part virtual no física del cervell dels robots cooperatius.

M’imagino a les persones treballant en feines de creativitat amb un alt valor afegit i als robots realitzant treballs repetitius o pesats, en definitiva a la llarga nocius per a l’ésser humà. Però tant homes com robots fent feines cada vegada més creatives i de més valor afegit.

Pedro Porcuna i Àngel Morán

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 43

L’EXPERT

APLICAR LA ROBÒTICA A L’AULA AMB EL LEGO WEDO 2.0

En el número zero, en aquesta mateixa secció, es va presentar l’article sobre com introduir la robòtica en el nostre centre educatiu. En aquell article es van proposar una sèrie de pautes a seguir i una sèrie d’eines recomanables segons les edats dels nostres alumnes. En aquesta ocasió i amb la intenció que aquest article segui una continuació de l’anterior, es presenta una de les eines a les quals l’article feia referència, el LEGO WeDo.

QUÈ ÉS LEGO® EDUCATION WEDO 2.0?LEGO® Education WeDo 2.0 és una proposta d’introducció a la robòtica educativa per a nens

i nenes a partir de 7 anys. Permet als estudiants treballar un seguit d’activitats amb les quals desenvolupen els seus coneixements en ciència, tecnologia, enginyeria, arts i matemàtiques (STEAM), a més de millorar les seves habilitats comunicatives, d’escriptura i lectura, treball en equip i resolució de problemes.

El propòsit de WeDo 2.0 és despertar l’interès per les ciències. Per mitjà de l’aprenentatge basat en projectes (ABP), els estudiants exploren, creen i comparteixen les seves experiències sobre les ciències naturals, la Terra i l’espai, la física i l’enginyeria.

En aquest sentit, WeDo 2.0 és una solució

Crè

dit

imat

ge

s: ©

rcfo

to

ROBÒTICA& EDUCACIÓ44

L’EXPERT

d’aprenentatge pràctic que ajuda a pensar i aporta als estudiants la confiança per formular preguntes, a més de proporcionar les eines per trobar les respostes i solucionar els problemes del dia a dia.

QUÈ COMPON LA SOLUCIÓ EDUCATIVA DE LEGO® EDUCATION WEDO 2.0?La solució educativa que ofereix LEGO® Education està integrada per diferents aspectes: l’equip bàsic, és a dir, el material físic; contingut digital en forma de projectes vinculats a diverses disciplines; el programari bàsic gratuït; eines d’avaluació per als docents; programes d’aprenentatge virtual; assistència tècnica; i accés a la comunitat de docents de LEGO® Education.

L’equip de WeDo 2.0 conté 280 peces i quatre components principals: un motor, un sensor de moviment, un sensor d’inclinació i un connector amb Bluetooth 4 de baixa energia. Usarem dues piles o bé una bateria recarregable com a font d’energia per alimentar aquest darrer dispositiu.

WeDo 2.0 es connecta amb tauletes i ordinadors gràcies a la tecnologia sense fil Bluetooth de baixa energia, fet que permet que les construccions es desplacin lliurement. En aquest sentit val a dir que, a diferència d’altres propostes com el robot EV3, no funciona de forma autònoma: cal que es mantingui connectat en tot moment a l’ordinador o tauleta, el cervell del robot.

LEGO® Education ha desenvolupat un programari propi de descàrrega gratuïta en diferents plataformes: iPad, tauletes Android,

Windows 7, 8 i 10, Mac OS i Chromebook. El programari està disponible en diferents idiomes, entre els quals trobem el castellà i l’anglès però no el català.

En totes les plataformes anteriors s’ofereixen les mateixes funcionalitats: entorn de connexió i programació del robot, galeria de projectes, biblioteca de models i eina de documentació del treball realitzat.

EL TREBALL PER PROJECTES AMB WEDO 2.0WeDo 2.0 compta amb una varietat de projectes dissenyats perquè els estudiants desenvolupin pràctiques científiques. És a dir, els ofereixen oportunitats amb les quals poder treballar i desenvolupar idees i coneixements per tal de comprendre el món que els envolta.

Els projectes de WeDo 2.0 es divideixen en tres tipus: un projecte inicial de primers passos per aprendre les funcions bàsiques de WeDo 2.0; vuit projectes guiats vinculats al currículum i que inclouen instruccions detallades per a tot el projecte; i vuit projectes oberts vinculats al currículum però amb un àmbit d’experiència més obert.

El conjunt de projectes s’enfoca amb tres propòsits diferents: modelar la realitat per comprendre fenòmens naturals com la metamorfosi de la granota o la pol·linització; investigar sobre alguns conceptes físics com ara les forces, la velocitat o les estructures; i dissenyar solucions per a un problema per al qual no existeix una única solució, com és el cas de la prevenció

WEDO 2.0 ÉS UNA PROPOSTA D’INTRODUCCIÓ A LA ROBÒTICA EDUCATIVA PER A NENS I NENES A PARTIR DE 7 ANYS.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 45

L’EXPERT

contra inundacions, l’ajuda i rescat i la classificació per al reciclatge.

A més, els 16 projectes tenen en comú que estan dividits en tres fases: la fase Explorar, que connecta els estudiants amb la tasca en qüestió; la fase Crear, que permet als estudiants construir i programar; i la fase Compartir, en la qual es documenta i presenta el projecte. Es podria considerar una quarta fase opcional, Seguir creant, a mode d’ampliació per als estudiants més grans.

ALGUNES CONSIDERACIONS SOBRE WEDO 2.0D’acord amb la proposta plantejada per LEGO® Education, cada projecte té una durada aproximada de tres hores. Cada una de les fases (Explorar, Crear i Compartir) té la mateixa importància per al seguiment del projecte, per la qual cosa la seva durada serà d’uns 45 minuts, si bé és possible modificar el temps que s’invertirà en cada fase.✓ Fase Explorar: 30–60 min✓ Fase Crear: 45–60 min✓ Fase Seguir creant (opcional): 45–60 min✓ Fase Compartir: 45 min o més

Amb tot, apreciem que la fase pròpiament de creació i manipulació de robots (és a dir, de muntatge i programació del model) és una part més del projecte: un moment significatiu, per

descomptat, però en definitiva una part més del procés.

En fer èmfasi en aquest aspecte volem compartir una reflexió al voltant del plantejament de LEGO® Education amb WeDo 2.0. Considerem encertat que la robòtica s’inclogui de manera natural com un recurs de valor addicional en el procés d’aprenentatge. Un procés constituït per un conjunt d’experiències que no es limiten exclusivament a la part de manipulació tot i que, d’acord amb la teoria construccionista, l’estadi de creació amb les mans sigui especialment rellevant per a l’aprenentatge.

En definitiva, amb WeDo 2.0 veiem un enfocament de la robòtica educativa que ens agrada molt: com una cosa natural, un recurs més amb el qual nens i nenes recordaran que van descobrir les ciències i l’enginyeria fent projectes en què construïen i programaven robots… i molt més!

LA CONNEXIÓ DE WEDO 2.0 AMB SCRATCHConsiderem que el programari propi desenvolupat per LEGO® Education és molt encertat per a infants de set, vuit i nou anys donat el propòsit de ser una introducció a la robòtica educativa. Ara bé, si desitgem treure partit de WeDo 2.0 amb estudiants

WEDO 2.0 COMPTA AMB UNA VARIETAT DE PROJECTES DISSENYATS PERQUÈ ELS ESTUDIANTS DESENVOLUPIN PRÀCTIQUES CIENTÍFIQUES.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ46

L’EXPERT

MOLTES ESCOLES APROFITEN WEDO 2.0 I SCRATCH COM A RECURS PER EXPLICAR HISTÒRIES I CONTES, CONTROLAR VIDEOJOCS O TREBALLAR AMB MÀQUINES SIMPLES

dels darrers cursos de Primària la solució ideal és connectar aquesta proposta amb Scratch.

En primer lloc cal que tinguem en compte que l’extensió de WeDo 2.0 amb la versió oficial de Scratch només està disponible per a Mac OSX i Windows 10. Més endavant veurem quines alternatives es presenten per a tauletes, Chromebook i Linux.

Com hem vist, WeDo 2.0 es comunica per mitjà de Bluetooth 4 de baixa energia. Per aquest motiu, serà necessari que l’ordinador disposi d’aquesta tecnologia o, altrament, connectar al port USB un mòdul extern anomenat BLED112.

Per establir la comunicació entre WeDo 2.0 i Scratch cal descarregar el Gestor de Dispositius, un programari disponible a la pàgina web següent: scratch.mit.edu/wedo. En aquesta pàgina trobarem un pas a pas en català amb les indicacions corresponents.

Si disposem de tauletes iPad també podem programar WeDo 2.0 amb un entorn de programació visual de blocs semblant a Scratch gràcies a dues aplicacions: Tynker i Tickle. Ambdues són gratuïtes i permeten treure profit dels sensors de la tauleta i connectar en un mateix projecte WeDo 2.0 amb robots d’altres marques.

En el cas de tauletes Android, en l’actualitat no és possible programar WeDo 2.0 amb un entorn tipus Scratch i l’única app disponible és la pròpia de LEGO® Education que hem vist abans.

Pel que fa a Linux i Chromebook, hem de recórrer a S2Bot, un programa que ens permet establir la comunicació entre Scratch i diferents robots. En el cas de WeDo 2.0, resulta imprescindible disposar del mòdul BLED112

per poder connectar-lo amb qualsevol de les plataformes que S2Bot suporta: Windows (XP+), Mac (10.6+), Linux i Chromebook.

QUÈ APORTA LA CONNEXIÓ DE WEDO 2.0 AMB SCRATCH?Tant Scratch com WeDo 2.0 són recursos amb els quals els infants poden comunicar els seus pensaments i la seva manera d’entendre el món. En altres paraules, es tracta d’una gran oportunitat perquè cada persona expressi les seves idees a partir dels seus interessos utilitzant alhora elements físics i digitals.

Moltes escoles aprofiten WeDo 2.0 i Scratch com a recurs per explicar històries i contes, controlar videojocs, treballar amb màquines simples, mesurar i calcular distàncies, rutines i temps i crear models propis. Tot plegat contextualitzat en un

aprenentatge col·laboratiu i participatiu on també participen competències

no tecnològiques com ara el llenguatge, la lectura i escriptura o les ciències socials.

IMAGINA, PROGRAMA, COMPARTEIX!

Pau Nin

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 47

EL RACÓ DE L’ARDUINO

AQUESTA PRÀCTICA ÉS UNA DE LES MÉS TÍPIQUES PERQUÈ ELS ALUMNES AGAFIN EXPERIÈNCIA AMB ARDUINO. EL COMPONENT CREATIU DE GENERAR UNA MAQUETA TAMBÉ FA QUE TINGUI UN PUNT MÉS DE DIVERSIÓ

CREACIÓ D’UN SEMÀFOR DE TRES LLUMS AMB ARDUINO

Hola de nou, fans de l’Arduino. En aquest número proposem la creació d’un semàfor amb Arduino.

Per donar continuïtat a la pràctica anterior i continuar donant idees per desenvolupar a l’aula amb un component tan bàsic i vistós com és el díode led, us proposem la creació d’un semàfor de trànsit, és a dir, el semàfor de tres llums que regula el trànsit en els carrers de la nostra ciutat.

Per fer-ho possible, necessitarem tres díodes led dels colors ja coneguts per tots: el vermell, el taronja i el verd.

Aquesta vegada no ens acontentarem amb el simple fet de muntar el circuit sobre una placa de prototips i prou, no. Aquesta vegada proposem també portar a terme la creació d’una petita maqueta del nostre semàfor.

Primer de tot plantegem el funcionament d’un semàfor que regula el trànsit de vehicles.

Començarem amb el llum vermell activat. Haurà d’estar-hi durant tres segons, mentre els altres llums estan desactivats.

Després d’aquests tres segons, passarà a activar-se el llum de color verd i alhora s’apagarà el vermell. Aquest llum estarà ences durant quatre segons.

Una vegada hagin passat els quatre segons, s’haurà d’activar el llum de color taronja i a l’hora s’apagarà el de color verd. Aquest llum taronja haurà de romandre encès un segon.

Resumint:Comencem amb el llum vermell encès durant 3

segons (els altres dos llums apagats).S’encén el llum de color verd durant 4 segons (el

llum vermell s’apaga just quan s’activa el llum de color verd).

S’encén el llum taronja durant 1 segon (el llum verd s’apaga al mateix temps).

Es torna a repetir el cicle anterior.Vegem a les següents pàgines el codi que fa

possible governar el nostre semàfor.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ48

EL RACÓ DE L’ARDUINO

/* CODI PER A LA CREACIÓ D’UN SEMÀFOR */

int vermell=10;//Llum de color vermellint taronja=9;//Llum de color taronjaint verd=8;//Llum de color verd

void setup () {pinMode (vermell, OUTPUT);//declarem r1 com a sortidapinMode (taronja, OUTPUT);// declarem r1 com a sortidapinMode (verd, OUTPUT);// declarem r1 com a sortida// Recordem que un díode led és un dispositiu de sortida

//Estat inicial del semàfor//El semàfor està en vermell

digitalWrite (vermell, HIGH);digitalWrite (taronja, LOW);digitalWrite (verd, LOW);// Aquestes línies, les col·loquem aquí per tal //d’assegurar-nos que el llum vermell serà el primer que estarà encès}void loop () {

//El semàfor està en vermell, mentre els altres llums estan apagats. digitalWrite (vermell, HIGH);digitalWrite (taronja, LOW);digitalWrite (verd, LOW);delay (3000);//esperem 3 segons amb el llum vermell activat

//Llum verd activat, els altres dos apagatsdigitalWrite (vermell, LOW);digitalWrite (taronja, LOW);digitalWrite (verd, HIGH);delay (4000); //esperem 4 segons amb el llum verd activat

//Llum taronja activat, els altres dos apagatsdigitalWrite (vermell, LOW);digitalWrite (taronja, HIGH);digitalWrite (verd, LOW);delay (1000); //esperem un segon amb el llum taronja activat

//Es torna a activar el llum vermell i torna a començar el cicle.

}

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 49

EL RACÓ DE L’ARDUINO

Una altra cosa que haurem de tenir en compte a l’hora de recrear el nostre semàfor serà col·locar resistències amb els díodes per tal d’evitar que treballin forçadament durant el temps d’execució del semàfor.

Hem de recordar que els díodes funcionen a 1,7 volts i exposar-los a 5 volts pot ser una tensió massa elevada, per la qual cosa, tard o d’hora es poden malmetre. Per això, col·locarem una resistència de 220 Ohms amb cada díode, tal com es pot veure en l’esquema anterior.

També recordem que el díode led és un dispositiu semiconductor amb polaritat. Això vol dir que hem d’anar amb compte a l’hora de connectar-lo amb Arduino. El díode led consta de dos terminals, un de més llarg que l’altre. El llarg és l’anomenat ànode i el curt el càtode. L’ànode és el terminal que hem de connectar al pin d’Arduino. El terminal curt és el que es connecta al GND o massa.

Resumim el material que es necessita per realitzar la pràctica:

Tres díodes led de colors: vermell, taronja i verd.Tres resistències de 220 Ohm o de 330 Ohm.Una placa de prototips o protoboard, per fer un

muntatge previ.Cables per a la connexió dels components amb

l’ArduinoMaterial divers per a la confecció de la

maqueta, com per exemple cartó, pega, fusta, tubs de plàstic (bolígrafs sense mina), retoladors, pintura, etc.

Una possible ampliació d’aquesta pràctica seria

afegir un altre semàfor per tal de simular un encreuament de carrers, per exemple. Fins i tot es pot crear un tercer semàfor per a vianants.

En el proper número tornarem amb una nova pràctica per realitzar amb Arduino, amb noves idees i nous components.

Fins al proper número, fans d’Arduino!Pedro Porcuna

AMB UNA RESISTÈNCIA DE 220 OHMS NO FORCEM EL DÍODE AMB TENSIONS MASSA ELEVADES.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ50

Com ja sabeu, l’empresa danesa disposa de la seva pròpia línia de productes amb els que aposta per apropar la robòtica i la programació als joves estudiants. El kit educatiu de la marca Mindstorms incorpora motors i sensors d’allò més variat, a més de les conegudes peces per assemblar els diversos components del nostre robot en diferents configuracions. Ens centrarem en el sensor d’ultrasons i el girosensor.: el primer ens permetrà detectar objectes a una certa distància i el segon determinarà els graus que ha girat el nostre robot.

COM FUNCIONA EL SENSOR D’ULTRASONS?El sensor digital d’ultrasons de LEGO emet unes ones de so de les quals llegeix els seus ecos per detectar objectes i calcular la distància que els separa. També pot escoltar ones de so que s’utilitzin, per exemple per arrencar el programa.

El sensor d’ultrasons de LEGO és capaç de mesurar distàncies d’entre 1 i 250 cm, amb un marge d’error d’un centímetre. En mode d’emissor presenta una llum permanent i en mode de receptor la llum parpelleja.

COM FUNCIONA EL GIROSENSOR?El sensor de gir de LEGO, girosensor o sensor giroscòpic, mesura els canvis en l’orientació del

EL RACÓ DEL LEGO

EN AQUEST ARTICLE US PROPOSEM UNA PRÀCTICA PER REALITZAR AMB ALUMNES DE L’ESO UTILITZANT EL KIT DE ROBÒTICA LEGO MINDSTORMS.

ROBOT ANTI-COL.LISIÓ AMB LEGO

robot en graus. Té una precisió de +/- 3 graus. Això ens permet realitzar diverses accions com mesurar angles o construir robots que mantinguin l’equilibri (podríem fer el nostre propi patinet Segway).

COMENCEM AMB LA PRÀCTICA L’objectiu és que els alumnes aconsegueixin que el seu robot doni mitja volta en el sentit de la marxa en detectar un objecte. A més, el moviment de gir el controlarem amb el girosensor, que controlarà el nombre de graus a girar.

Comencem per muntar el nostre robot amb els dos sensors. El muntatge el realitzarem sobre la configuració “robot educador”, que és la que ve detallada en un manual de muntatge dins del kit LEGO Mindstorms. Concretament, les instruccions per muntar el sensor d’ultrasons comencen a la pàgina 42 i acaben a la 46. Sobre el girosensor, l’explicació la trobarem de la pàgina 48 a la 52. Com veureu, el sensor d’ultrasons es connecta al port número 4 del brick i el girosensor al port número 2.

Ara anem a fer la part de programació. Utilitzarem el programa LEGO MINDSTORMS Education EV3, sense importar l’edició (professor o estudiant). Hem de fer que el robot avanci fins

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 51

EL RACÓ DEL LEGO

a trobar un objecte a menys de 20 centímetres i que giri sobre si mateix fins arribar a 180 graus aproximadament. Aquest procés l’anirem reproduint indefinidament, per tant utilitzarem l’estructura de bucle.

Com fer que el robot realitzi una acció (avançar o girar) fins que passi alguna cosa (trobar un objecte a menys de 20 centímetres o haver girat 180 graus)? La solució la tenim al bloc “Espera”. El trobarem a la secció “Control de flux” del programa LEGO MINDSTORMS Education EV3, a la segona posició (és fàcil de localitzar ja que presenta un dibuix d’un rellotge de sorra).

Aquest bloc “Espera” funciona de la manera següent: es continua executant la instrucció anterior fins que es compleix la condició especificada, llavors es comença a executar la següent instrucció.

El bloc “Espera” es pot configurar de moltes formes, entre les quals es troba la utilització de diversos sensors, com l’ultrasònic o el girosensor. A la següent imatge es mostra un menú amb totes les opcions de configuració que podem escollir:

A continuació veiem com fer que el robot comenci a girar sobre si mateix fins a completar 180 graus, utilitzant el bloc “Espera” amb el girosensor:

El programa complert serà el següent:

Fem un exemple de programa en el que el robot avanci mentre no trobi un objecte a menys de 20 centímetres, i que pari en un altre cas. Utilitzarem el bloc “Espera” amb el sensor ultrasònic:

Observem el funcionament del programa pas a pas: comencem amb un bloc “Moure tanc” (en mode “Encès”) seguit d’un bloc “Espera” que utilitza el sensor d’ultrasons (en mode “Comparar distància en centímetres”). Amb això el robot avançarà i no passarà a la següent instrucció (girar) fins que no detecti un objecte a menys de 20 centímetres. És a dir, el programa s’aturarà al bloc “Espera”, que anirà utilitzant contínuament el sensor d’ultrasons per determinar la distància als possibles objectes que el robot es trobarà durant el seu avanç. Només quan aquesta distància sigui inferior a 20 centímetres s’executarà la següent instrucció.

El gir l’aconseguirem amb un bloc “Moure tanc” amb les velocitats de les rodes a 50 i -50 (el robot girarà sobre si mateix). El bloc “Espera” que segueix utilitza el girosensor en mode “Canviar angle en graus”. Hem posat un valor de 175 graus i no pas de 180, ja que el sensor té un petit marge d’error. Es pot variar aquest valor fins aconseguir l’angle de gir desitjat.

Com veieu, el programa és força senzill. Seguidament anem a fer una segona versió en la que el robot giri un cert nombre de graus, entre 90 i 180, de forma aleatòria. Per a això utilitzarem el bloc “Aleatori” com es veu a continuació:

Hem posat valors una mica més baixos (de 90 i 180) per tal de pal·liar el marge d’error del girosensor, com en el primer programa. Amb aquest programa tindrem un robot que descriurà uns moviments imprevisibles.

Daniel Santiago

ROBÒTICA& EDUCACIÓ52

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

CODE.ORG una eina en linia per aprendre a programar

En aquesta nova secció es presentaran entorns de programació que tant poden ser utilitzats en l’àmbit de la robòtica com a eines per a la introducció dels alumnes a la programació.

En aquesta ocasió presentem una eina en línia que apropa els nostres alumnes a la programació. Una introducció a la programació que els proporcionarà uns coneixements que després podran aplicar en la programació de robots. Aquesta eina és code.org

DESCOBRIM CODE.ORGMoltes vegades, la part més complicada de la robòtica n’és la programació. Tanmateix, avui dia, hi ha moltes eines disponibles per aprendre a programar en blocs. Disposem de Blockly, Scratch, Tynker... però a l’article d’avui parlarem

d’una pàgina web d’allò més completa , www.code.org.

Aquesta pàgina web, disponible en més de 50 idiomes, està destinada tant a alumnes com a professors. Els recursos són variables per a un rang molt elevat d’edats i estan estructurats per poder aprendre

des de zero. Voleu descobrir-ho? Doncs endavant!

ALUMNESQuan entrem a l’apartat d’alumnes hi trobem diversos cursos. Els cursos estan estructurats per edats i coneixements.

Cursos disponibles per a principiants

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 53

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

A CONTINUACIÓ EXPLICAREM EL CONTINGUT BASE DELS CURSOS I EN MOSTRAREM UN EXEMPLE DE CADASCUN.

El primer dels cursos està dissenyat per a nens/es que no saben llegir o hi estan començant. Els nens aprendran a solucionar problemes així com a crear seqüències i utilitzar bucles d’una manera senzilla. El curs està distribuït en divuit etapes i cada una d’elles està dividida en nivells.

Curs 1: Edat 4+

Descripció i inici al curs 1

ROBÒTICA& EDUCACIÓ54

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

Podem veure algunes etapes que són sense connexió a internet, com són l’etapa 1 i l’etapa 2 Aquestes etapes són bàsiques per introduir els alumnes a l’orientació espacial i del moviment.

A l’etapa 3, els alumnes s’introdueixen en l’acció

Diferents etapes del curs

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 55

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

d’arrossegar blocs i en la seva identificació.A partir de l’etapa 4, els alumnes ja comencen a posar en pràctica tot allò que han assimilat en les etapes anteriors. Seríeu capaços de conduir l’ocell vermell cap al porquet verd? Comença a

programar en seqüències de la manera més divertida!N’hi ha prou amb arrossegar els blocs de color blau a la zona de treball per programar en seqüències el comportament de l’ocell vermell. Una vegada tenim la seqüència creada, fem clic a la icona “executa” que tenim sota de l’escenari.

Curs 2: Edat +6

El segon curs ja està pensat per a aquells que saben llegir. En les seves dinou etapes ja s’introdueixen els condicionals, així com els bucles i les seqüències. Com succeeix en el curs anterior, ens trobem diferents etapes que continuen introduint els alumnes en aspectes bàsics de la programació per blocs.

En aquesta etapa els alumnes comencen a posar a prova el que han après en el curs

Exercici del curs 2

Exercici del curs 2

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 57

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

A l’etapa 1, posen a prova els alumnes, que necessiten pensar com ho faria l’ordinador. Hauran de comprovar els moviments de l’estrelleta per saber quin programa dels que tenim a la dreta deixa l’estrella en els quadres en negre. Tal com us he dit, en aquest exemple ja necessitem saber llegir! Però comencem a aprendre la utilització dels bucles, interessant oi? En aquest cas, l’abella ha de realitzar la mateixa tasca dos cops, per això utilitzem una repetició de 2.

L’operativa és la mateixa que en el curs anterior. Arrosseguem els blocs cap a la zona de treball i fem clic al botó “executa”. Una vegada fet això, veurem si el nostre programa és correcte i l’abella realitza les accions que hem pensat i si són les correctes.

En aquesta ocasió ens trobem amb un nou botó, el botó “pas”. Aquesta opció ens permet visualitzar les parts del codi que es van executant després de fer clic a “executa”

La dificultat a les diferents etapes és progressiva

ROBÒTICA& EDUCACIÓ58

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

Curs 3: Edat +8

El tercer curs ja introdueix conceptes més avançats com les funcions i les variables. Tot i així, els cursos continuen estructurats de la mateixa manera que els dos anteriors.

Descripció i inici al curs 3

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 59

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

En aquest exemple de l’etapa 7, hem d’utilitzar condicionals! On hi ha l’interrogant pot aparèixer una flor o un rusc. Si és una flor, necessitarem obtenir nèctar. Per contrari, si és un rusc, necessitarem fer mel. La solució és utilitzar condicionals! Però a més a més, ho haurem de repetir quatre vegades!

Curs 4: Edat +10

Finalment el quart curs acaba d’aprofundir més amb els conceptes ja introduïts en els altres cursos. Creus que seguint els altres exemples series capaç de solucionar el següent exercici?

WWW.CODE.ORG ÉS UNA PÀGINA WEB D’ALLÒ MÉS COMPLETA PER APRENDRE A PROGRAMAR AMB BLOCS.

Exercicis de l’etapa 7

ROBÒTICA& EDUCACIÓ60

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

PROFESSORSEl més interessant de tot però, és que la pàgina web també té un espai per als mestres! Si et registres com a professor, podràs accedir gratuïtament a molts recursos interessants per a l’educador.

A la pàgina d’inici del mestre hi trobaràs recursos i plans docents per organitzar les teves classes, podràs realitzar els mateixos cursos que els teus alumnes, així com trobar ajuda en el fòrum o en el suport de més de 4.000 voluntaris que formen part de la comunitat.

Curs accelerat: Edat +10

A més a més, per als alumnes més avançats també hi ha un curs accelerat de Javascript on podran crear les seves pròpies aplicacions mòbils!

Curs accelerat per als alumnes avançats

Pàgina d’inici del bloc per a professors

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 61

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

UN REPTEI ara, per verificar que teniu ganes d’aprendre i de segur que en sabeu molt, m’ajudeu a resoldre aquest repte?

Sandra Picó

HORA DE CODI Aquest apartat de la pàgina web està destinat a cursos amb duració d’una hora. Cada

curs està ambientat en una temàtica diferent, ja sigui un dibuix animat o una pel·lícula coneguda.

A més a més, tots els cursos estan puntuats en funció de la dificultat i el nivell necessari per realitzar-ho.

Si us animeu a fer-ho, podreu descobrir el curs ambientat en Minecraft, Frozen o Star Wars, entre d’altres!

A més a més, per a aquells que voleu aplicar-ho en la robòtica, també teniu cinc cursos per utilitzar-ho sobre l’eina de robòtica Lego Mindstorm.

AQUÍ ELS ALUMNES JA COMENCEN A POSAR EN PRÀCTICA ELS CONEIXEMENTS ADQUIRITS ANTERIORMENT.

Els cursos estan ambientats en diferents temàtiques

ROBÒTICA& EDUCACIÓ62

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

L’mBlock,l’entorn de programació del robot mBotL’mBlock, un entorn de programació per a diverses plataformes

En aquest article presentem l’entorn de programació que utilitza el robot mBot. Com ja hem comentat anteriorment, en l’article dedicat al robot mbot, aquest IDE és un entorn amb certa polivalència.

En aquest article el descrivim amb més profunditat i proposem un exemple per mostrar la seva utilització.

Descàrrega i Instal·lació de l’mBlockAbans d’entrar en matèria i començar a explicar

el funcionament de certes característiques d’aquest IDE, indiquem on descarregar-lo i us guiem en la seva instal·lació que, per cert, no té cap complicació.

Per descarregar el programa anirem a la següent adreça: makeblock.es/soporte/mblock/

Naveguem per la pàgina web fins arribar a “Descàrrega gratuïta”, tal com veiem a la imatge.

Podem descarregar el programa per a PC, Mac i Linux.Una vegada descarregat l’arxiu, tindrem a l’escriptori la següent icona:

Fem dos clics i l’executem. Una vegada l’hem instal·lat, ens apareix la icona del programa a l’escriptori.

EXECUCIÓ DEL PROGRAMALa icona s’assembla molt a la icona d’instal·lació del programa. A continuació fem dos clics i executem el programa.

Ens apareix l’entorn de treball on podrem començar a programar. Com ja hem dit anteriorment, aquest entorn de programació està basat en l’entorn Scratch, per tant, la seva forma de funcionament i de programació és molt similar (per no dir idèntica).

La descàrrega del programa és gratuïta

Icona del programa ja instal·lat

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 63

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

Tenim unes pestanyes on podem veure els blocs per programar, una altra pestanya per canviar l’aparença del personatge que apareix a l’esquerra i, per últim, una altra pestanya: la pestanya Sons, per incorporar sons i melodies a les nostres creacions.

CONFIGURANT L’MBLOCKPodem canviar-li l’idioma al Català fent clic al menú “Language” o “Lenguaje” depenent de l’idioma que tingui per defecte el programa.

Una de les característiques que té aquest IDE és que podem configurar-lo per programar amb diferents plataformes de la família Arduino. Com ja hem dit en l’article de l’mBot, a la secció “Robòtica educativa”, la placa del robot mBot està basada en la placa Arduino UNO. Per tant, no és estrany que aquest entorn ens permeti programar algunes de les plaques de la família Arduino.

01 Farem clic al menú “plaques”

Si el que volem és utilitzar aquest entorn per programar el robot mBot o una placa Arduino, l’haurem de configurar de la següent manera:

En aquest exemple ens centrarem en la placa Arduino UNO.

02 Una vegada fet això, haurem de connectar la placa al nostre ordinador, ja que el pas següent és el d’identificar la placa amb el port

sèrie. Si no tenim la placa connectada, no apareixerà cap port per seleccionar.

LA DESCÀRREGA DEL PROGRAMA ÉS GRATUÏTA

L’aparença és molt semblant a l’Scratch

Connexió mCore - Ordinador

ROBÒTICA& EDUCACIÓ64

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

03 Tot seguit configurarem la placa amb el port sèrie. Anire m al menú “Connecta” i

farem clic. Una vegada dins, escollim “Port Sèrie” i seleccionem el port “COM” que aparegui en el desplegable.

04 Després anem a la pestanya “programes”(bloc Arduino). Aquí

trobarem tots els blocs per programar la nostra placa Arduino. Veurem que apareix un punt de color verd. Això vol dir que la nostra placa està en comunicació amb el nostre programa. En cas contrari, apareixerà de color vermell.

05 Ja estem preparats per començar a programar arrossegant blocs a l’estil

Scratch.

PROGRAMANT UNA PLACA ARDUINO AMB L’MBLOCKVeiem un petit exemple de com carreguem el programa a la placa. En aquest exemple, reproduirem el típic programa del led intermitent.

01 Arrosseguem el bloc “Programa d’Arduino”

02 Ara necessitem recrear l’equivalent al “void loop” que fem en la programació

de l’Arduino. Això ho aconseguim anant a “control” i seleccionant el bloc “Per sempre”.

03 Seguidament haurem d’escriure en el pin que hem connectat el led; en el

nostre cas al pin número 13. Per això utilitzem el bloc “estableix la sortida del pin 13 com a___”; aquí escollirem el valor que desitgem. En el nostre cas el valor “ALT”. D’aquesta manera el led estarà il·luminat.

04 Necessitem mantenir el led activat durant un temps, almenys un segon. Per

tant, anem a “control” i escollim el bloc “espera 1 segon”.

PODEM UTILITZAR AQUEST PROGRAMA TANT PER PROGRAMAR UN ARDUINO COM PER PROGRAMAR UN ROBOT MBOT.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 65

PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS

05 Ara només toca repetir els dos passos anteriors però amb el valor del pin en

“BAIX” i esperem un altre segon. El programa quedaria com es mostra a següent la imatge.

06 Ara només queda carregar el programa a la placa Arduino. Per fer-ho, ens

posarem amb el punter del ratolí a sobre del bloc “Programa d’Arduino” i fem clic amb el botó dret. Ens apareixerà un menú on haurem de seleccionar i fer clic a “carrega a Arduino”

07 A continuació apareixerà una finestra a la part dreta

08 Només quedarà fer clic al botó “Carrega a Arduino” i el programa començarà a

emmagatzemar-se al microcontrolador.

09 Quan la càrrega ha finalitzat, el programa ens avisa i ja podem gaudir del resultat

del nostre programa!

AMB QUINA EXTENSIÓ GUARDEM ELS NOSTRES PROJECTES?Doncs aquesta pregunta té fàcil resposta, ja que en ser un entorn basat en Scratch els nostres programes es guardaran amb la mateixa extensió que aquest.

En concret l’extensió és: .sb2

Així que podrem obrir els projectes creats mitjançant l’mBlock amb Scratch? La resposta és sí, podrem obrir i tractar els nostres projectes

amb Scratch de la mateixa manera com si ho haguéssim fet amb aquest.

De moment això és tot. Hem descobert el funcionament de l’entorn de programació pel robot mBot i per la placa Arduino UNO. Val a dir que aquest entorn també és vàlid per altres robots de la casa makeblock (com per exemple l’mBot Range i l’Ultimate 2.0) i per altres plaques de la família Arduino (com l’Arduino Leonardo i el Mega).

Pedro Porcuna

PODREM OBRIR ELS NOSTRES PROJECTES AMB L’SCRATCH

ROBÒTICA& EDUCACIÓ66

RETRAT ROBOT

VISITEM L’ESCOLA L’HORITZÓ ’DE BARCELONA

Durant la nostra visita ens va rebre la directora del centre, Anna Valero, i la pedagoga de Robotix que treballa els projectes robòtics de l’escola, Raquel Vallejo.

Aquesta escola sempre ha estat pionera pel que fa a la tecnologia i va començar a introduir la robòtica a les seves aules cap a l’any 1991. En aquells moments, l’adquisició de material per fer robòtica no era tan fàcil com ara, per tant, havien de comprar tot el material importat.

De fet, l’escola, l’any 1977, ja apostava per la tecnologia a les seves aules incorporant ordinadors PET de Commodore, aposta que

EN AQUESTA OCASIÓ VISITEM L’ESCOLA L’HORITZÓ DE BARCELONA QUE ENS VA ACOLLIR PER MOSTRAR-NOS EL SEU PROJECTE EDUCATIU, EN EL QUAL LA ROBÒTICA PREN UN PES MOLT SIGNIFICATIU.

després tindria continuïtat amb la robòtica educativa.

Actualment, la plataforma que utilitzen els alumnes de l’escola l’Horitzó és el Lego Mindstorm, combinat amb l’entorn de programació Tynker.

Una de les eines que més utilitzen per programar

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 67

RETRAT ROBOT

els robots són les tauletes, ja que són més versàtils i còmodes de transportar.

Des del 1991 la robòtica està present en el seu programa formatiu i és un dels centres pioners a Catalunya en aquest àmbit. Tot i així, també han desenvolupat una sèrie de cursos extraescolars de robòtica per donar resposta a tota una sèrie d’alumnes que volen aprendre molt més sobre aquesta matèria tan motivadora i engrescadora.

Els alumnes que cursen aquestes propostes extraescolars participen en competicions com per exemple la First Lego League, en la qual l’any passat van obtenir el premi Joves promeses.

A l’escola l’Horitzó aposten, com ja hem dit, per la robòtica, però no només per a petits sinó que també l’han introduït per a alumnes una mica més grans.

Així, el seu programa formatiu inclou la robòtica per a alumnes des de P3 fins a alumnes que cursen 4t d’ESO. Els reptes canvien segons les edats dels nens, però el fons educatiu és el mateix: formar els alumnes mitjançant la robòtica.

Una prova de l’encert de l’escola l’Horitzó en la introducció de la robòtica com a eina per a la formació i educació és la motivació de l’alumnat. Els alumnes estan encantats de crear robots i

“BUSQUEM QUE L’ALUMNE POTENCIÏ I DESENVOLUPI APTITUDS COM LA CREATIVITAT, LA INNOVACIÓ, LA VOCACIÓ PER LES MATÈRIES CIENTÍFIQUES I TÈCNIQUES”

Premi “Joves Promeses” en la competició First Lego League

ROBÒTICA& EDUCACIÓ68

RETRAT ROBOT

aprendre amb la robòtica. S’ho passen d’allò més bé aprenent i investigant.

La responsable pedagògica dels cursos de robòtica al col·legi l’Horitzó, Raquel Vallejo, ens comentava: “Busquem que l’alumne potenciï i desenvolupi aptituds com la creativitat, la innovació, la vocació per les matèries científiques i tècniques”.

La metodologia que utilitzen des de fa molt de temps és la d’assignació de rols als alumnes que formen grup. En concret, treballen en grups de 2 o 3 nens als quals els professors proposen reptes que han de resoldre. Els rols que adopten els integrants de cada grup els classifiquen en:

“LA ROBÒTICA ÉS UNA MANERA DE RESOLDRE REPTES, DE TREBALLAR COL·LABORATIVAMENT, ÉSSER CREATIUS, COMUNICAR..., QUE SÓN COMPETÈNCIES IMPRESCINDIBLES QUE ELS ALUMNES HAN D’ASSOLIR AL LLARG DEL SEU PAS PER L’ESCOLA I, PER TANT, FENT ROBÒTICA N’AFAVORIM L’ADQUISICIÓ.”

El rol de peces. L’alumne amb aquest rol s’encarrega de buscar les peces adients per tal de resoldre el repte.

El rol muntar. Aquest rol atorga a l’alumne escollit l’encàrrec de portar a terme el muntatge del robot.

El rol qualitat. L’alumne encarregat millora o comprova que el robot fa el que ha de fer i, si no és així, tornen a començar per tal de resoldre de forma satisfactòria el repte proposat pels professors.

Una vegada han acabat el repte, els alumnes intercanvien els seus rols; d’aquesta manera tots ells adopten tots els rols de l’equip.

“Utilitzem aquesta metodologia per tal de motivar els nens a fer robòtica. Tot això implica un projecte científic, tècnic i transversal”

“És una metodologia on aprenem junts, alumnes

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 69

RETRAT ROBOT

“SENSE CAP MENA DE DUBTE, LA ROBÒTICA ÉS UNA EINA REAL PER ENSENYAR”

i professors”, comentava Raquel.D’altra banda, Anna Valero, directora del centre,

va donar el seu punt de vista a l’hora de valorar la tasca que desenvolupen els seus alumnes i quins són els beneficis que adquireixen aquests quan gaudeixen d’un model d’aprenentatge basat en

les disciplines STEM. “Hi ha un canvi en el cervell de l’alumne,

accepten aquest tipus d’ensenyança. És tot transversal, no hi ha beneficis només en unes àrees concretes, és una mica en tot”

Totes dues responsables no van tenir cap

Alumnes treballant en la creació d’un robot

ROBÒTICA& EDUCACIÓ70

RETRAT ROBOT

vacil·lació a qualificar la robòtica com una veritable eina per l’aprenentatge dels alumnes en general.

“Sense cap mena de dubte, la robòtica és una eina real per ensenyar. Estem aplicant aquest tipus de mètode des de l’any 1991, per tant, creiem realment en aquest mètode i aquest tipus d’eina.” Ens comentava Anna Valero.

Per tant, els alumnes de l’escola l’Horitzó de Barcelona aprenen de forma divertida emprant la robòtica per aprendre i comprendre matèries diverses com matemàtiques i tecnologia entre altres.

Una de les característiques més rellevants d’aquesta assignatura que incorpora l’escola és l’idioma amb el qual es desenvolupa la classe. Tots els assistents, tant professors com alumnes, utilitzen l’anglès com a llengua per comunicar-se a les classes. D’aquesta manera no només introdueixen els alumnes a la robòtica, no només aprenen a desenvolupar aptituds de la disciplina STEM, sinó que a més practiquen de forma significativa l’anglès, idioma indiscutiblement necessari per comunicar-se en l’àmbit científic i tecnològic.

Per últim, Anna Valero ens va voler remarcar la importància d’incorporar la robòtica a les aules:

“La robòtica és una manera de resoldre reptes, de treballar col·laborativament, ésser creatius, comunicar..., que són competències

imprescindibles que els alumnes han d’assolir al llarg del seu pas per l’escola i, per tant, fent robòtica n’afavorim l’adquisició.”

A més a més, va afegir:“El sistema d’ensenyament de l’escola és

interdisciplinari i per això la robòtica, que també ho pot ser, engloba diferents assignatures del currículum oficial: es pot treballar ciències naturals, tecnologia, enginyeria, matemàtiques, anglès...”

Hem pogut constatar que a l’escola l’Horitzó de Barcelona la robòtica és una veritable eina en el seu programa educatiu i ens ensenya com moltíssimes escoles d’arreu de Catalunya incentiven, motiven i apliquen amb èxit la disciplina STEM.

Moltes gràcies, Escola l’Horitzó!Pedro Porcuna

“ELS REPTES CANVIEN SEGONS LES EDATS DELS NENS, PERÒ EL FONS EDUCATIU ÉS EL MATEIX: FORMAR ELS ALUMNES MITJANÇANT LA ROBÒTICA”

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 71

RETRAT ROBOT

D’aquesta manera s’ha convertit en un referent educatiu dins del Districte de Sant Martí, immers en un procés de canvi i renovació pedagògica. La robòtica és un d’aquests canvis d’innovació tecnològica que comporta l’adquisició del material adequat i un gran esforç econòmic i humà.

ROBÒTICA EDUCATIVA AL COL.LEGI SANTA M. DELS APÒSTOLS DE BARCELONAEN AQUEST CENTRE EDUCATIU DE SANTA M. DELS APÒSTOLS PORTEN JA MÉS DE DOS ANYS AMB EL PROJECTE DE ROBÒTICA EDUCATIVA SMA, QUE LA COMISSIÓ TAC VOL IMPULSAR EN L’ETAPA DE PRIMÀRIA.

Abans de començar amb l’activitat, la professora

explica el repte proposat

ROBÒTICA& EDUCACIÓ72

RETRAT ROBOT

Tot va començar en els anys 2013 - 2014 amb el programa WeDo 1.0 tal com ens expliquen Laura Diaz, professora de robòtica i Pilar Bou, directora pedagògica. Es va dur a terme en el que anomenen Taller de Competència Lingüística, per fusionar la llengua amb la robòtica, dins el projecte “Creacions i narracions digitals”, destinat a alumnes de 5è i 6è de Primària. Simultàniament va començar l’activitat de robòtica per als alumnes de Secundària amb el programa Mindstorm.

MATERIAL ADEQUATDes de llavors la implantació de la robòtica ha estat progressiva en aquest Centre, utilitzada en tots els nivells educatius, fet que comporta un constant reciclatge per al professorat i un gran esforç econòmic per part de la Direcció del Col·legi.

El dispositiu més valorat és el Dash & Dot, dos robots educatius per als alumnes entre 5 a 14 anys, dissenyat per a la resolució creativa de problemes, el pensament computacional, la capacitat organitzativa i les preses de decisions.

Aquest simpàtic robot Dash és programat per l’alumne en funció dels objectius a aconseguir. Pot parlar, moure’s, córrer, cantar, girar, etc i interaccionar amb el seu company Dot. Té diverses aplicacions com Path, que permet dibuixar i dissenyar circuits, que possibilita inventar milers d’aventures; Go, per descobrir totes les seves funcions i aplicacions; Xylo, permet compondre música perquè Dash les reprodueixi i Blocky, aplicació que permet iniciar-se en el llenguatge de la programació perquè aquesta simpàtica parella de robots realitzin les accions desitjades, des de comandaments simples fins a seqüències complexes.

A més d’aquest dispositiu, utilitzat especialment per als alumnes de 1r i 2n de Primària, el Col·legi empra el Leg WEDO 1.0 i el Lego WeDo 2.0 per als alumnes de 3r, 4t, 5è i 6è de Primària i el Lego Mindstorm EV3 per als alumnes de 6è de Primària i per als projectes de Secundària.

Pel que fa als programes emprats en aquest aprenentatge, Pilar Bou i Laura Díaz concreten els següents:

L’ANGLÈS ÉS LA LLENGUA VEHICULAR A LES CLASSES DE ROBÒTICA

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 73

RETRAT ROBOT

✓ Scratch per a Primària i l’ESO✓ Programes propis WeDo 1.0 WeDo 2.0

a l’Educació Primària✓ Programes propis Dash; Go Blocky, Path

a l’Educació Primària✓ Programa Mindstorm EV3 en Educació

Primària i ESO

PROGRAMESDins d’aquesta contínua innovació hi trobem l’anglès com a llengua vehicular, utilitzada en els programes per a la consecució dels objectius proposats. Així funciona el Dash & Do, amb un programa especial inspirat en el ja conegut Scratch. Funciona amb blocs de funcions específiques que els alumnes han de programar segons els objectius a complir. Això es du a terme per anar preparant els alumnes en la programació que realitzaran en cursos posteriors amb l’Scratch.

APLICACIONSEl projecte de robòtica educativa Dash & Do ve recolzat per un projecte curricular i educatiu molt potent, amb la idea de potenciar les intel·ligències múltiples i els diferents ritmes d’aprenentatge al llarg de la Primària. D’aquesta manera l’ús de Dash & Do permetrà:✓ Treballar en equips cooperatius✓ Establir valors de respecte cap a la resta dels

companys, així com al material i altres aspectes organitzatius de l’aula

✓ Potenciar el pensament computacional✓ Treballar a partir d’ABP (Aprenentatge Basat en

Problemes)✓ Establir rutines de pensament.

METODOLOGIA DE TREBALLEls alumnes treballen amb total autonomia. Ens expliquen la Pilar i la Laura que se’ls dona la caixa amb l’activitat i que ells munten el robot i inicien el treball, ja des de Primària. Treballen sols, però en equip, amb una total motivació de manera que a classe “no tens nens”. Les activitats són seqüencials, programades. Comencen, per exemple, amb l’aplicació Go, que un cop dominada passen al Blocky, aplicació que ja s’assembla al Scratch.

D’aquesta manera, ens explica la Laura, s’ha aconseguit que dominin els moviments més bàsics amb Blocky, perquè després de les vacances de Setmana Santa puguin començar a interactuar amb l’altre robot Dot, amb la parella. Tornant als més petits, tenen una hora setmanal de robòtica i es distribueixen dins de l’aula per grups cooperatius. Cada nen o nena té el seu propi paper dins del grup, atenent a la distribució de tasques. La idea és tenir un robot i una tauleta per grup, format

ELS ALUMNES DE 1R I 2N DE PRIMÀRIA FAN SERVIR EL LEGO WEDO 1.0

Diferents robots i material per a desenvolupar les classes de robòtica

ROBÒTICA& EDUCACIÓ74

RETRAT ROBOT

ELS ALUMNES UTILITZEN L’APLICACIÓ GO, PER DESPRÉS PASSAR-SE AL PROGRAMA BLOCKY.

per quatre alumnes. Comencen pel reconeixement del material; després el funcionament dels dispositius i l’establiment de les normes de conducta per acabar per establir els drets i deures dels nois i noies a l’aula de robòtica.

PROJECTE STEM“És treballar les Ciències a través de la Robòtica”. En això consisteix el projecte STEM segons ens expliquen la Pilar i la Laura. Ja ho han fet els més petit amb el tema de les abelles, davant el perill d’extinció d’aquesta espècie d’insecte tan beneficiós per a l’home. En aquest curs han estat els alumnes de 4t que estan treballant cada grup amb un tipus d’animal diferent.

Tots els alumnes treballen en aquesta temàtica, fins i tot estudiant l’hàbitat de cada animal. No tots, però sí que hi ha alguns grups que han presentat el seu treball a Cosmocaixa. Aquest 28 d’abril exposaran els set grups els seus treballs, en panells i maquetes, però no estan obligats a presentar-los al concurs de Cosmocaixa, tot i així com a assignatura tots han treballat el mateix. Així porten treballant diversos cursos, cada vegada implicant-se més.

Hi ha, per tant, ens comenten, una total implicació i motivació, tant per part del professorat com per part de l’alumnat en aquests treballs, que són assignatures, matèries del curs i amb un sentit transversal. Aquest dia hi haurà els pares i nens que veuran les seves realitzacions, les seves maquetes, i així coneixeran el treball que els alumnes estan fent.

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 75

RETRAT ROBOT

ESTAR AL DIAÉs una altra de les iniciatives del Col·legi Santa M. dels Apòstols per als més petits, els micro tallers de robòtica per estar al dia. Utilitzen els dispositius que ja hem esmentat abans. Així mateix cal destacar el constant reciclatge del professorat, que treballa els programes més nous, atès que aquest món de la robòtica canvia dia a dia. Com a exemple hi ha la formació en el hardware Arduino (família Arduino) per ubicar-lo en el seu moment oportú, en alguna de les seves variades prestacions. És el programa estrella per a la programació de robòtica en l’ensenyament. ROBÒTICA AMB LEGOPer acabar ens expliquen la utilització dels dispositius Lego WeDo 1.0 i Lego WeDo 2.0. El primer s’utilitza al Col·legi des de fa dos cursos. El paquet de robòtica Lego permet a l’alumne construir i programar models simples Lego que es connecten a l’ordinador. Aquest paquet conté més de 150 elements que inclouen motor, sensors de moviment i inclinació i l’USB LEGO. És el paquet clau d’introducció a la Robòtica amb el programa Scratch.

El WeDo 1.0 es pot programar amb el software propi de LEGO o amb Scratch. A partir de 4t de Primària es recomana utilitzar Scratch pel nivell de dificultat que poden tenir els alumnes en aquestes primeres edats. El software de LEGO és una aproximació de com està dissenyat Scratch

però més senzill i adaptat als nens perquè puguin treballar amb autonomia. Finalment la Pilar i la Laura ens parlen del LEGO WeDo 2.0. És la nova proposta per a nens i nenes de Primària, per aplicar-lo a les Ciències. Amb això duen a terme els seus projectes, per explorar, crear i compartir les seves experiències sobre les Ciències Naturals, la Terra, l’Espai, la Física i l’Enginyeria. Aquest segon dispositiu manté l’essència i amplia les possibilitats del WeDo 1.0. D’aquesta manera construeixen robots amb sensors simples i un motor que es connecta de manera inalàmbrica a un ordinador o una tauleta. Programen els seus comportaments amb una eina simple, fàcil i divertida, controlada amb el programa específic de LEGO.

JUNIOR FIRST LEGOLa Junior FIRST LEGO League 2016-2017 és l’últim repte de l’escola Santa Maria dels Apòstols. Quart de Primària és el curs pioner a inscriure’s per primera vegada en aquest esdeveniment. Per preparar-se s’estableix una hora setmanal de robòtica. El repte és arribar a setembre preparats i això, d’alguna manera, determina el desenvolupament de les classes, atès que es dissenyen per complir els objectius d’aquest repte i preparar els equips per al torneig final. Per a això es treballa el paquet de robòtica LEGO WeDo 20 així com el programa exclusiu que aporta LEGO per programar els robots.

Molta sort, nois! Àngel Morán

“EL PROJECTE STEM ÉS TREBALLAR LES CIÈNCIES A TRAVÉS DE LA ROBÒTICA”

ROBÒTICA& EDUCACIÓ76

R0B0TECA

L’AUTOR ÉS EL PEDRO PORCUNA LÓPEZ, ENGINYER EN TELECOMUNICACIONS, EXPERT EN ROBÒTICA, RESPONSABLE DE L’ÀREA DE ROBÒTICA DEL CENTRE D’ESTUDIS STUCOM I DIRECTOR DE LA NOSTRA REVISTA.”

FITXAMatèria: Intel·ligència Artificial

Any edició: març 2016

Nº de pàgines: 384 pàgines

ISBN: 978-84-9964-609-1

Editorial: RA-MA Editorial

Enquadernació: rústica

Idioma: castellà

ROBÓTICA Y DOMÓTICA BÁSICA CON ARDUINOAMB PRÀCTIQUES TOTALMENT GUIADES I EXPLICADES

ROBÒTICA& EDUCACIÓ 77

ROBOTECA

És un llibre dirigit a docents, professors, instructors, monitors de robòtica, tecnologia de batxillerat, cicles o l’ESO, que necessitin un compendi de pràctiques amb la plataforma Arduino UNO.

Tot i així, l’autor també l’adreça a tothom que vulgui aprendre a defensar-se amb la plataforma Arduino UNO.

L’obra consta de 384 pàgines, on el lector aprèn robòtica i domòtica mitjançant un total de 28 pràctiques totalment guiades i explicades, amb un text redactat d’una manera clara i entenedora.

Cadascuna d’aquestes pràctiques inclou una part de teoria si escau, on s’exposa el funcionament de sensors o components electrònics, el codi explicat i analitzat, un esquema de connexió i la llista de material necessari per a desenvolupar la pràctica, així com un enunciat, que pot ser d’ajuda per al docent a qui li pugui mancar una mica d’imaginació.

A banda d’aquestes 28 pràctiques, l’autor, al final del llibre, ens proporciona una sèrie de possibles projectes com a final d’assignatura.

Per començar, el llibre ens endinsa en el món de la robòtica i la domòtica fent unes breus

introduccions, aclareix la diferència entre microcontrolador i microprocessador i ens explica de forma clara i entenedora els principis de programació de l’Arduino UNO.

Editat per RA-MA, el preu d’aquest llibre és de 24,90€ segons la seva web oficial. Us en deixem el link:http://www.ra-ma.es/libros/ROBOTICA-Y-DOMOTICA-BASICA-CON-ARDUINO/92391/978-84-9964-609-1

Tot i que es pot adquirir en qualsevol llibreria tècnica o per internet.

SINOPSIEste libro surge a raíz de la necesidad de crear un compendio de prácticas para iniciar a alumnos de formación profesional de grado medio, grado superior y bachillerato a la robótica y a la domótica mediante la plataforma de Arduino.

La estructura del libro permite diferenciar tres partes o bloques: el primero dedicado a exponer unos pocos conceptos sobre Arduino y las disciplinas que lo rodean; el segundo dedicado a la explicación del lenguaje de programación de Arduino; y el tercer bloque se dedica al aprendizaje de Arduino a través de una serie de prácticas, donde se expone un componente electrónico o sensor.

Cada práctica posee el código totalmente explicado, comentado y analizado.

Este libro propone una serie de 28 prácticas detalladas y comentadas a docentes que deseen incorporar Arduino en alguna de sus asignaturas, y de guía de referencia y aprendizaje para aquellos lectores que puedan considerarse noveles en Arduino.

Por tanto, el lector va aprendiendo mediante prácticas, aisladas en apariencia, cómo manejar la placa Arduino para después crear sus propios proyectos. Àlex Castel

UN LLIBRE MOLT RECOMANABLE PER COMENÇAR A INTRODUIR-SE EN EL MÓN DE LA ROBÒTICA I LA DOMÒTICA A TRAVÉS DE LA PLATAFORMA ARDUINO UNO.

Posa't en contacte amb nosaltres

info@roboticaieducacio.cat

Amb l'assumpte: "EL MEU PROJECTE ROBÒTIC" i ens posarem en contacte amb tu.

ATENDREM LES PETICIONS PER ESTRICTE ORDRE D'ARRIBADA LA NOSTRA BÚSTIA DE CORREU ELETRÒNIC

ROBÒTICA& EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA

VOLS ENSENYAR- NOS

ELS PROJECTES

ROBÒTICS DE LA

TEVA ESCOLA?

roboticaieducacio.cat info@roboticaieducacio.cat

AMB EL SUPORT DE

ROBÒTICA& EDUCACIÓ

PATROCINA

Servei d'Empreses de l'Ajuntament de Parets del Vallès