La Robótica en Secundaria

La idea de incorporar las nuevas tecnologías en el sistema escolar puede resultar muy beneficiosa para los adolescentes, aunque depende en gran medida de los profesores. Sin una preparación adecuada sobre el uso y los beneficios de las tecnologías educativas, los docentes no estarán preparados para aplicar las tecnologías en el aula.

Este artículo describe la base teórica pedagógica, así como el diseño, desarrollo y la evaluación que se pone en práctica en un curso piloto de Robótica para niños, que podría enmarcarse dentro del área de Tecnología. Los resultados obtenidos tras la realización de este curso demuestran la eficacia del constructivismo pedagógico e ideas creativas, y la Robótica como vehículo de transmisión de los valores que subyacen de estas teorías a los estudiantes.

La Robótica resulta ser una gran aliada de las Matemáticas o la Física debido a su poder para que los jóvenes den rienda suelta a su imaginación y a su creatividad. Así, los desarrollos de dispositivos robóticos con distintos fines, pueden ser empleados para aclarar conceptos abstractos a menudo difíciles de asimilar por los niños: medición, mecánica, planificación, programación, formulación, matemática de un problema, optimización, límites, etc.

Autor del artículo: Julio Vega

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Gran definición de la robótica educativa

La Robótica Educativa no es un estudio teórico-práctico sobre robots. Tampoco jugar con los kits de robótica. Consiste más bien en “…la generación de entornos tecnológicos ricos que permitan a los estudiantes la integración de distintas áreas del conocimiento para la adquisición de habilidades generales y de nociones científicas, involucrándose en un proceso de resolución de problemas con el fin de desarrollar en ellos, un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.” (Ruíz-Velazco, 1995, p. 8.) 

La Robótica Educativa no intenta alfabetizar a los estudiantes en el área de la robótica, sino aprovechar la multidisciplinariedad que la compone como ciencia, para activar procesos cognitivos y sociales que propicien un aprendizaje significativo; permitiendo de esta manera el desarrollo del pensamiento y un acercamiento provechoso al mundo de la ciencia y tecnología.

Los robots y su aplicación profesional

Tal y como se ha visto en la unidad didáctica, el siglo XX vio nacer a los robots industriales automatizando fábricas y reduciendo costes en su aplicación de procesos de mecanización y fabricación. El siglo XXI verá cómo los robots se desarrollan más allá de la industria, apareciendo en el sector servicios, con labores asistenciales y sociales. Ha habido un cambio de paradigma, así como los robots industriales están programados para hacer una tarea específica e independiente al ser humano (sólo siendo supervisado por éste), los robots de la era por llegar deberán trabajar con personas y tomar decisiones en entornos abiertos y cambiantes. Ahí es cuando el robot tendrá una influencia emocional, siendo un robot de tipo androide Harán diversas tareas a la vez, se adaptarán a ellas y adquirirán sus conocimientos a través del aprendizaje. 

Nuevos empleos surgirán de este nuevo paradigma, no sólo para diseñar robots, sino sobre todo para dar servicios. De la misma forma que hoy hay miles de aplicaciones de móviles, lo mismo se hará para los servicios de robótica. 

El lado negativo de la aparición del robot en el sector servicios es que conllevará una consecuente pérdida de puestos de trabajo para el ser humano, como ya ha ocurrido en el sector industrial.

Veremos cómo evoluciona todo ésto en el siglo XXI...

La robótica y el desarrollo cognitivo

Nuevos estudios exploran una nueva aplicación de las teorías del desarrollo cognitivo según Piaget, es decir, el uso, como herramienta de enseñanza, de robots reales concebidos como organismos artificiales. Utilizando sencillos kits de ensamblaje, los estudiantes de todos los niveles son capaces de proyectar y construir robots reales que simulan comportamientos de los animales (los llamados robots zoomórficos). El proceso de construcción de robots reales ayuda a los alumnos a comprender conceptos relacionados con sistemas dinámicos complejos –en particular cómo emerge un comportamiento global a partir de dinámicas locales. Esto es logrado mediante procesos de construcción comunes.

Una vez más esto demuestra el carácter educativo multidisciplinar de la robótica educativa y su recorrido por las competencias básicas.
Con el objetivo de obtener el comportamiento deseado el estudiante modifica la “mente” y el cuerpo del organismo artificial. La construcción de poblaciones de organismos artificiales ayuda al estudiante a diferenciar entre los comportamientos observados a nivel individual (nivel microscópico) y a nivel de población (macroscópico). El desarrollo de una población de robots con el comportamiento deseado es un proceso evolutivo. La reproducción selectiva de una población de robots es una eficaz herramienta para explicar la teoría de la evolución de Darwin: experimentando con organismos artificiales –opuestos a los biológicos– es posible observar rápidamente los resultados de la selección, reproducción y mutación. En este documento se presentan varios proyectos educativos utilizando robots reales. Muestra que el uso de sistemas inteligentes para ampliar nuestra visión de la realidad biológica podría convertirse en una parte del currículo de ciencias, tecnología, sicología y biología.

La robótica en el desarrollo de la inteligencia colectiva

Diversos estudios han demostrado la utilidad de la programación robótica en el desarrollo de la inteligencia; en concreto, de los resultados parciales de un proyecto de investigación sobre el diseño de entornos virtuales de aprendizaje con robótica pedagógica para la inteligencia colectiva, estudios publicado por una universidad mejicana. 

El estudio muestra cómo se conformaron comunidades de aprendizaje virtual, cuál fue su mecánica de trabajo y cómo pudieron colaborar para replantear y facilitar de manera diferente la relación educativa, permitiéndoles a los estudiantes, utilizar las nuevas técnicas de comunicación en mundos virtuales, privilegiar el pensamiento en red para la inteligencia colectiva, y lograr sus objetivos de creación de robots educativos como lo plantea la robótica pedagógica virtual.

Para dar cuenta de este proceso de creación de conocimiento, se registraron los fundamentos de la robótica pedagógica y mediante la ejemplificación de algunas situaciones didácticas, se demostró cómo la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación para el conocimiento (TICC) les permitieron a los estudiantes la concentración y expansión de sus esfuerzos intelectuales, multiplicando sus capacidades de imaginación y creatividad para llevar a cabo sus experiencias, para realizar una construcción colectiva donde la tarea propuesta por el tutor de desarrollar un robot pedagógico estableció una nueva relación y configuración educativas: uno para todos y todos para uno; aprender junto con los otros; aprender a ser y aprender a negociar en tiempo real y aprender a probar, a experimentar, a explorar y a investigar diferentes soluciones prácticas a la problemática compleja presentada al inicio de la experiencia. En este caso, se trató de la construcción de robots pedagógicos en y desde la virtualidad.