MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

MODULO I: FUNDAMENTOS DE RE
Propósitos
Facilitar la apropiación de conceptos y procedimientos básicos para crear un fundamento
sólido de conocimientos en el área de robótica por medio de la exploración de actividades
de baja complejidad.
Reconocer los principales componentes que se relacionan con la robótica con el fin de iniciar
el proceso de construcción de conocimiento científico en el área específica de robótica
educativa.
Recorrer virtualmente un escenario de simulación de robótica educativa explorando los
diferentes antecedentes históricos, principios, arquitectura, leyes, avances y posibles
aplicaciones de software en un ambiente de auto descubrimiento.
Descripción
El módulo inicia con una breve reseña histórica de la robótica. Para ello, se muestra una
línea de tiempo que permitirá visualizar los aportes de la ciencia. La construcción de
máquinas tiene cientos de años, y fueron creadas para cumplir diferentes propósitos. La
robótica de hoy en día tiene sus orígenes hace miles de años y es producto de una
construcción histórica deslocalizada geográficamente (no ha sido derecho único de
nadie).
Con la incorporación de robótica educativa en los centros escolares se pretende fortalecer
las competencias que los estudiantes desarrollan en sus diferentes niveles educativos,
favoreciendo el aprendizaje y estableciendo las bases para la innovación. Los estudiantes
cuentan con la edad de oro para el aprendizaje, y por ello la robótica se convierte en un
área de interés universal que propicie espacios para que las mentes creativas construyan
su propio futuro en un ambiente de oportunidades tecnológicas.
Para comprender este mundo a profundidad, es necesario empezar por el inicio. Detrás
de la robótica existen muchos conceptos fundamentales e importantes que no se pueden
dejar de lado en su estudio. En este módulo se hace una introducción a esos conocimientos
científicos y tecnológicos que definen la robótica, sin dejar de lado el proceso histórico
que dio pie a su surgimiento.
Resumen de actividades
Actividad 1: Historia de la robótica
Actividad 2: Robots en nuestro entorno Actividad 3:
Construcción de un brazo Robot Actividad 4:
Explorando en internet.

Introducción a Robótica
La robótica es una ciencia que apareció en los años 60, y es actualmente un concepto de
dominio público y de gran interés para la comunidad educativa. En sus inicios, esta ciencia
era solo cosa de expertos, ingenieros y técnicos, ya que aún no se tenían muchos
conocimientos sobre el tema ni la tecnología necesaria para aprovechar sus posibilidades.
Hoy en día los avances de la tecnología en campos como la informática, electrónica y
mecánica, hacen posible que la robótica esté al alcance de todos. Existen incluso kits
orientados exclusivamente a niños que permiten crear robots con características similares a
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las que tendría uno creado en un laboratorio tecnológico, pero de una forma más fácil y
sencilla, y con aplicaciones en la educación.
La sociedad actual se encuentra inmersa en una “Revolución Tecnológica”, producto de
la invención del transistor semiconductor en 1951 (fecha en la que salió al mercado) 1. Este
acontecimiento ha provocado cambios trascendentales y radicales en los ámbitos sociales,
económicos, y políticos del orbe mundial. La Robótica, a pesar de ser una ciencia
relativamente nueva, está demostrando ser un importante motor para el avance tecnológico
en casi todas las áreas (industria de manufactura, ciencia, medicina, industria espacial, etc.),
y esto le genera grandes expectativas para un tiempo no muy lejano.

Fundamentos de Robótica
Al escuchar las palabras “Robótica” o “Robot”, lo primero que se viene a la mente es
algún aparato electrónico con partes mecánicas y con tecnología informática, con una
apariencia rústica, extraña y quizás graciosa. Muchas películas y juguetes hacen uso de esta
noción, y muestra un concepto futurista. En otros ámbitos más simples, un robot se visualiza
como una prótesis o una herramienta de trabajo, y para los menos soñadores, hasta como una
refrigeradora.
Con el paso de los años, la robótica ha evolucionado y se ha incorporado en muchos
campos de la ciencia, demostrando mucho potencial en nuevas aplicaciones. Es también parte
importante de la vida diaria, tan común que muy pocos se dan cuenta de que los rodea y que
todos empiezan a depender de ella. Es tanta la costumbre, que a muchos les costaría identificar
a todos los robot con los que tiene contacto frecuente.

1.¿QUÉ ES UN ROBOT Y QUÉ NO LO ES?

Una de las definiciones más aceptadas considera a los robots como dispositivos
mecánicos capaces de realizar tareas que podrían ser desempeñadas o no por seres humanos.
Bajo esta definición, por ejemplo, está claro que las máquinas que intervienen en una cadena
de ensamblaje de carros son robots. Como se puede apreciar, la inteligencia no es requisito
para que una máquina o dispositivo sea clasificado como robot.
Pero en esta definición, también son robots las máquinas de siglos pasados construidas
con madera o hierro, al igual que las máquinas inteligentes que surgieron en Japón, Estados
Unidos y Europa a inicio de los 90's12. A estos últimos se les conceden capacidades
perceptivas (vista, oído y tacto, principalmente) reducidas en comparación con la capacidad
de percepción de los seres vivos, pero son capaces de interactuar con su entorno.
¿Una batidora, es un robot?
La batidora, un electrodoméstico, realiza una función que podría desempeñar un ser
humano. Como ellas, se pueden encontrar a la venta “robots de cocina” cuya única capacidad
es triturar alimento. Pues bien: por definición la batidora es un robot, aún cuando no sea más
que una herramienta eléctrica.
Sin embargo, en sociedades muy desarrolladas la batidora no se considera ya un robot,
por que al compararla con los robots humanoides se convierte en algo muy simple. Se trata
entonces de un problema de clasificación de contraste social. En el año 1985 nadie ponía en

1
Proyecto Quetzalcoatl, http://tecnologiaalalcance-
rodriguez.blogspot.com/2009/06/introduccion.html 12 SCHVAB, LUIS: “Máquinas y
herramientas”, Guía didáctica, EDUCAR, Argentina, 2011.

2
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duda que una batidora fuera un robot de cocina, pero ahora resulta irónico decir que tanto una
batidora como un humanoide son robots.

¿Qué dice la sociedad que es un robot?

Habitualmente se debate sobre qué máquina es un robot y qué máquina no lo es, pues
como se mencionó anteriormente, la clasificación depende del contraste existente entre las
máquinas debido al avance de la tecnología. Es complicado llegar a un acuerdo cuando el
tema es tratado por el público general, por lo que cada persona es libre de aceptar la definición
que más le convenza.

Etimología
La palabra robot surgió de la exitosa obra Rossum’s Universal Robots, escrita por Karel
Capek en 1920. Cuando la obra se tradujo al inglés, la palabra checa robota, que significa
trabajos forzados y era entendida tradicionalmente como un tiempo de trabajo que un siervo
otorgaba a su señor, fue traducida al inglés como robot.
Por su lado, la palabra robótica, usada para describir a la ciencia de estudio de los robots,
fue acuñada por el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov, del cual se hablará más adelante.

2.LOS PRIMEROS AUTÓMATAS.

En el siglo IV antes de Cristo, el matemático griego Arquitas de Tarento construyó un
ave mecánica que funcionaba con vapor y la llamó "La paloma"2. El ingeniero Herón de
Alejandría (10-70 d. C.) creó numerosos dispositivos automáticos que los usuarios podían
modificar, y describió máquinas accionadas por presión de aire, vapor y agua. Su Song, un
estudioso chino, erigió una torre de reloj en 1088 con figuras mecánicas que daban las
campanadas de las horas.
Hace cientos de años, los hombres creaban autómatas como pasatiempo, algunas veces
con el fin de resolver algún problema o facilitar una labor cotidiana. Los materiales que se
utilizaban eran fáciles de conseguir, como la madera, cobre, metales en general, y cualquier
otro material moldeable. A estos primeros autómatas se les reconocía como artefactos o
simplemente máquinas.
Al Jazarií (1136–1206), un inventor e ingeniero mecánico musulmán, diseñó y
construyó una serie de máquinas automatizadas, y en 1206, los primeros robots humanoides
programables. Con forma de músicos sobre un bote, tenían un mecanismo con un tambor
programable por medio de clavijas que chocaban con palancas que accionaban instrumentos
de percusión. De esta forma, podían cambiarse los ritmos y patrones que tocaba el tamborilero
al mover las clavijas.
Antes del siglo I a.C., se describieron más de 100 máquinas y autómatas, incluyendo un
artefacto con fuego, un órgano de viento, una máquina operada mediante una moneda y una
máquina de vapor.
Sin embargo, la robótica inició una nueva etapa desde la industria textil del siglo XVIII,
cuando Joseph Jacquard inventó en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas
perforada. En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que se valía de una
serie de levas cambiables (o programables) para escribir y dibujar.

2
MARTÍNEZ, CAMILA: Historia del Robot, http://mariacamilamartinezinformatica.blogspot.com/2011_11_01_archive.html
3
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Estos inventos mecánicos son reflejo del ingenio y la creatividad del humano, y fueron
la base que permitió seguir desarrollando máquinas cada vez más complejas y destinadas a
realizar diferentes labores.
Hubo otras invenciones mecánicas durante la revolución industrial, muchas de las
cuales estaban dirigidas al sector de la producción textil. El descubrimiento de la electricidad
y del electromagnetismo permitió una primera explosión en la evolución de estos artilugios.
Sin embargo, la robótica moderna empezó con la creación del transistor en 1947.

3. Desarrollo cronológico.

Fecha Desarrollo
1206 Primer robot humanoide programable: Barco músicos robotizados, AlJazari.
Juguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan. Juguetes
1800 Karakuri Hisashige, Tanaka.
1801 J. Jaquard invento su telar, que era una máquina programable para la urdimbre.
1805 H. Maillardet construyó una muñeca mecánica capaz de hacer dibujos.
Se exhibe un robot humanoide en la World's Fairs entre los años 1939 y 1940, Elektro
1930 Westinghouse Electric Corporation.
El inventor americano G.C Devol desarrolló un dispositivo podía registrar señales
eléctricas por medios magnéticos y reproducirlas para accionar una máquina
1946 mecánica. También en ese año aparecen las primeras computadoras: J. Presper Eckert
y John Maulchy construyeron el ENAC en la Universidad de Pensilvania y la primera
máquina digital de propósito general se desarrolla en el MIT.

Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto) para

1951 manejar materiales radiactivos.

Una máquina prototipo de control numérico fue objetivo de demostración en el

Instituto Tecnológico de Massachusetts después de varios años de desarrollo. Un
1952 lenguaje de programación de piezas denominado APT (Automatilly Programmed
Tooling) se desarrolló posteriormente y se publicó en 1961.

Devol diseña el primer robot programable y acuña el término "autómata universal",

1954 que posteriormente recorta a Unimation. Así llamaría Engleberger a la primera
compañía de robótica.

Primer robot comercial, de la compañía Unimation fundada por George Devol y

1956 Joseph Engelberger.

1961 Se instala el primer robot industrial Unimate, George Devol.

4
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Se abren laboratorios de investigación en inteligencia artificial en el MIT, el SRI

(Stanford Research Institute) y en la universidad de Edimburgo. Poco después los
1964 japoneses que anteriormente importaban su tecnología robótica, se sitúan como
pioneros del mercado.

Un robot móvil llamado ‘Shakey’’ se desarrolló en SRI (Standford Research Institute),

1968 estaba provisto de una diversidad de sensores así como una cámara de visión y
sensores táctiles y podía desplazarse por el suelo.

Se desarrolló el primer lenguaje de programación de robots, denominado WAVE. Fue

1973 seguido por el lenguaje AL en 1974.

El robot T3 de Cincinnati Milacron se adaptó y programó para realizar operaciones de

taladro y circulación de materiales en componentes de aviones. Se introdujo el robot
PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por
Unimation.

1978

Con 6 grados de libertad, T3 fue introducito en 197414. A este le siguió el PUMA.

Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic Assambly)
1979 en la Universidad de Yamanashi en Japón para montaje.

Un sistema robótico de captación de recipientes, con visión de máquina, fue objeto de

1980 demostración en la Universidad de Rhode Island.

Se desarrolló en la Universidad de Carnegie- Mellon un robot de impulsión directa.

1981 Utilizaba motores eléctricos situados en las articulaciones del manipulador sin las
transmisiones mecánicas habituales empleadas en la mayoría de los robots.

SONY presenta un pequeño humanoide en la “Robodex 2000”. Mientras los EEUU

1984 miran a sus robots en Marte, Japón mira a sus robots a la cara. Cada uno en su terreno
es el rey de la robótica.

Robot Humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las

2000 personas: ASIMO, Honda Motor Co. Ltd.

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Robot humanoide de SONY, Qrio, se convierte en el primer humanoide comercial

completamente autónomo capaz de correr. HONDA sería el primero en caminar, pero
2003 SONY el primero en correr. La carrera está abierta y otras empresas anuncian su
propósito de unirse.

Más información en el sitio web de la empresa. http://www.milacron.com/

Desde entonces, el abaratamiento y la facilidad para conseguir materiales para la construcción

de robots ha hecho posible un crecimiento exponencial en la creación de los mismos.
Empresas, universidades, estudiantes, aficionados y cualquier otra persona es capaz hoy en
día de introducirse a este mundo. Ver avances sorprendentes como el robo Nao de Aldebaran
Robotics (2004) o Big Dog de Boston Dynamics, se ha convertido en una realidad más
frecuente que nunca.

Actividad 1 - Historia de la robótica

Historia de la robótica
Participante: ___________________________________________________________
Objetivo:
Que el participante sea capaz de responder satisfactoriamente algunas
interrogantes sobre la historia de la robótica.
Metodología: Luego de haber sido expuesto el tema de la Historia de la Robótica, cada
participante utilizará una computadora donde responderá una serie de preguntas
en línea.
Actividades:
• La actividad se realizará de manera individual
• Cada participante utilizará una computadora para responder el
cuestionario que se le presenta.
• Al responder cada inciso, se le informa si su respuesta es correcta
o
incorrecta.
• Al finalizar la evaluación, al participante se le mostrará el resultado
obtenido.

3. La robótica en la actualidad.
En la actualidad, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y
realizan tareas de forma más exacta o más barata que los humanos. También se les utiliza en
trabajos demasiado sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots son
empleados en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones
en la Tierra y en el espacio, cirugía, armamento, investigación en laboratorios y en la
producción en masa de bienes industriales o de consumo.
Pero también están los robots de desarrollo, estudio, entretenimiento o con otros fines.
Robots equipados con una sola rueda fueron utilizados para llevar a cabo investigaciones
sobre conducta, navegación y planeo de ruta; robots con varias patas que imitan la
6
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morfología animal buscan encontrar una forma estable de desplazarse, y la creación de
robots bípedos procura imitar el caminar humano. En 2002 Honda y Sony comenzaron a
vender comercialmente robots humanoides como mascotas virtuales.
En el sentido común de un autómata, el mayor robot en el mundo tendría que ser el
Maeslantkering, una barrera para tormentas del Plan Delta en los Países Bajos construida en
los años 1990, la cual se cierra automáticamente cuando es necesario3. Sin embargo, esta
estructura no satisface los requerimientos de movilidad o generalidad.
En cuanto a lo programable, el avance en la nano tecnología y en la física cuántica ha
permitido que la capacidad de procesamiento y almacenamiento de información sea cada
vez mayor en los robots, y que su interacción con el medio ambiente sea más completa. Esto
se debe principalmente a la avanzada electrónica en los sensores y a las lógicas
computacionales desarrolladas que permiten la integración de diversas señales.
Vistos los temas anteriores, es recomendable investigar en diferentes medios sobre los
avances actualizados en la robótica, y así conocer el estado del arte. En particular, se puede
buscar información sobre Wild Cat, de Boston Dynamics; Grover, de la NASA; Einstein, de
Hanson Robotics; o cualquier otro nombre que aparezca como datos de referencia mientras
se realiza la investigación.

Clasificación de los robots

Durante el desarrollo de la robótica, la forma de construir robots y su forma de trabajar
ha ido sufriendo modificaciones. En este sentido, se han especificado algunos criterios bajo
los cuales se puede clasificar a los robots de acuerdo a su generación, a su nivel de
inteligencia, a su nivel de control, y a su nivel de lenguaje de programación.

1. Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:
• 1ª Generación: Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un
sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.
• 2ª Generación: Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha
sido ejecutada previamente por un operador humano4, por medio de un dispositivo
mecánico. El operador realiza movimientos requeridos que el robot sigue y memoriza.
• 3ª Generación: Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que
ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los
movimientos necesarios.
• 4ª Generación: Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen
sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del
proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en
tiempo real.

2. Según su inteligencia
La Asociación de Robots Japonés (JIRA) ha clasificado a los robots dentro de seis clases
sobre la base de su nivel de inteligencia:

3
Historia del robot, http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20121004023450AAVbwnP
4
La robótica, diciembre de 2010, http://robotcamixo.blogspot.com/2010/12/generaciones-de-los-robots.html
7
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1. Dispositivos de manejo manual, controlados por una persona.

2. Robots de secuencia arreglada.
3. Robots de secuencia variable, donde un operador puede modificar la secuencia
fácilmente.
4. Robots regeneradores, donde el operador humano conduce el robot a través de la tarea.
5. Robots de control numérico, donde el operador alimenta la programación del
movimiento, hasta que se enseñe manualmente la tarea.
6. Robots inteligentes, los cuales pueden entender e interactuar con cambios en el medio
ambiente.

3.Según el control.
Los programas en el controlador del robot pueden ser agrupados de acuerdo al nivel de
control que realizan.
1. Nivel de inteligencia artificial, donde el programa acepta un comando como "levantar
el producto" y es capaz de descomponerlo en una secuencia de comandos de bajo nivel
basados en un modelo estratégico de tareas.5
2. Nivel de modo de control, donde los movimientos del sistema son modelados, para lo
que se incluye la interacción dinámica entre los diferentes mecanismos y trayectorias
planeadas. 3. Niveles de servosistemas, donde los actuadores controlan los parámetros
de los mecanismos tomando como referencia los datos de retroalimentación interna
obtenidos por los sensores.

4. Según su lenguaje de programación

La clave para una aplicación efectiva de los robots para una amplia variedad de tareas,
es el desarrollo de lenguajes de alto nivel. Existen muchos sistemas de programación de
robots, la mayoría de código libre para el público, aunque los más avanzados son privados
y se utilizan en investigación. Los sistemas de programación de robots caen dentro de tres
clases:
1. Sistemas guiados, en el cual el usuario conduce el robot a través de los movimientos a
ser realizados.
2. Sistemas de programación de nivel-robot, en los cuales el usuario escribe un programa
de computadora al especificar el movimiento y el sensado.
3. Sistemas de programación de nivel-tarea, en el cual el usuario especifica la operación
por sus acciones sobre los objetos que el robot manipula.

5.¿Más clasificaciones?
Las clasificaciones anteriores son las más populares y, quizás, las más representativas
de la evolución de la programación. No obstante, los criterios para etiquetarlos pueden ser
diversos, sencillos o complicados, de acuerdo a los resultados que se quieren obtener. Por
ejemplo, de acuerdo a su funcionamiento, se puede tener otra clasificación:

5
Introducción a la robótica, http://angeles-lomasnuevoenrobotica.blogspot.com/2007/12/la-robtica-la-robtica-es-una-rama-del.html
8
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1. Robots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como
un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots
comúnmente tienen un control de lazo abierto.
2. Robots controlados por sensores, estos tienen un control en lazo cerrado de movimientos
manipulados y hacen decisiones basados en datos obtenidos por sensores.
3. Robots controlados por visión, donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar
información desde un sistema de visión.
4. Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden automáticamente
reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.
5. Robots con inteligencia artificial, donde los robots utilizan las técnicas de inteligencia
artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.

4.LOS ROBOTS EN DIFERENTES ÁREAS

Muchas mitologías antiguas trataban la idea de humanos artificiales. En la clásica, por
ejemplo, se dice que Cadmo sembró dientes de dragón que se convertían en soldados, y que
la estatua de Pigmalión, Galatea, cobró vida. El Dios griego de los hebreros, Hefesto, creó
sirvientes mecánicos inteligentes, otros hechos de oro e incluso mesas que se podían mover
por sí mismas.
La popularidad de la robótica se debe en parte por su constante aparición en el cine y
en la televisión, en películas futuristas que a su vez han inspirado al desarrollo de la
tecnología con su creatividad e ingenio. Por su lado, la literatura también ha jugado un papel
vital en la propagación de este concepto y ha hecho, además, sus aportes importantes.

Literatura
En 1817, en un cuento de Hoffmann llamado El hombre de arena6, aparece una mujer
que parecía una muñeca mecánica, y en la obra de Edward S. Ellis, El Hombre de Vapor de
las Praderas (1865), se expresa la fascinación americana por la industrialización.
Como ya se dijo antes, la primera obra en utilizar la palabra robot fue la de Čapek
escrita en 1920 y representada por primera vez en 1921. En ella se presentan personas
artificiales llamadas robot (en la actualidad serían conocidos como androides) que son
capaces de pensar por sí mismos, y dan la apariencia de ser felices de servir.

1 Isaac Asimov
Isaac Asimov contribuyó con varias narraciones relativas a robots, e introdujo la
palabra “robótica”. Sus preocupaciones por incorporar los robots a la vida de las personas
de forma segura lo llevaron a desarrollar las tres leyes de la robótica19. Según él, la
concepción de estas leyes busca contrarrestar un supuesto "complejo de Frankenstein", el
temor de los humanos a un alzamiento y revolución de los robots contra sus creadores
En el mundo creado en la literatura de Asimov, los primeros robots podían ser
enfrentados a situaciones en las cuales se vieran en un conflicto con sus leyes de
funcionamiento. ¿Qué hacer cuando, para evitar dañar a dos o más personas, hay que herir
a otro ser humano? Incluso para los humanos, con complejos principios morales, esta podría
6
Publicado en 1817 en sus Cuentos nocturnos
(Nachtstücke) 19 Se habla de ellas en el siguiente
apartado
9
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”
ser una decisión difícil. Los robots más simples tendrían que decidir en función de un criterio
exclusivamente cuantitativo.
Una estructura “cerebral” más compleja, le permitiría a los robots redefinir su concepto
de “daño” de acuerdo a sus experiencias, dándole mayor peso a los daños psicológicos que
a los físicos. También podrían hacer valoraciones individuales de la importancia de las
personas, en función de criterios definidos o aprendidos. De esta forma un robot podría dañar
a un ser humano por proteger a otro que considere más valioso.
2. Las tres leyes de la robótica
Las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov en
ciencia ficción que deben ser cumplidas por los robots. Para ellos -los robots-, estas tres
leyes son formulaciones matemáticas complejas almacenadas en lo que Asimov denominó
“sendero positrónico del cerebro” de estas máquinas (1942, Runaround7).
Establecen lo siguiente:
• Ley Uno: Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que
un ser humano sufra daño.
• Ley Dos: Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si
estas órdenes entrasen en conflicto con la Primera Ley.
• Ley Tres : Un robot debe auto-protegerse siempre que su protección no entre en
conflicto con una ley de orden mayor.8
Durante el desarrollo de la trama de uno de los libros de Asimov22, el personaje R.
Daneel Olivaw crea la Ley Cero de la robótica, luego de una discusión con uno de sus
colegas. Esta ley quedaría definida así:
• Ley Cero: Un robot no puede lastimar a la humanidad o, por falta de acción, permitir
que la humanidad sufra daños
Cualquier violación a estas leyes, resultaría en la destrucción del robot al dañarse el
cerebro positrónico de forma irreversible. Ellas forman el código moral del robot, pero no
hay que dejar de lado la afirmación hecha por el mismo Asimov: los robots no razonan, sino
que siguen una línea de pensamiento lógico.
Asimov atribuye las tres Leyes a John W. Campbell, que las habría redactado durante
una conversación sostenida en 1940. Sin embargo, Campbell sostiene que Asimov ya las
tenía pensadas, y que simplemente las expresaron entre los dos de una manera más formal9.
Estas leyes han sido utilizadas por otros autores en literatura, y seguro jugarán un papel
importante cuando la tecnología de los androides sea más que fantasía.

7
“Círculo vicioso” en español, es un relato corto de ciencia fucción escrito en 1941 por Isaac Asimov. No fue publicado sino hasta el
siguiente año.
8
Introducción a la Robótica,
http://automatica.mex.tl/imagesnew/5/0/1/4/2/GUIAS%20ROBOTICA%201.pdf 22 Robots e Imperio,
publicada en 1985
9
Leyes de la Robótica, http://www.miportal.edu.sv/Sitios/operacionred2008/OR08032909/LEYES%20DE%20LA%20ROBOTICA.html
10
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

Cine y televisión
La robótica tiene un lugar especial en el cine y en la televisión. Han
surgido películas futuristas muy famosas en las que los robots conviven
con los humanos de forma natural, como, por ejemplo, la saga de
StarWars (1977 - 2005), “Yo, Robot” (2004), RoboCop (1987). En otras,
como Terminator (1984), los robots aún no son comunes y se plantean
problemas como el levantamiento de las máquinas.
También hay varias series de televisión que incluyen entre sus
personajes a máquinas de esta categoría, buenos y malos, complejos y
sencillos. La importancia de la robótica en este arte visual es que la
creatividad de los directores y guionistas ha servido de inspiración para Robot C3po,
aparece en el desarrollo de nuevas máquinas. Lo que hace años se consideraba saga de
películas de ciencia ficción pura en la pantalla, como algunas tecnologías de la ciencia
ficción StarWars, famoso James Bond, ahora es una realidad al alcance de todos. de George
Lucas.

6.CUESTIONES ÉTICAS
Desde la revolución industrial se aprecia cómo las máquinas sustituyen al hombre en
algunas tareas del trabajo. Grandes empresas como Intel, Sony, General Motors, Dell, han
implementado en sus líneas de producción unidades robóticas para desempeñar tareas que
antes realizaban los humanos. La eficiencia, calidad, precisión y ahorro económico a largo
plazo que conlleva el uso de los robots en la industria ha despertado la preocupación de que
puedan desplazar o competir con los humanos a mayor escala. Este problema aún está en una
etapa inicial, debido a que todavía no se ha alcanzado la tecnología suficiente como construir
máquinas inteligentes y conscientes de sí mismas. Las tres leyes de la robótica no pueden ser
aplicadas a los robots modernos porque éstos no son capaces de entender su significado y
aplicarlas.
En 2011, el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (Engineering and
Physical Sciences Research Council, EPSRC por sus siglas en inglés) y el Consejo de
Investigación de Artes y Humanidades (Arts and Humanities Research Council, AHRC por
sus siglas en inglés) de Gran Bretaña publicaron un conjunto de cinco principios éticos "para
los diseñadores, constructores y los usuarios de los robots", junto con siete mensajes de alto
nivel, sobre la base de un taller de investigación en septiembre del año anterior.
Los principios éticos son los siguientes:
1. Los robots no deben ser diseñados exclusivamente o principalmente para matar o dañar a
los humanos.
2. Los seres humanos, no los robots, son los agentes responsables. Los robots son
herramientas diseñadas para lograr los objetivos humanos.
3. Los robots deben ser diseñados de forma que aseguren su protección y seguridad.
4. Los robots son objetos, no deben ser construidos para aprovecharse de los usuarios
vulnerables al evocar una respuesta emocional o dependencia. Siempre debe ser posible
distinguir a un robot de un ser humano.
5. Siempre debe ser posible conocer o saber identificar quién es legalmente responsable de
un robot.
11
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Los mensajes destinados a ser transmitidos fueron:
1. Creemos que los robots tienen el potencial de proporcionar impacto positivo inmenso
para la sociedad. Queremos animar a la investigación del robot responsable.
2. La mala práctica nos perjudica a todos.
3. Abordar las inquietudes obvias del público nos ayudará a todos avanzar.
4. Es importante demostrar que nosotros, como especialistas en robótica, estamos
comprometidos con los mejores estándares posibles de la práctica.
5. Para entender el contexto y las consecuencias de nuestra investigación, debe trabajar
con expertos de otras disciplinas tales como: ciencias sociales, derecho, filosofía y las
artes.
6. Debemos tener en cuenta la ética de la transparencia: hay límites que deben ser
accesibles. 7. Cuando vemos las cuentas erróneas en la prensa, nos comprometemos a
tomar el tiempo para ponerse en contacto con los periodistas.
(Dentro de ese contexto, la palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a
sistemas virtuales de software, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots).
Los robots son cada vez más comunes, sobre todos los empleados en la limpieza y
mantenimiento del hogar. Aun así, existe el temor respecto al impacto económico que traerá
una completa automatización de los procesos industriales, y una preocupación global por el
armamento robótico al que tendrán alcance los países más avanzados tecnológicamente. Es
precisamente para evitar este tipo de problemas que se están haciendo esfuerzos por definir e
imponer una ética en materia, para no llegar a escenarios planteados en películas como
Terminator o Yo, Robot.

5. EL MERCADO DE LA ROBÓTICA Y LAS PERSPECTIVAS FUTURAS

Las ventas anuales de robots industriales han ido creciendo en Estados Unidos. Esto se
debe en primer lugar a que hay más personas en la industria que conocen la tecnología y su
potencial de utilidad. En segundo lugar, la tecnología de la robótica avanza cada año, por lo
que los robots serán más fáciles de usar. En tercer lugar, el crecimiento del mercado asegura
una reducción en el precio unitario de las máquinas. Por último, se espera que el mercado de
la robótica llegue más allá de las grandes empresas, alcanzado a las de tamaño mediano,
pequeño y micro.
La robótica es una tecnología con futuro y también para el futuro. Existirán unidades de
todo tipo, de propósito general o específico, muy especializados gracias a la precisión que los
avances en física cuántica le permiten a la microelectrónica. El progreso en el desarrollo de
sensores hará que los robots puedan ver, oír, palpar, aplicar una fuerza definida y desplazarse
por sus propios medios. Las posibilidades serán infinitas y hay que estar preparados para
éstas.

Robótica en la educación
Los robots están apareciendo en los salones de clases de distintas formas. Primero, los
programas educacionales utilizan la simulación de control de robots como un medio de
enseñanza. Un ejemplo palpable es la utilización del lenguaje de programación del robot
Karel, el cual es un subconjunto del lenguaje de programación Pascal; este es utilizado por la
introducción a la enseñanza de la programación.
12
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”
Posteriormente, se introdujo el uso de lenguajes con fines didácticos, como LOGO, para
enseñar ciencias computacionales. LOGO10, particularmente, fue creado con la intención de
proporcionar al estudiante un medio natural y divertido en el aprendizaje de las matemáticas.
Y finalmente, está el uso de los robots en los salones de clases. Una serie de
manipuladores de bajo costo, robots móviles, y sistemas completos han sido desarrollados
para su utilización en los laboratorios educacionales. Debido a su bajo costo muchos de estos
sistemas no poseen una fiabilidad en su sistema mecánico, tienen poca exactitud y en su
mayoría carecen de software. Sin embargo, para los fines al interior del aula, realizan su
función11.

7.APLICACIONES
La historia de la automatización industrial está caracterizada por períodos de constantes
innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de automatización están muy
ligadas a los sucesos económicos mundiales. De acuerdo con algunas predicciones, la
industria de la robótica aún está en su infancia, enfocada sobre todo a operaciones
automatizadas simples que no requieren de mucho análisis.
Se explicó con anterioridad que los problemas económicos de esta robotización
podrían afectar a una gran cantidad de trabajadores, pero hay una corriente de pensamiento
que opina lo contrario. Al automatizar los procesos con máquinas más flexibles, se reduce
el costo del equipo, y se produce una reducción significativa en el costo de producción de
bienes y servicios. Esto originaría una gran cantidad de empresas familiares (micro y
pequeñas empresas), lo que a su vez provocaría la descentralización de la industria: más
empresas implica más fuente de empleo. Además, permite realizar tareas que ponen en alto
riesgo la integridad de los seres vivos.
A los robots se les está otorgando un mayor uso en las siguientes áreas:
1. Transferencia de material: movimiento de piezas de un lugar a otro. Se suelen considerar
entre las operaciones más sencillas o directas de realizar por los robots.
2. Carga y descarga de máquinas: manejo de material en el que el robot se utiliza para
servir a una máquina de producción transfiriendo piezas desde las máquinas.
3. Operaciones de procedimientos: trabajo directo sobre piezas. Se necesita que el efecto
final del robot sea una herramienta (taladro, remachador, láser, etc.) en lugar de una
pinza.
4. Soldadura por punto: Soldadura de dos piezas de metal por medio del paso de corriente
en lugares predeterminados.
5. Soldadura por arco: Soldadura continua de dos piezas de metal. El proceso utiliza un
electrodo metálico que se derrite para formar el sello, debido a un arco eléctrico.
6. Recubrimiento: Pintado de piezas de diversos materiales. Para esto se pueden utilizar
brazos robóticos con varios grados de libertad cuando es pintado al spray, o máquinas
grandes con brazos menos flexibles cuando es por medio de flujo o inmersión.
Ejemplos de estas aplicaciones se pueden encontrar en varios campos:

10
Más información en el sitio web http://el.media.mit.edu/logo-foundation/
11
Se hablará más a profundidad sobre la robótica en la educación a lo largo de todo el manual.
13
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”
• Laboratorios: Los robots llevan a cabo con efectividad tareas repetitivas como
la colocación de tubos de pruebas dentro de los instrumentos de medición.
Resaltan tres ventajas sobre la operación manual: incrementan la productividad,
mejoran el control de calidad y reducen la exposición del ser humano a
sustancias químicas nocivas.
• Ingeniería nuclear: Con el desarrollo de teleoperadores para manejar material
radiactivo. Los robots más recientes han sido utilizados para soldar por medio
de un control remoto y la inspección de tuberías en áreas de alta radiación.
Varios robots y vehículos controlados remotamente han sido utilizados para
limpieza en los lugares donde ha ocurrido una catástrofe nuclear.
• Agricultura: El Instituto de Investigación Australiano ha desarrollado muchos robots
con fines agrícolas y ganaderos. Entre sus proyectos se encuentra una máquina que
esquila a las ovejas. En Francia, por ejemplo, se hacen aplicaciones de tipo experimental
para incluir a los robots en la siembra, y poda de los viñedos, como en la pizca de la
manzana12.
• Espacio exterior: La exploración espacial tiene grandes problemas para el ser humano.
El medio ambiente es hostil, y se requiere un equipo de protección muy costoso y
limitado. Es por eso que se ha considerado el uso de los robots para estas misiones, pero
como aún no se llega al grado de automatización necesario, el ser humano no ha podido
ser reemplazado por ellos. En Marzo de 1982 el transbordador Columbia fue el primero
en utilizar robots tele operadores.

• Vehículos: Terrestres, aéreos y marítimos, los robots vehículos están teniendo un gran desarrollo
alrededor del mundo. Se usan principalmente en exploración, mantenimiento, inspección,
investigación y transporte. Un caso famoso fue el robot submarino que realizó la primera
exploración a los restos del Titanic en el 1985.13

12
Aplicaciones de la robótica, http://www.mundoinnova.net/tecnologia.asp?IdArticulo=52
13
Titanic: Expediciones legendarias, http://www.tudiscovery.com/titanic/expedition_diaries/leg1/
14
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

ROBÓTICA EDUCATIVA
La iniciativa de algunos pedagogos por mejorar las condiciones dentro de las aulas de
aprendizaje concluyó en la idea de crear robots como una forma de unificar conocimientos de
física, electrónica, mecánica e informática. De esta forma los estudiantes cuentan con un
recurso con el que aprenden haciendo. Este ambiente de trabajo permite comprender
conceptos físicos y matemáticos que anteriormente resultaban complicados de aprender, al
facilitar el desarrollo del pensamiento lógico.
La experiencia que dejó esta práctica en diferentes países ayudó a descubrir muchas
formas en las que la robótica apoya las prácticas docentes. Mostró ser una herramienta que
potencia las representaciones de los conocimientos construidos, debido a la interacción del
aprendiz con los materiales.
Además, los estudiantes se enfrentan de forma colaborativa a la resolución de un problema.

¿Qué es la robótica educativa?

El director del programa de Robótica Educativa de México, Sergio Tejeda Navarrete, la

define como “el conjunto de actividades pedagógicas que apoyan y fortalecen áreas
específicas del conocimiento y desarrollan competencias en el estudiante, a través de la
concepción, creación, ensamble y puesta en funcionamiento de robots”.14
El objetivo de la enseñanza de la Robótica no es únicamente lograr una adaptación de los
estudiantes a los procesos productivos actuales, sino también desarrollar de forma mucho más
práctica habilidades motoras, sociales, y de trabajo en equipo, reforzando el conocimiento en
las demás ciencias.

Fundamentación
Con el método tradicional de enseñanza de las ciencias, los estudiantes reciben la teoría
desde los libros de texto o del docente. Como refuerzo a los temas, se realizan ejercicios en
forma de tareas, lecturas, presentaciones, etc.; en donde los estudiantes deben aplicar los
conocimientos adquiridos. Pero dependiendo del contenido, este método no es suficiente para
fijar en la mente de los estudiantes todos los conceptos necesarios.
Con el propósito de contribuir a la mejora de la enseñanza de la ciencia en las aulas del nivel
primario, iniciamos este trabajo bajo la denominación de Robótica Educativa –R.E.- como
herramienta de enseñanza y motor de innovación pedagógica, con el objetivo justificar porque
enseñar Robótica en las escuelas primarias, ayudando a reconocer la realidad tecnológica.
La inclusión de proyectos educativos con el uso de robótica como recurso de enseñanza
aprendizaje requiere plantearse en función de las capacidades y desempeños que se esperan
consolidar en los alumnos. Las capacidades son el punto de partida para delimitar el contenido,
los desempeños esperados, las tecnologías necesarias y los procesos de seguimiento a
implementar.

14
Utilizan método coreano Robótica Educativa de México róbo-ed, 2009. http://www.oem.com.mx/esto/notas/n1226493.htm

15
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

La Robótica educativa es propicia para la generación de la creatividad y fortalecimiento de la

imaginación, logrando que se despierten inquietudes, ayuda a comprender el entorno en que
vivimos, visibilizando los avances científico- tecnológico, apoya la habilidad productiva y
comunicacionales, convirtiéndose en un motor de innovación, siempre y cuando se produzca
un cambio en el alumno.
La implementación de un robot móvil sencillo de ser construido con piezas de uso cotidiano
como un cepillo de diente, será utilizado en el proyecto con el cual se realizara una “Carrera de
cepillo de dientes” , las experiencias es realizada con niños y niñas del segunda y tercer ciclo
de la enseñanza primaria , con el fin de potenciar los aprendizajes .
Introducir la robótica en el ámbito de la educación fortalece la alfabetización científico
tecnológico, que agrupa ciencias y disciplinas como la Ciencias naturales: física y Biología
también matemática, dibujo, mecánica, electrónica, informática, entre otros, además de integrar
las ciencias sociales.
La robótica debe verse como dispositivos pensado para que las clases se puedan disfrutar y
divertirse mientras aprende, desarrollando en ellos la imaginación y la creatividad, no es para
aprender robótica, sino para aprender con robótica.

Aprendizaje de las ciencias

Entre los múltiples temas que son investigados por los estudiantes en estos procesos, destacan:
• Sistemas eléctricos y circuitos electrónicos.
• Conexiones en serie y en paralelo.
• Motores de corriente directa y de corriente alterna.
• Actuadores.
• Mecánica del movimiento.
• Física aplicada.
• Matemática.
• Programación.
• Análisis y diseño de algoritmos.

Materiales utilizados - ¿Al alcance de quiénes?

En entornos de robótica se utilizan equipos electrónicos de diferentes propósitos. Un
laboratorio de desarrollo bien equipado contaría con máquinas especializadas en tareas como
medición de señales(osciloscopios), fuentes de poder, multímetros, generadores de funciones,
etc. Todos estos recursos pueden resultar muy costosos y dependiendo del objetivo del
laboratorio, no ser necesarios.
Las partes estructurales puede ser de diversos materiales. Un brazo robótico bien puede
ser construido con un esqueleto interno de aluminio con un recubrimiento de fibra de carbono,
o simplemente en una estructura hecha de madera. La creatividad es el factor más importante,
siempre que se tome en cuenta la accesibilidad, rendimiento y el costo de los recursos.
Pero si se va a construir un robot, un sistema mecánico que realice una tarea que le ha
sido programada, es necesario un dispositivo electrónico que ejecute los procedimientos
especificados. Este dispositivo se llama microcontrolador (o microprocesador, si es más
específico) y desempeña el rol de cerebro dentro del robot. Para conocer su medio y poder
tomar y ejecutar acciones, el microcontrolador necesita canales de información en forma de
16
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

señales eléctricas provenientes de los sensores (entradas – Input, en inglés) o dirigidas hacia
los actuadores (salidas – Output, en inglés). El conjunto de estas vías de comunicación se
llama interfaz de entrada-salida, o interfaz ES15. Estos medios de adquisición de datos también
deberán ser tomados en cuenta a la hora del diseño y construcción, pero pueden ser tan
complejos como un radar, hasta un motor de un carro de juguete conectado con cables de
teléfono a una batería.
La programación del microcontrolador se hace generalmente desde una computadora,
por medio de una interfaz proporcionada por el fabricante del controlador. Sin embargo,
algunos ya traen incorporados la interfaz de programación que necesitan, y le permiten al
usuario una manipulación más rápida y sin uso del ordenador. Suelen incluir, además, rutinas
preprogramadas para el acondicionamiento y conversión de las señales provenientes de los
sensores, o dirigidas hacia los actuadores.
Existen varios modelos comerciales de microcontroladores, entre los que se pueden
mencionar:
• Interfaz ROBO TX Controller de Fischertechnik
• Ladrillo RCX, NXT de Lego
• Interfaz Enconor, de Enconor Tecnología Educativa
• Robot Programable Moway, de Minirobots
• Sistema constructivo Multiplo, de RobotGroup
• Kits educativos y contenidos
• Microprocesadores PIC
• Tarjetas de desarrollo de Arduino.

Actividad 1 - Virtual

Actividad 2 - Construcción de un Robot

1)Construcción de un brazo Robot opcional
Objetivo: Construir y dar movimiento a un brazo mecánico partiendo del la ley de
Pascal.
Descripción :
Carácter individual.Se construirá un brazo robot Mecánico con
materiales económicos y sencillos.

Actividad 2 - Construcción de un Robot

O bien tomar los modelos de Proyecto de reciclado que se subirá al aula virtual poseen 6
modelos distintos.
Fecha de presentación el día del inicio modulo II. Les estaré subiendo
como planificarlo por proyecto.

17
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

Procedimiento : 1. Reconocimiento de Materiales.

2. Adecuar materiales.
3. Construcción o armado del brazo robot siguiendo Esquema.
4. Etapa de prueba y verificación.
5. Demostración de prototipo.
Recursos : Cartón, Jeringas, sonda, pernos, tornillos, hilo nailon moldes, tijera, cinta,
pega, silicón y agua. Diagrama de brazo robot.

EXPERIENCIA DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN VARIOS PAÍSES

Argentina

En todos los Colegios de la República Argentina se está impulsando la Roboliga, para

niños mayores de 11 años. Con ésta se busca fomentar el interés por la ciencia, la tecnología y
la experimentación, generando conciencia en los jóvenes con respecto al impacto de las nuevas
tecnologías en todas las áreas de nuestra vida16. En la parte industrial, se está trabajando en el
desarrollo de tarjetas integradas con microcontroladores para la construcción de robots de
diversos tipos. Tal es el caso de la placa DuinoBot, que cuenta con comunicación USB 2.0 y es
totalmente compatible con el entorno de programación Arduino17.
Además del programa Escuelas del futuro del MEyD.

Tarjeta DuinoBot incorporada a un robot móvil.

16
Roboliga 2013. http://www.roboliga.edu.ar/
17
Robot Group, http://www.robotgroup.com.ar/

18
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

Chile
La robótica educativa en Chile ha tenido grandes saltos en los últimos años. Los
talleres de Robótica Edustorm (Tormenta Educativa) tienen una programación anual desde
el mes de abril hasta el mes de diciembre. Ahí los estudiantes aprenden los conceptos básicos
de la robótica, así como la construcción y programación, utilizando kits educativos: Lego
NXT y RCX, Ollo, Parallax, Energías Renovables, Pitágoras y Legotrónica, y esto les
permite llevar a la práctica los conceptos teóricos aprendidos en la rama de Educación
Tecnológica. Organizan torneos de robótica que ayudan a acercar más a los jóvenes a este
campo, en un ambiente creativo que propone
prototipos de tecnología combinando material
reciclado con circuitos básicos de electrónica18.
Por otro lado, Chile está haciendo un
esfuerzo por incorporar la automatización en su
industria. Aunque son conscientes de que no
puede competir con grandes potencias mundiales
en tecnología, están apostándole a crear una
oferta sólida, basada en soluciones robotizadas
para un nicho en el mercado.19
Imagen de un modelo robótico
construido con un Kit de
robótica usado para la educación en Chile20.

España
La Ley Orgánica de Ordenación General del Sistema Educativo de España (LOGSE) ha
introducido como tema obligatorio la robótica en la educación secundaria. Se estableció que
los contenidos debían incluir tecnologías de la información y
control automatizado. De esta forma, se ha incorporado en las
escuelas experimentación con sistemas automáticos,
sensores, actuadores y aplicación de la retroalimentación en
dispositivos de control; diseño y construcción de robots; uso
del ordenador como elemento de programación y control;
trabajo con simuladores informáticos para verificar y
comprobar el funcionamiento de los sistemas diseñados.21
En este país han surgido proyectos en robótica
educativa que han logrado extenderse al territorio nacional.
Tal es el caso de COMPLUBOT, que
nació en el año 2003 como una actividad Niños participando en un programa anual de extraescolar
de robótica educativa. En el 2011, robótica organizado por Complubot.

18
Robostorm – Tormenta Educativa, http://edustorm.blogspot.com/
19
Electro Industria. http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1269&tip=9

20
Chile Robótica, http://www.chilerobotica.cl/paginas_interiores/clases.php
21
Educa Madrid, http://www.educa2.madrid.org/educamadrid/

19
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

logró convertirse en una Asociación sin ánimo de lucro con el objetivo principal de difundir
la robótica educativa.22

El Salvador
En el año 2010 se lanzó el Proyecto Piloto de Robótica Educativa, como parte de la
introducción de las nuevas tecnologías que impulsa el Plan Social Educativo “Vamos a la
Escuela”. Con éste se busca crear un ambiente de aprendizaje que permita a estudiantes
concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes actividades con fines pedagógicos
apoyados en recursos tecnológicos. El proyecto da un nuevo empuje a la innovación educativa
en el país, permitiendo a las futuras generaciones disponer de herramientas necesarias para
desarrollar sus habilidades en tecnología.
La robótica en las escuelas es una disciplina integradora de distintas áreas del
conocimiento que desarrolla en los estudiantes un pensamiento sistémico, estructurado,
lógico y formal, propio del enfoque educativo basado en competencias. Para aprovechar al
máximo estas ventajas, en cada centro escolar beneficiado por este proyecto se busca crear
un ambiente de aprendizaje propicio, es decir, un espacio durante el desarrollo del currículo
-y extracurricular también- para realizar los proyectos educativos de robótica; dichos centros
educativos deben disponer de equipos de computación, una mesa de trabajo, una pizarra, un
proyector, ambientación de futuro o alusiva al tema, un espacio para salvaguardar los kits.
Si bien este proyecto está en una etapa inicial, tiene una visión a futuro en la que se
incluyen más centros educativos, apoyo tecnológico, formación profesional docente,
materiales de apoyo y otros recursos que permitan implementar la robótica en el currículo de
forma efectiva y eficiente.

Perú

ROBOTEC PERU ha brindado ininterrumpidamente clases de robótica educativa a miles de

chicos y chicas de 6-16 años en Lima y Provincias, empezando en el 2002 a armar robots para
enseñar conceptos de mecánica y física usando ladrillos para armar robots, donde los alumnos
tenían la experiencia de armar un robot distinto en cada clase. Siempre dirigido a un pequeño
grupo de alumnos con un gusto por armar y curiosidad. En el 2005 trajimos al PERU el concurso
internacional FIRST LEGO League con el objetivo que sirva de estímulo multiplicador a los
colegios.
En el 2015, nos convencimos de que debíamos enfocarnos en desarrollar más habilidades de
razonamiento lógico y buscamos herramientas que nos ayudaran a ello, trayendo al país a
MAKEBLOCK, quien ha llenado las expectativas.
En el 2016, trajimos para los colegios que desean manejar una CULTURA INNOVADORA el
programa STEM con ROBOTICA y CIENCIAS DE LA COMPUTACION, con la cual tuvimos
la oportunidad de participar en APEC invitados por el MINEDU y explicarles a los demás
países lo que existe y es aplicado con mucho éxito en ASIA.
http://www.perueduca.pe/robotica/

22
Complubot, http://complubot.educa.madrid.org

20
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

Actividad 3 - Explorando en Internet

Dinámica de acción.
Objetivo : Buscar información complementaria que permita tener una idea ampliada de los
avances de la robótica en los países de Latinoamérica.
Descripción : La actividad se realizará en grupos de cinco participantes cada uno. Se puede
utilizar la búsqueda en internet y los conocimientos de cada integrante del
equipo. Se usará el cuadro proporcionado como recurso.
Procedimiento :
Obtener la información que se solicita en el cuadro para la actividad y
complementarla en éste.
Compartir los resultados con los demás equipos.

País Importancia en la Modelo de robot:

producción
Industrial Educativo
Argentina

Chile

Colombia

España

Japón

El Salvador

Perú

Otros

Etapas que deben experimentar los y las docentes

Dentro de la robótica educativa, sus docentes adquieren un rol importante y diferente
del papel clásico en el método de enseñanza y de aprendizaje. Ahora su trabajo estará definido
por las nuevas responsabilidades que posee intrínsecamente un ambiente tecnológico de este
tipo. Deberá, por ejemplo:
• Crear escenarios educativos que permitan la incorporación de nuevas tecnologías.
• Proponer el planteamiento de problemas para permitir un ambiente de ensayo y error.
Esto implica permitir que sus estudiantes se equivoquen y dejar que encuentren sus
desaciertos y hagan contrapropuestas colectivas.

21
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

• Incentivar a estudiantes a hacer uso de la imaginación para hacer propuestas creativas

que puedan ser llevadas a la práctica.
• Retar a una mejora constante de sus proyectos y construcciones, de la mano con una
mentalidad visionaria y perseverante que permita crecer sin límites.
• Mostrar el diálogo como una vía útil para el planteamiento de ideas y la puesta en
común de las ideas de los demás.
• Hacer un especial énfasis en el auto aprendizaje por medio de la investigación y
disfrute del trabajo que se realice. Sólo por este medio, su estudiante podrá alcanzar
las metas que se proponga.
• Motivar a todos sus estudiantes a participar en el uso de las tecnologías para la
formación personal. Esto incluye aprender a lidiar con sus problemas junto a
estudiantes, tales como la frustración, la falta de información, de recursos, etc.
El proyecto de Robótica Educativa en El Salvador, por ejemplo, tiene como objetivo
principal ayudar a educadores a desarrollar confianza en las capacidades propias, por medio
de la experiencia generada al realizar proyectos en la práctica. De esta forma se establece una
robótica pedagógica que capacita a docentes para la enseñanza de las ciencias básicas con el
apoyo de la tecnología.

Los estudiantes
Cuando un estudiante entra al mundo de la robótica educativa, adquiere compromisos
consigo mismo, los cuales, posteriormente, deberán ser para la comunidad. El y la estudiante
tiene que estar consciente de que no puede desaprovechar las oportunidades que se le
presentan para salir adelante. Las dificultades que surjan en el camino no deberán ser motivo
de duda o de rendición, sino más bien un reto que pueden enfrentar en equipo.
Durante el desarrollo de los distintos proyectos, los y las estudiantes se encontrarán con
conceptos que quizás les resulten nuevos u olvidados, y será tarea de ellos procurar
consultarlos con el docente o realizar un proceso de investigación que les ayude a clarificar
las dudas. Llevar las ideas y la teoría a la construcción de un robot será el sello que unificará
el método y le dará sentido, por lo que es de vital importancia que los y las estudiantes
procuren transformar soluciones en resultados concretos y realizables.

HERRAMIENTAS ÚTILES PARA LA ROBÓTICA EDUCATIVA

Debido al desarrollo de la tecnología, hoy en día existe una gran variedad de sistemas
electrónicos y de programación que permiten la construcción y programación de robots sin
ser necesario disponer de un avanzado laboratorio científico. Muchos de éstos tienen gran
potencial didáctico debido a que tienen un entorno de programación amigable, buen
desempeño, recursos suficientes, y un costo accesible. Por otro lado, existen otros más
completos con fines educativos, pero poseen un precio más elevado.
A continuación, se mencionan algunos de estos sistemas que han sido usados en los
modelos de educación de robótica en varios países:

22
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

Arduinos
Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una
placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo que
incluye pines de entrada y salida de señales, así como puertos para
comunicarse con la computadora. Fue diseñada para facilitar el uso
de la electrónica en proyectos multidisciplinares. Se puede
descargar un software libre del mismo nombre para su
programación, o se puede usar otra herramienta en lenguaje de
programación llamado lenguaje C.
Fue creado para artistas, diseñadores, aficionados y para
cualquier persona interesada en crear entornos u objetos
interactivos23. Por su facilidad de uso ha sido una de las principales
elecciones para quienes se introducen al mundo de la robótica educativa.

Imagen de un Arduino, modelo UNO, tomada por el equipo A-Team de Arduino.

WeDo
Es la propuesta de Lego Education para chicos. Se pueden construir 12 modelos con
sensores simples y un motor que se conecta a la computadora. Los comportamientos se
programan con una herramienta extremadamente simple, fácil y divertida para iniciarse en la
robótica24. Sus diseñadores sostienen que es ideal para contar historias y cuentos, para un
aprendizaje lúdico que fomente la colaboración y participación de chicos; a su vez, facilita la
comprensión de conocimiento no tecnológico en asignaturas como Lenguaje, Ciencias
Sociales o Historia.

“Cocodrilo hambriento” de WeDo conectado a la computadora

para ser programado.

23
Arduino Home-Page, http://www.arduino.cc/es/
24
Lego-WeDo, http://ro-botica.com/es/tienda/LEGO-Education/LEGO-WeDo/

23
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

Scratch
Es un lenguaje de programación en el que se pueden crear animaciones, juegos, música
y arte. Scratch25 fue diseñado para el aprendizaje y la educación, con un público objeto de
entre 8 y 16 años, aunque puede ser usado por chicos de todas las edades debido a su
dinamismo. A medida que los jóvenes trabajan proyectos en Scratch, desarrollan habilidades
importantes en su desarrollo académico: Matemáticas, Computación, razonamiento
sistematizado, trabajo colaborativo, solución de problemas, y sobre todo creatividad, son sólo
algunos ejemplos.26

A Scratch lo desarrolla el Lifelong

Kindergarten Group en el Laboratorio
de Medios de MIT

Entorno y lenguaje
Scratch se utiliza universalmente en muchos entornos diferentes: las escuelas, museos,
centros comunitarios y hogares. Está destinado especialmente para todas las edades. Por
ejemplo, los niños más pequeños pueden crear proyectos con sus padres o hermanos mayores;
estudiantes universitarios pueden hacer uso de éste en algunas clases de computación
introductoria. Desde el punto de vista de la definición, Scratch es un entorno de programación
constituido por símbolos iconográficos denominado “bloques”. Este entorno aprovecha los
avances en diseño de interfaces para hacer que la programación sea más atractiva y accesible
para todo aquel que se enfrente por primera vez al reto de aprender a programar.

DOSSIER :
ACTIVIDAD
Leer Como complemento.
• ARLEGUI.J.; PINA, A. (2016). “Didáctica de la Robótica Educativa. Un enfoque
constructivista”. Dextra Editorial S.I. Madrid. (página 27-62).
• RUIZ-VELAZCO SANCHEZ, E.(2007). “Educatrónica. Innovaciones en el aprendizaje
de las ciencias y la tecnología”. Ediciones Diez de Santos. México. (página 1-154).

Bibliografía

• AGUILAR, T. (1999).Alfabetización científica y educación para la ciudadanía.

Madrid, Narcea.

25
Scratch, para descargar, http://scratch.mit.edu/
26
Acerca de Scratch, http://info.scratch.mit.edu/es/About_Scratch

24
MÓDULO I - “FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA”

• ALEJANDRO ALFONSO, C. A., SÁNCHEZ RUIZ, R. y HERRERA LEMUS, K.

(2004). Familiarización de los estudiantes con la actividad científico-investigadora:
Método dinámico para caracterizar el movimiento de traslación de un cuerpo
Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, vol. 3, nº 1. Disponible en
http://www.saum.uvigo.es/reec.
• ARLEGUI.J.Y PINA,A. (2016). “Didáctica de la Robótica Educativa. Un enfoque
constructivista”. Dextra Editorial S.I. Madrid. (página 27-62).
• ESCAMILLA, J.(1999) “Selección y Uso de Tecnología Educativa”, segunda edición.
Trillas, ITESM.
• IRC: Internet Relay Chat. Servicio de conversación en tiempo real en el cual el usuario
puede encontrar participantes “en vivo” de todo el mundo.
• OSORIO GÓMEZ, L.(2000).“Aprendizaje en Ambientes Virtuales y Colaborativos”
del libro “Los Computadores en la Nueva Visión Educativa”, Escuela Colombiana de
ingeniería.
• Propuesta de Integración de las Tecnologías de Información y Comunicaciones a los
Centros Escolares de Fe y Alegría. Disponible en http://www.feyalegria.org.
• RUIZ-VELAZCO SANCHEZ, E.(2007). “Educatrónica. Innovaciones en el
aprendizaje de las ciencias y la tecnología”. Ediciones Diez de Santos. México. (página
1-154).
• UNIGARRO GUTIÉRREZ, M. ( 2001), Educación Virtual: Encuentro Formativo en el
Ciberespacio. Editorial UNAB, Bucaramanga, Colombia.

25