Robótica educativa

PorFrancisco Bellas Bouza

Robótica educativa

No cabe duda de que el futuro laboral en cualquier especialidad pasa por un dominio de la tecnología. En un futuro cercano, aquellos jóvenes que no tengan conocimientos tecnológicos se encontrarán con grandes dificultades para acceder a un trabajo. Por este motivo, los planes educativos tienden hacia una formación global en ciencias y tecnología, lo que se ha denominado metodología STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics).

STEM se basa en la enseñanza de las ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas de forma unificada y no como disciplinas independientes. Un pilar básico de la enseñanza STEM es su enfoque práctico, de modo que los alumnos aprenden los contenidos teóricos una vez que han entendido la necesidad de aplicarlos a un problema, y no al revés. El modo de afrontar STEM es mediante la enseñanza basada en proyectos, que permite extraer todas las características de esta metodología.

Como nos podemos imaginar, el aprendizaje STEM es claramente multidisciplinar, y en este sentido, se basa en la utilización de diferentes tecnologías, que pueden ser cambiantes, de modo que los alumnos aprenden a afrontar los retos tecnológicos con naturalidad independientemente del problema concreto a resolver. En este sentido, la robótica se presenta como una herramienta básica, ya que es una rama tecnológica que implica destrezas y conocimientos de diseño mecánico, electrónica y programación, fundamentalmente. Y detrás de estas tres materias, por supuesto, están las ciencias, la física y las matemáticas. Es decir, la robótica es una disciplina 100% STEM.

Esta potencialidad de la robótica educativa es bien conocida en países a la vanguardia de la innovación educativa, y es por ello que existen diversas herramientas en el mercado que se están aplicando con éxito. La mayoría de estos robots educativos utilizan sensores simples (infrarrojos, ultrasonidos, intensidad de luz, etc) y tienen una capacidad de procesado limitada, con el objetivo de reducir costes y permitir que los centros educativos puedan disponer de varias unidades robóticas en el aula. Esto trae consigo dos problemas fundamentales:

1. Desactualización: la tecnología avanza a gran velocidad y lo seguirá haciendo en las próximas décadas. Los robots educativos de bajo coste se quedan obsoletos muy pronto, lo cual reduce la motivación del alumno, e implica una reinversión constante por parte del centro.
2. Brecha tecnológica: los robots autónomos están entrando en la industria y la vida diaria a un ritmo de vértigo (aspiradores autónomos, robots que colaboran con operarios, asistentes en tiendas, coches autónomos, etc), y la tecnología que usan estos robots se aleja de la que contienen los robots educativos que se usan en las aulas. Por ejemplo, la visión artificial y el reconocimiento de habla son dos elementos básicos en la interacción entre robots y humanos, y requieren cámaras, micrófonos, altavoces y software con una calidad que no es posible tener en robots educativos de bajo coste.

Con el afán de afrontar estos dos problemas, desde MINT nos hemos planteado el desarrollo de un nuevo robot educativo, ROBOBO, que se fundamenta en una actualización tecnológica permanente y en unas capacidades de sensorización y procesado como las utilizadas en el mercado actual. Por ese motivo, ROBOBO combina una base robótica simple y de bajo coste (similar a la de los robots educativos actuales), que transporta un teléfono móvil de última generación (Smartphone) y que hace las veces de cerebro del robot (sensores, comunicaciones, procesado). De esta forma, ROBOBO estará actualizado en la medida en la que el Smartphone que se le acople lo esté, y como sabemos, este es un mercado puntero en este sentido. Por otro lado, cualquier Smartphone permite una interacción humano-robot mucho más natural, al poseer sensores de alta calidad (pantalla, cámaras, micrófonos, altavoces, etc) y procesadores con capacidad suficiente para procesar esta información.

El hardware del ROBOBO requiere su complemento a nivel software y de contenidos de modo que se le pueda sacar el máximo partido. En este sentido, MINT está desarrollando un entorno educativo que permite el aprendizaje de diferentes contenidos tecnológicos STEM. Este entorno educativo se fundamenta en una serie de lecciones planteadas con un enfoque orientado a proyecto (trabajo en grupo, planificación, recopilación de información, presentación y discusión de resultados, etc) y que se implementan en ROBOBO a través de diferentes lenguajes de programación, en función del nivel académico. De esta forma, se podrá usar un lenguaje gráfico basado en bloques para los niveles iniciales y otros lenguajes de más alto nivel como Python, C++ o JAVA en niveles más avanzados. Las lecciones serán totalmente interactivas, totalmente digitales y compatibles con cualquier sistema operativo, ordenador y Tablet. La idea de base es que los alumnos puedan trabajar desde su casa o centro educativo simplemente teniendo un dispositivo con conexión a internet y un ROBOBO con su Smartphone.

Por tanto, ROBOBO constituye una herramienta de largo recorrido en robótica educativa y 100% STEM, que puede ser aplicada en la enseñanza de diferentes especialidades en muy diferentes niveles: programación, desarrollo de proyectos tecnológicos, control, aplicaciones para móviles, y por supuesto, robótica autónoma.