Trabajo de robotica educativa

ROBOTICA, UNA TECNOLOGÍA DE AVANZADA QUE INGRESA A NUESTRAS ESCUELAS

INDICE
DEDICATORIA

INTRODUCCIÓN

CAPITULO I

Planteamiento del estudio Pag.

1.1 Descripción de la situación Problemática 3

1.2 Delimitación de Objetivos

1.2.1 Objetivo General 4

1.2.2 Objetivos específicos 4

1.3 Justificación e importancia de la robótica en las escuelas

1.3.1 Justificación 4

1.3.2 Importancia 5

1.4 Limitaciones de la Investigación 5

CAPITULO II

Marco Teórico

2.1 Antecedentes de la investigación 6

2.2 Bases teóricas de la investigación 7

2.3 Definición de términos 12

2.4 Hipótesis 18

CAPITULO III

Metodología

3.1 Tipo de investigación 18

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3.2 Diseño de investigación 20

3.3 Población y muestra 22

3.4 Variables de estudio 23

3.5 Técnicas de Procesamiento de Datos 24

CAPITULO IV

Desarrollo del Tema

4.1 Aplicación de contenidos científicos en módulos de robótica en las

Escuelas 24

4.2 Flujo de aprendizaje 31

4.3 Estadísticas de resultados en el incremento de habilidades cognitivas

con el uso de esta nueva tecnología 31

Conclusiones 32

Bibliografía 33

Anexos

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CAPITULO I

Planteamiento del estudio

1.1 Descripción de la situación Problemática
La velocidad con que evolucionan las tecnologías de la información
hoy en día
esabrumadora, y transforma continuamente la manera en que los s
eres humanos secomunican con el mundo. Estamos en una fase de
la historia de la humanidad
sinprecedentes: en la era de la información. Nunca antes ocurrió q
ue existiera t a n t a información al alcance de cualquier persona,
y corresponde ahora aprender no a buscar información, sino a ser capaz de
manejarla con el fin de producir nuevos conocimientos.L a e d u c a c i ó n t i e n e ,
pues, dos retos: por un lado, enseñar el manejo de los
recursosinformáticos, necesarios para adquirir información. Pero
p o r o t r o l a d o , y d e p r o n t o mucho más importante, partiendo de la base
del manejo de los recursos informáticos,e n t r e n a r a l o s e s t u d i a n t e s e n
la producción autónoma de conocimiento, y evitar
quec a i g a n e n e l p e l i g r o s o h u e c o d e l c o n s u m i s m o i n f o r m á t i c
o y l a h e t e r o n o m í a d e l conocimiento, que consiste en adquirir información
pero sin mediar una actitud criticansistemática que estimule el análisis de la misma ni
la producción de conocimiento nuevo.En la Institución Educativa Salazar
Bondyde Santa Anita, como en todas las institucionese d u c a t i v a s , e s
necesario diseñar estrategias con el fin de alcanzar los retos de
l a educación planteados. Específicamente en el área de Informática, constituye un reto
el diseñod e c l a s e s y a c t i v i d a d e s e s c o l a r e s c a d a v e z m á s i n t e g r a d a s
c o n e l u s o c o r r e c t o d e l a s Nuevas Tecnologías de la Información. En este
proceso ha ayudado mucho el curso de Robótica E d u c a t i v a d i c t a d o p o r
algunos especialistas en diferentes talleres en la jurisdicción ya
q u e h a servido como suministro de herramientas computacionales y de estrategias
pedagógicaspara abordar los retos antes propuestos.

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1.2 Delimitación de Objetivos

1.2.1 Objetivo General
Diseñar una estrategia pedagógica y un plan de a
cción que permita aplicar los conocimientos
adquiridos en el Taller de Robótica educativa en el desarrollo
de estudiantes competentes en el manejo de herramientas
informáticas y con capacidad de desarrollar autónomamente su
aprendizaje, con el uso de instrumentos.

1.2.2 Objetivos específicos
- Diseñar Clases de Robótica integradas con el uso de
recursos informáticos.
- Diseñar estrategias curriculares y extracurriculares con
los estudiantes y con lacomunidad educativa, de manera
individual y en grupo, quepermitan poner en práctica los
conocimientos y las habilidades desarrolladas en las clases de
Robótica Educativa.
- Aplicar principios físicos a los materiales
robóticos de tal manera que el aprendizaje sea
divertido, utilizando material informático.
- Utilizar exitosamente los materiales Lego
education en una sesión de aprendizaje, con el
uso de un programa iconográfico.

1.3 Justificación e importancia de la robótica en las escuelas

1.3.1 Justificación
Teniendo en cuenta que las tecnologías de la
i n f o r m a c i ó n h a n e v o l u c i o n a d o a g r a n velocidad en los últimos
años, y que la Internet se ha convertido en un medio masivo
decomunicación, se hace muy necesaria la incorporación de esas nuevas
tecnologías en elproceso de enseñanza aprendizaje.P o r o t r o l a d o ,
el énfasis de la Institución Educativa Salazar Bondy de
S a n t a A n i t a e s e n operación de herramientas computacionales e
Internet, por lo que reclama mucha mayor i m p o r t a n c i a e l u s o d e l
computador y la Internet para la formación integral de
susestudiantes. Por ello este trabajo cobra vital

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i m p o r t a n c i a p a r a e l d e s a r r o l l o d e u n a asignatura acorde con
el tiempo en que vivimos, y acorde con el énfasis del P.E.I

1.3.2 Importancia

Históricamente, la Robótica Educativa se comenzó a trabajar pensando
que ello permitía desarrollar habilidades relacionadas con la resolución
de problemas y como una buena oportunidad de plantear para el
aprendizaje las ciencias implicadas: Matemática, Física, Biología
(entorno de aprendizaje)

Con la Ley de Educación aparece la idea de incorporar conceptos de
tecnología en la currícula. De esta manera, la Robótica Educativa pasaría
a ser una parte del curriculum de Tecnología a través de la cual no sólo
se pretende que el alumno adquiera habilidades para la resolución de
problemas sino para aprender la lógica de la disciplina en sí.

La Robótica es una de las Tecnologías más significativas porque ha
tenido un fuerte impacto social como la Informática. Este aspecto no ha
sido planteado directamente y es el que se relaciona con la dimensión
histórico-social, es decir, con todas aquellas cuestiones que se vinculan
más con las Ciencias Sociales como las que se refieren a valores, medio
ambiente, calidad de vida, etc.

1.4 Limitaciones en la investigación

Los robots son máquinas de propósito general. La tecnología actual de la robótica
hace mecánicamente capaz de realizar una amplia variedad de operaciones. En
principio, es posible reconfigurar un solo robot para que pueda ser usado para una
variedad de diferentes tareas, en la práctica, los usuarios más comerciales de
robots resulta antieconómico para los robots reconfigurar en cualquier situación
que no puede ser simplemente demostradas por `` plomo -a través de métodos'',
debido a los gastos de programación en cuestión. El problema con los robots es
que, aunque son máquinas de propósito general, es muy caro para instruirlos para
tareas complejas.

Gastos que empeoran si se traslada estos equipos a la parte educativa,
considerando que los robots comerciales pueden realizar tareas sólo cuando se les
ha dado una serie precisa y detallada de instrucciones para llevar a cabo esas
tareas. El mayor desafío para la educación actual es la implementación de la
robótica, en un sistema informático, al alcance de las escuelas el tipo de ``
inteligencia'' que permitirá a los robots a ser más fácil instructable.

Investigación hacia la provisión de la inteligencia de los robots está motivado tanto
por los beneficios a largo plazo más comerciales de robots inteligentes y por los
desafíos de la robótica para los involucrados en el campo más amplio de
investigación sobre inteligencia artificial. Los retos resultado del hecho de que la

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robótica requiere la interfaz de un sistema informático para el mundo físico por
medio de sensores y actuadores.

Considerando que la robótica imita el comportamiento de los animales
inteligentes mediante la realización de la conexión inteligente de la percepción a
la acción, los problemas sintéticos no implican la percepción o la acción, y con ello
se simplifica a un punto en el que los problemas reales de la robótica
desaparecer. futuras investigaciones de inteligencia artificial debería estar
vinculada a los problemas de la robótica.

Brooksha propuesto la robótica como un punto de partida para la investigación
educativa , por razones evolutivas. Señala que las funciones intelectuales
superiores sólo han desarrollado en los animales durante los últimos miles de
años, una vez que la capacidad de actuar en el mundo físico estaba bien
establecida.Sostiene que la comprensión del mundo real como un participante en
el mismo es un requisito necesario para el tipo de `` sentido común'', que se
encuentra en curso la investigación educativa gran dificultad en la consecución.

CAPITULO II

Marco Teórico

2.1 Antecedentes de la investigación
Realizando una revisión de los texto de ciencias, podemos encontrar que la
concepción de ciencia que manejan responde a posiciones inductivistas,
presentando a la ciencia como un producto estático, otorgando así una visión
equivocada de la naturaleza de la misma.
Esta comprensión de la ciencia difícilmente podrá orientar un trabajo en aula que
desarrolle en los niños su capacidad de análisis crítico, pensamientodivergente,
etc., y otras habilidades necesarias para que haga frente a un mundo en constante
cambio. Se hace urgente la necesidad de promover el reajuste de la visión de la
ciencia en los docentes y además del manejo de recursos didácticos coherentes
con la concepción actual de ciencia.
De lo que se trata es promover un cambio, una revolución que en términos de
Kunh(1971) permita la emergencia y dominio de un paradigma que realmente
tomo como centro y protagonista del aprendizaje a los propios niños. Esto implica,
en primer lugar considerar sus expectativas e intereses, conocer y explicitar sus
representaciones mentales y trabajar a partir de ellas y sus propios conocimientos.
Sólo se puede aprender a partir de lo que ya se sabe (Ausubel: 1983).
En este punto, cabe preguntarnos: ¿cómo podríamos adquirir el pensamiento
científico a partir de métodos repetitivos, con alumnos puramente receptivos?.
Los modelos didácticos "tradicionales" conceptúan al niño como un sujeto que
aprende, es decir le otorga un papel secundario, receptor. En tal sentido, el
docente se encarga de ofrecer(atiborrar) de información (respuestas) a los niños.
Se olvida que la base de nuestro aprendizaje es la curiosidad, en otras palabras, la

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capacidad de plantearnos interrogantes y de obtener respuestas realmente
significativas.
La teoría del Aprendizaje Significativo, ofrece la posibilidad de cambiar este
panorama, pues Ausubel dice en el epítome de su obra:
"Si tuviese que reducir toda la Psicología educativa a un solo principio, enunciaría
este: El factor más importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya
sabe. Averígüese esto y enséñese consecuentemente".(AUSUBEL: 1983)
Este planteamiento nos invita a revisar concienzudamente "el papel del niño" en
su aprendizaje. Para que el aprendizaje sea realmente significativo:
La nueva información es vinculada a los aspectos relevantes y preexistentes en
la estructura cognoscitiva, y en el proceso se modifican la información
recientemente adquirida y la estructura preexistente. Todas las formas anteriores
de aprendizaje son ejemplos de asimilación. En esencia, la mayor parte del
aprendizaje significativo consiste en la asimilación de la nueva información
(AUSUBEL;1983:70)
La conexión de los conocimientos nuevos en los previos implica un proceso de
actividad mental, que parte de la observación y el asombro de los niños al
manipular, experimentar o tan simplemente a partir de una interrogante en su
constante intento por la comprensión de su entorno. El conocimiento que se
adquiere durante la educación primaria tiene un carácter pragmático que de ser
bien encaminado le permitiría aplicarlos a todos sus intereses. En este sentido. Se
plantea el uso de la V heurística o diagrama V de Gowin, como un recurso
didáctico que permite a los niños una visión dinámica no sólo de su proceso de
aprendizaje sino, sobre todo un acercamiento al trabajo científico.
2.2 Bases teóricas de la investigación

Este proyecto se basa en las teorías constructivistas del psicólogo francés Jean
Piaget, las cuales aseveran que “el conocimiento no es solamente transferido del
profesor al alumno, sino activamente construido por el pensamiento de quien
aprende. Los niños no reciben ideas; ellos elaboran ideas”. Además, sugiere que
quienes aprenden están particularmente motivados cuando fabrican cualquier
tipo de artefactos sobre el cual puedan reflexionar y compartir con otros esas
reflexiones.

Encontramos en el la Robótica Educativa, una herramienta multidisciplinaria,
pensada para que niños, niñas y jóvenes desarrollen su capacidad en distintas
áreas tales como:

-Intelectual
-Biopsicomotora
-Lógico-matemáticas
-Comunicación integral

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Mejorando además:
-Su autoestima y confianza en sí mismo
-Habilidades para solucionar problemas
-Capacidad de atención y memoria

LA TEORÍA DE AUSUBEL
La teoría de Ausubel es cognitiva. Explica el proceso de aprendizaje según el
cognitivismo. Se preocupa de los procesos de compresión, transformación,
almacenamiento y uso de la información envueltos en la cognición.
Esta teoría se acopla a los puntos de vista actuales de la filosofía constructivista
que considera a la ciencia como algo dinámico, no estático, basado en la creencia
de que nosotros estructuramos nuestro mundo a través de las percepciones de
nuestras experiencias. Según este enfoque el conocimiento es considerado como
flexible y evoluciona basado en nuevos hallazgos.
Para Ausubel nuevas ideas e informaciones pueden ser aprendidas y retenidas en
la medida en que conceptos relevantes o adecuados e inclusivos se encuentren
apropiadamente claros y disponibles en la estructura cognitiva del individuo y
sirvan, de esta forma, de anclaje a nuevas ideas y conceptos.
Cuando nuevas informaciones adquieren significado para el individuo a través de
la interacción con conceptos existentes se le llama aprendizaje significativo. Según
los cognitivistas, este tipo de aprendizaje es, por excelencia, el mecanismo
humano para adquirir y retener una amplia cantidad de informaciones de un
cuerpo de conocimientos. Ausubel destaca el aprendizaje significativo como el
proceso más importante. La teoría de Ausubel está basada en el supuesto de que
las personas piensan con conceptos. Un concepto comunica el significado de
alguna cosa.
La adquisición, por parte del alumno, de un conocimiento claro, estable y
organizado es más que el principal objetivo de enseñanza en el aula, ya que, una
vez adquirido, ese conocimiento pasa a ser el factor más importante que
influencia la adquisición de nuevos conocimientos en la misma área.
Ventajas del aprendizaje significativo:

Los conceptos que son aprendidos significativamente pueden extender el
conocimiento de una persona de conceptos relacionados.
Como el aprendizaje significativo implica una construcción intencional, la
información aprendida significativamente será retenida más tiempo.
Estos conceptos pueden servir más tarde como inclusores para un
aprendizaje posterior de conceptos relacionados.
Ausubel sostiene que la instrucción debería enfatizar los conceptos más generales
e inclusivos de un área de estudio. Además el conjunto de conceptos acumulados
en la estructura cognitiva de cada alumno es único. Cada persona construirá
distintos enlaces conceptuales aunque esté involucrados en la misma tarea de
aprendizaje.
Según Moreira, la adquisición y retención de un cuerpo de conocimientos implica
la adquisición y retención de un cuerpo de significados que son producto del

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aprendizaje significativo. El surgimiento de nuevos significados en el alumno
refleja la consumación de un proceso de aprendizaje significativo. El aprendizaje
significativo hace posible la transformación del significado lógico en psicológico.
Distingue entre:
Significado denotativo: se refiere a significados atribuidos a conceptos y
proposiciones por parte de individuos diferentes, integrantes de una
cultura dada y con suficiente nivel de semejanza para que se propicie la
comunicación y el entendimiento entre las personas de esa cultura.
Significado connotativo: es de naturaleza personal. Se refiere a las
reacciones afectivas y actitudinales de carácter idiosincrásico que
producen los significados denotativos de conceptos o proposiciones, en el
individuo y en función de la experiencia particular de éste.
Las representaciones son símbolos aislados (generalmente palabras). Las palabras
son símbolos convencionales o socialmente compartidos, cada uno de los cuales
representa un objeto, acontecimiento, situación o concepto.
Los conceptos son ideas genéricas unitarias o categoriales que se representan con
símbolos aislados (palabra concepto).
Las proposiciones u oraciones están formadas por grupos de palabras combinadas
para expresar ideas.
El aprendizaje significativo de representaciones es el tipo básico; aprender los
significados de símbolos aislados, implica aprender lo que éstos representan. El
aprendizaje de conceptos supone aprender lo que significa el concepto, es decir
sus atributos de criterio. Implica un tipo diferente de aprendizaje significativo, de
naturaleza e intención sustantiva y no representativa. El aprendizaje significativo
de proposiciones consiste en aprender el significado de nuevas ideas expresadas
en forma de proposiciones.
La esencia del proceso del aprendizaje significativo radica en que ideas expresadas
simbólicamente son relacionadas de modo sustancial con lo que el alumno ya sabe
y posee en su estructura cognitiva.
El aprendizaje en el cual el nuevo conocimiento es almacenado en la estructura
cognitiva de modo arbitrario y literal es aprendizaje memorístico o mecánico.
La interacción entre el nuevo aprendizaje y el conocimiento antiguo, que
caracteriza al aprendizaje significativo es, en general, una interacción particular.
En esa interacción el nuevo conocimiento adquiere significado para el alumno y el
conocimiento antiguo adquiere nuevos significados, desarrollándose la estructura
cognitiva, aumentándose el número de elementos pertenecientes a la misma, e
incrementándose la probabilidad en el alumno de incorporar significativamente
nuevos conocimientos.
En un aprendizaje significativo la definición dada por un alumno puede variar algo
en las palabras utilizadas pero el significado esencial es el mismo. En cambio, la
información aprendida memorísticamente por repetición mecánica es almacenada
en la estructura cognitiva sin enlazar con conceptos existentes y no está sujeta a
“distorsión”. El aprendizaje memorístico tiende a inhibir nuevo y similar
aprendizaje. En cambio, el aprendizaje significativo facilita nuevo aprendizaje.
Los materiales aprendidos significativamente pueden ser retenidos durante
relativamente largo período de tiempo, meses incluso años. En el memorístico se
retienen un intervalos relativamente corto de tiempo, horas o días.

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Para Ausubel y Novak la estructura cognitiva está organizada jerárquicamente, así
que la producción de nuevos significados mediante aprendizaje significativo hace
pensar en una relación subordinada del material de aprendizaje nuevo con la
estructura cognitiva, y esto implica la asimilación de conocimientos bajo otros más
amplios y generales, inclusores, ya existentes en la estructura cognitiva.
El aprendizaje supraordenado se produce cuando se aprende una idea abstracta,
más general o más inclusora que incluye varias ideas ya incorporadas a la
estructura cognitiva.
El aprendizaje combinatorio es cuando nuevas ideas son potencialmente
significativas porque pueden relacionarse con contenidos generales adecuados de
la estructura cognitiva, debido a su similitud con esos contenidos.
Moreira destaca el papel fundamental, en el aprendizaje significativo, que
desarrollan las denominadas ideas de anclaje de las estructuras cognitivas, que
son los elementos inclusores (conceptos, proposiciones, imágenes) que se
encuentran con significado en la estructura cognitiva y que sirven como puntos de
anclaje a nuevas ideas.
La estructura cognitiva no es estática, sino dinámica, que se modifica y reorganiza
constantemente durante el aprendizaje significativo. Hay dos procesos básicos:

Diferenciación progresiva: a medida que nuevas ideas son incorporadas por
un cierto elemento inclusor, éstas adquieren significado y el elemento
inclusor se va modificando por la incorporación de significados adicionales.
Este proceso determina una diferenciación progresiva del elemento
inclusor.

Reconciliación integradora: en el aprendizaje supraordenado o en el
combinatorio, mientras que una nueva información es adquirida, los
elementos constituyentes de la estructura cognitiva se pueden reorganizar
y adquirir nuevos significados, produciéndose una reconciliación
integradora que implica también una diferenciación progresiva.

La teoría de Ausubel y Novak añade un elemento. La distinción entre aprendizaje
significativo y memorístico, no debe confundirse con la diferencia entre
aprendizaje por recepción y aprendizaje por descubrimiento. En el aprendizaje por
recepción el contenido de lo que va a ser aprendido se presenta al alumno en su
forma final, mientras que, en el aprendizaje por descubrimiento, el contenido
principal de lo que va a ser aprendido no se da, sino que debe ser descubierto por
el alumno. Sin embargo, después de que el aprendizaje por descubrimiento se ha
completado, el contenido descubierto se ha hecho significativo, de la misma
manera que en el aprendizaje por recepción se hace significativo el contenido
presentado. Se ha creído que el aprendizaje por recepción era memorístico y el
aprendizaje por descubrimiento era significativo pero esto no es así, los dos tipos
de aprendizaje pueden ser memorísticos o significativos.
El concepto central de la teoría ausubelina es el aprendizaje significativo. Este
constituye el instrumento fundamental para llevar a cabo la tan necearía mejora
de los procesos de enseñanza/ aprendizaje, que pretende la Reforma educativa.

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Robótica con innovación

En el mundo, la industria automotriz es un ejemplo clásico de robotización. Sería
extraño -entonces- pensar en el Perú como una potencia robótica cuando los
automóviles no son productos de exportación local. Es más lógico, como explica
IngeborgMahla, concentrarse en el desarrollo de aplicaciones específicas para la
minería, donde se integren productos de control de movimiento y grandes
estructuras mecánicas, a través de una integración interdisciplinaria.

Por otra parte, indica la académica, existen necesidades no cubiertas en el ámbito
de la defensa, donde se requieren desarrollos específicos y robots especiales. "En
el sector aeronáutico surgen necesidades de automatizar algunos procesos de
fabricación", afirma. En materia de defensa, Claudio Urrea indica que en Chile se
han construido robots de vehículos autónomos, para vigilar zonas limítrofes y
monitorear áreas geográficas alejadas.

Definitivamente, de acuerdo a la opinión de los académicos, el desafío es
enfocarse en el desarrollo de ingeniería robótica en sectores que son importantes
para la economía nacional, donde el introducir tecnología robótica pueda producir
un gran impacto. Algunos ejemplos, según indica Javier Ruiz del Solar, son las
aplicaciones robóticas en Minería lideradas por la empresa MIRS, los aviones
autónomos construidos por IDETEC y otras iniciativas para la implementación de la
robótica en procesos productivos.

Aumento de productividad y disminución de costos en primer lugar, y seguridad y
continuidad operativa, en segundo, son las ventajas que la industria espera
obtener de la robótica aplicada.

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Las TICs en el aula
Antes de hablar del significado del término “Robótica Educativa” quiero hablar de
otro término que se ha convertido en muy familiar durante los últimos años: las
TICs. Parte de los procesos de mejora en los centros educativos se han centrado
en la integración de las TICs tanto en los procesos administrativos como en los de
enseñanza aprendizaje.
Pero, dejando de lado ¿a qué nos referimos cuando hablamos de la integración de
las TICs en el proceso de enseñanza-aprendizaje? Leo en un artículo en Internet3 la
siguiente frase que resume lo que quiero decir: “Las nuevas tecnologías pueden
emplearse en el sistema educativo de tres maneras distintas: como objeto de
aprendizaje, como medio para aprender y como apoyo al aprendizaje”.
En el primero de los modos nos encontramos con una serie de contenidos
relacionados con lo que se denomina alfabetización digital, contenidos del
currículo ligados al uso de herramientas informáticas como usuario y por último
los estudios que conducen a una formación técnica específica para el uso, diseño,
desarrollo y producción de herramientas informáticas.
El segundo recoge las herramientas y procedimientos que permiten o facilitan un
acercamiento al conocimiento: e-learning, programas de simulación o ejercicios…
Y el tercero se refiere a la integración propiamente dicha de estas tecnologías en
los procesos de enseñanza-aprendizaje.

2.3 Definición de términos

Robótica
La Robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia
el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas
por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y
tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables,
las máquinas de estados, la mecánica o la informática.
De forma general, la Robótica se define como: El conjunto de conocimientos
teóricos y prácticos que permiten concebir, realizar y
automatizarsistemas basados en estructuras mecánicas poli articuladas, dotados
de un determinado grado de "inteligencia" y destinados a la producción industrial
o al sustitución del hombre en muy diversas tareas.
Un sistema Robótico se puede describirse, como "Aquel que es capaz de
recibir información, de comprender su entorno a través del empleo demodelos, de
formular y de ejecutar planes, y de controlar o supervisar su operación". La
Robótica es esencialmente pluridisciplinaria y se apoya en gran medida en los
progresos de la microelectrónica y de la informática, así como en los de nuevas
disciplinas tales como el reconocimiento de patrones y de inteligencia artificial.

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La historia de la Robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos",
muchas veces por obra de genios autodidactas que trataban de materializar el
deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen
del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el
primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin
hilodrecista automático, el primer trasbordador aéreo y otros muchos ingenios)
acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de
tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.
Si algún autor ha influido sobre manera en la concepción del universo de los
robots de ficción, éste ha sido sin duda alguna Isaac Asimos. Muchos otros, desde
luego, han escrito sobre robots, pero ninguno ha relatado tan minuciosamente
las actitudes y posibilidades de estas máquinas como lo ha hecho él.
Tanto es así, que el Oxford English Dictionary reconoce a Asimos como inventor de
la palabra "robótica" y, aunque todos conocemos la facilidad de los anglófonos
para inventar palabras nuevas, no por ello tiene mucho mérito.
Cuando tenía 22 años, Asimos escribió su cuarto relato corto sobre robots. El
círculo vicioso. En boca de unos de sus personajes planteó lo que consideraba
axiomas básicos para el funcionamiento de un robot. Los llamó las Tres reglas
fundamental de la robótica y dicen así:
1. Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga
daño por no actuar.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si éstas
órdenes entran en conflicto con la primera ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está
protección no sea incompatible con las leyes anteriores.

En definitiva, las famosas leyes de Asimos son aplicables a un universo donde los
robots son seres inteligentes, pero quedan relegadas a una cartilla de parvulario al
enfrentarse con la dura realidad. Pero esto son sólo anécdotas.
Clasificación de los robots
Ningún autor se pone de acuerdo en cuántos y cuáles son los tipos de robots y sus
características esenciales. La más común es la que continuación se presenta:
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 de
movimientos que ha sido ejecutada previamene por un operador humano. El
modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los
movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los 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
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estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control
del proceso en tiempo real.
Clasificación de los robots según su arquitectura
La arquitectura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede
se metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha
introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través
del cambio de su configuración por el propio Robot. El metamorfismo admite
diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto
terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus
elementos o subsistemas estructurales.
Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación
genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil
establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico
y riguroso. La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en
los siguientes grupos: Poliarticulados, Móviles, Androides, Zoomórficos e
Híbridos.
Poliarticulados
Bajo este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya
característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque
excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y
estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado
espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número
limitado de grados de libertad". En este grupo se encuentran los manipuladores,
los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso
abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos
con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.

- Poliarticulados -
Robot industrial Puma
Móviles
Son Robots con grandes capacidad de desplazamiento, basados en carros o
plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su
camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a
través de sus sensores. Las tortugas motorizadas diseñadas en los

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añoscincuentas, fueron las precursoras y sirvieron de base a los estudios sobre
inteligencia artificial desarrollados entre 1965 y 1973 en la Universidad de
Stranford.
Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una
cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de
laradiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de
bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear
obstáculos y están dotados de unnivel relativamente elevado de inteligencia.

Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y
el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son
todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y
destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación.
Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la
mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal
problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el
proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.

-Asimo-
Zoomorficos
Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían
incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada

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principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres
vivos.
A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es
conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales:
caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos no
caminadores está muy poco evolucionado. Cabe destacar, entre otros, los
experimentados efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados
acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación.
En cambio, los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numeroso
y están siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al desarrollo
posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando o autónomos, capaces de
evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots
serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de
los volcanes.

-Sanddragon, Microbot con ruedas tipo tanque-
Híbridos
Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se
sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por
conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado
articulado y con ruedas, es al mismo tiempo uno de los atributos de los
Robots móviles y de los Robots zoomórficos.

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De igual forma pueden considerarse híbridos algunos Robots formados por la
yuxtaposición de un cuerpo formado por un carro móvil y de un brazo
semejante al de los Robots industriales.
En parecida situación se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no
pueden clasificarse ni como móviles ni como androides, tal es el caso de los
Robots personales.
Las características con las que se clasifican principalmente
Propósito o función
Sistema de coordenadas empleado
Número de grados de libertad del efecto formal
Generación del sistema control.

1) Clasificación basada en su propósito o función:
a) Industriales
b) Personales/ Educativos
c) Militares--vehículos autónomos
Los elementos que constituyen un Robot industrial son:
1) Efectores finales Brazos manipuladores Controladores Sensores Fuentes de
poder.
2) Clasificación de los Robots basados en las generaciones de sistemas de
control.
Características de los Robots

Existen diversos tipos de clasificaciones de robots y cada clasificación tiene
diversas características, algunas de las características que comparten estos
robots son:
- Movimiento. Sistema de coordenadas en las que el robot se va a desplazar. •
Cartesianas • Cilíndricas • Polares
- Energía. Un robot debe de tener una fuente de energía para poder convertirla
en trabajo cada vez que efectuaalgun movimiento.
- Grados de libertad. Se utilizan para conocer la posición de cada actuador y
articulación del robot para que el efector final este en la posición para realizar la
tarea programada.
- Captación de la información. Se refiere a los sensores que van a darle al robot
la información necesaria para que desempeñe la actividad para la que está
diseñado.
- Autonomía. La forma en que un robot desempeña una actividad tiene
complejidad. Si esta tiene algún dinamismo es mayor es por esto que una de las
ramas de la robótica muy importante es la de la inteligencia artificial (IA).

Entonces un robots es un sistema que contiene sensores, un sistema de control,

Página 17


manipuladores, fuentes de poder y software. Todos estos componentes juntos
para realizar una tarea.

2.4 Hipótesis
La robótica en la escuela es un enfoque construccionista de la educación, donde
el alumno es promotor de su aprendizaje porque los instrumentos empleados
son significativos para la solución de problemas cotidianos, elaborando nuevos
prototipos.
CAPITULO III

Metodología

3.1 Tipo de investigación
Para el estudio de la robótica utilizaremos la investigación exploratoria, que
detallamos a continuación:

Investigación Exploratoria:

Es aquella que se efectúa sobre un
tema u objeto desconocido o poco
estudiado, por lo que sus resultados
constituyen una visión aproximada de
dicho objeto, es decir, un nivel
superficial de conocimiento. Este tipo
de investigación, de acuerdo con Sellriz
(1980) pueden ser:

a) Dirigidos a la formulación más precisa de un problema de investigación , dado
que se carece de información suficiente y de conocimiento previos del objeto de
estudio , resulta lógico que la formulación inicial del problema sea imprecisa. En
este caso la exploración permitirá obtener nuevo datos y elementos que pueden
conducir a formular con mayor precisión las preguntas de investigación.

b) Conducentes al planteamiento de una hipótesis: cuando se desconoce al objeto
de estudio resulta difícil formular hipótesis acerca del mismo. La función de la
investigación exploratoria es descubrir las bases y recabar información que
permita como resultado del estudio, la formulación de una hipótesis. Las
investigaciones exploratorias son útiles por cuanto sirve para familiarizar al
investigador con un objeto que hasta el momento le era totalmente desconocido,
sirve como base para la posterior realización de una investigación descriptiva,
puede crear en otros investigadores el interés por el estudio de un nuevo tema o
problema y puede ayudar a precisar un problema o a concluir con la formulación
de una hipótesis.

Página 18


Las actividades de la investigación son entre otras las siguientes:

 Medir fenómenos.
 Comparar los resultados obtenidos.
 Interpretar los resultados en función de los conocimientos actuales, teniendo
en cuenta las variables que pueden haber influido en el resultado.
 Realizar encuestas (para buscar el objetivo).
 Tomar decisiones y conclusiones, en función de los resultados obtenidos.
Para lo cual es muy importante que se cuente con un respaldo de investigación .

Cada una de las etapas del modelo se explica a continuación.

1. Definición de criterios. En esta etapa deben identificarse con claridad el
objetivo que la investigación espera cumplir y el núcleo del proyecto de
investigación. Tiene como propósito definir parámetros o criterios
cuantificables sobre los factores que pueden influir en el proyecto o prototipo,
es decir, se enfoca en la búsqueda de factores que pueden contribuir o impedir
el éxito del producto con respecto a lo que se espera de éste.
2. Estudio descriptivo I. En esta etapa se pretende identificar, a través de la
observación y el análisis, los factores que influyen en los criterios medibles y
cómo dichos factores influyen en estos criterios. De acuerdo
con Blessing (2004), se busca incrementar nuestra comprensión del diseño e
informar sobre el desarrollo de soportes del diseño.
3. Estudio prescriptivo. El objetivo de esta etapa es desarrollar un modelo o
teoría de impacto, basada en el modelo o teoría de referencia (obtenido a
partir de la etapa anterior, es decir del Estudio Descriptivo I), que describa la
situación de mejora esperada. Se plantean supuestos derivados de la fase
anterior y se contrastan con la experiencia. Señala Blessing (2004), que "El
desarrollo de soportes en proyectos de investigación por lo general apuntan
hacia la comprobación de un concepto… Un demostrador o prototipo por lo
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tanto tiene que centrarse en la contribución básica del proyecto de
investigación y sólo contener lo que es absolutamente necesario para evaluar el
soporte con respecto a los criterios formulados".
4. Estudio descriptivo II. Finalmente, se identifica si el soporte puede ser usado en
la situación para la que fue planeado y si éste en realidad influye. También se
evalúa si el soporte realmente contribuye al éxito, respondiendo así al modelo
de impacto y al modelo de referencia.

3 .2 Diseño de investigación

Una de las formas que se emplearon para el proyecto de tesis, fue la
elaboraciónde una entrevista, que se utilizó para recabar información de forma
verbal yescrita, a través de preguntas que se prepararon. El investigador puede
entrevistara lapersonaen forma individual o engrupos.La entrevista es un
intercambio deinformación que se efectúa cara a cara, en forma de conversación,
relacionadacon opiniones y descripciones narrativas de actividades
oproblemasrelacionadoscon un tema, y es por eso que se eligió esta técnica para
este proyecto.Entre muchas otras funciones del Profesor es la de diagnosticar
lasnecesidades de orientación individual y grupal de los alumnos ya que
buscaidentificar y responder a las técnicas que operativicen su acción
orientadora,desarrollar la capacidad de intervenir en el proceso educativo con
técnicas,estrategias y metodologías apropiadas a las necesidades de los
alumnos.Para esta tarea deberá dominar, construir y aplicar Métodos y Técnicas
deconocimiento e indagación que le permitan conocer las necesidades del
alumno,como de quienes participan en el proceso escolar, los cuestionarios
proporcionanuna alternativa muy útil para la entrevista; sin embargo, existen
ciertascaracterísticas que pueden ser apropiadas en algunas situaciones e
inapropiadasen otra. Al igual que la entrevista, deben diseñarse cuidadosamente
para unamáxima efectividad.Elaborar un Cuestionario válido no es una cuestión
fácil; implica controlaruna serie de variables. Es "un medio útil y eficaz para
recoger información en untiempo relativamente breve. En su construcción pueden
considerarse preguntascerradas, abiertas o mixtas.

3.3 Universo.
En este trabajo de investigación se realizo en el aula de quinto grado de Primaria
del Colegio Salazar Bondy,del comunidad de Santa Anita Con un total de alumnos
en existencia de 200 alumnos, aprobados en todas lasasignaturas 189 y los
reprobados de una a cinco asignaturas

3.4 Tipos de muestras.

En este trabajo de investigación se ocuparon dos salones de primaria que no
pertenecen a éste taller.

Página 20


3.5 Instrumentos utilizados

Las técnicas para hallar datos utilizan una variedad de métodos a fin de recopilarlos
datos sobre una situación existente, como entrevistas, encuestas ycuestionarios.
Cada uno tiene ventajas y desventajas. Generalmente, se utilizandos o tres para
complementar el trabajo de cada una y ayudar a asegurar una investigación
completa.

El cuestionario: Una vez que se realizaron los indicadores se prepararon
laspreguntas, que se emplearon en el trabajo, para la recopilación de información.
Eneste caso se eligieron alumnos de quinto grado en dos muestras , tomando
primero diez, luego treinta y finalmente diez jóvenes, acada uno se le explico que se
le iba aplicar un cuestionario, y sin ningún problemacedieron.

Los cuales fueron seleccionando una respuesta por preguntas. Gracias asus
respuestas, se hizo posible una recopilación de información, para el proyectode
tesis. De los datos que se obtuvieron en este cuestionario, fue necesarioconcentrar
todas las respuestas en papel y lápiz, y cuantificarlas para unadescripción e
interpretación de resultados.

INDICADORES

Educación

Memorización

Matemáticas

Motivación

La aplicación del cuestionario se realizó con alumnos del quinto de primaria.

ENCUESTA

UNIVERSO : NIÑOS DE 8 A 12 AÑOS

NIVEL: __________________________

GÉNERO: MASCULINO : _________
FEMENINO:___________________

RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS CON UN “X “

1. ¿ Consideras que la tecnología es importante para el desarrollo de la humanidad?

SI _____ NO_____

2. ¿Sabes algo de robótica?

Página 21


SI _____ NO_____

3. ¿ tienes dificultades para aprender algunos cursos?

SI _____ NO_____

4. ¿sueles estar atento a las cosas que se te dicen en clase?

SI _____ NO_____

5.Escribes los datos importantes o difíciles de recordar?

SI _____ NO_____

6.. ¿Dejas tus tareas o tus trabajos inconclusos por empezar otros?

SI _____ NO_____

7.Sueles estudiar por las tardes?

SI _____ NO_____

8. ¿Té distraes constantemente?

SI _____ NO_____

9. ¿Tú rendimiento académico es eficiente?

SI _____ NO_____

10. ¿Haces tus tareas sin ayuda?

SI _____ NO_____

11. ¿Estás satisfecho con tu forma de estudiar?

SI _____ NO_____

La entrevista: Una vez que se realizaron los indicadores se prepararon laspreguntas,
que se emplearon en el trabajo, para la recopilación de información.Donde se eligió
un salón de calases para conducir la entrevista con la mayorcomodidad, tomando
como muestra de diez alumnos, a cada uno se le explico elpropósito de la entrevista
y sin ningún problema accedieron, se hicieron preguntasespecificas a cera del tema,
evitando expresiones y divagaciones que molestaránal estudiante,

La investigación de campo, se llevo a cabo con alumnos quinto de primaria gracias
a la participación por parte de ellos, se hizo posible estarecolección de información,
para el proyecto de tesis, y de esta manera podemosconcluir con lo siguiente. De los
datos que se obtuvieron en esta entrevista, fuenecesario concentrar todas las

Página 22


opiniones hechas por parte de los alumnos, encada una de las respuestas se
describen tal cual fueron los comentarios hechospor los estudiantes

INDICADORES

Entorno social y cultural

Ciencia y tecnología

Educación

Robótica

Estas preguntas se prepararon para los alumnos del quinto grado utilizando la técnica
de la entrevista, y se enlistaron de lasiguiente manera.

INSTRUMENTO

Objetivo: Esta entrevista está enfocada a recopilar datos

1. ¿Qué opinas acerca de la educación de la escuela?

_______________________________________________________________________

2. ¿Qué profesores hacen uso de la tecnología para hacen atractiva su materia?

_______________________________________________________________________

3. ¿Por qué crees, que en Perú no existan tantos avances tecnológicos?

_______________________________________________________________________

4. ¿Qué profesores hacen uso de la tecnología para hacen atractiva su materia?

_______________________________________________________________________

5. ¿A parte de los videojuegos y de la multimedia que otra cosa té gusta de la
computación?

_______________________________________________________________________

6. ¿Algún motivo por el cual no te agraden las matemáticas o materias afines?

_______________________________________________________________________

7. ¿Qué sería lo ideal para que te intereses más en alguna materia como Matemáticas,
Física?

_______________________________________________________________________

Página 23


8. ¿Cómo amenizas tu estudio?

_______________________________________________________________________

9. ¿Qué tanto te gusta estudiar?

_______________________________________________________________________

10. ¿Por qué piensas que al estudiar alguna ciencia sea muy difícil?

_______________________________________________________________________

11. ¿Cómo te imaginas que las matemáticas estén involucradas en la tecnología?

_______________________________________________________________________

12. ¿En algún momento has oído o leído acerca de la robótica, y qué sabes acerca del
tema?

_______________________________________________________________________

13. ¿Haz construido un robot?

_______________________________________________________________________

14. Crees que la robótica solucionaría gran parte de sus deficiencias en el colegio?

_______________________________________________________________________

15. Te inscribirías para un Taller de robótica?

_______________________________________________________________________

Una vez que se concluyó con la entrevista, se documentaron las opinioneshechas por
los alumnos, y se hicieron anotaciones apapel y lápiz, hubo comentarios de diversos
tipos y otros muy similares, y eso hizoconcentrar todas la opiniones hechas por parte
de los alumnos, y posteriormentepresentarlas de forma descriptiva.

Página 24


¿Cómo podemos aplicar estas variables a nuestro problema?
¿En qué medida la aplicación de los conceptos y materiales den robótica solucionaran o
mejoraran los procesos cognitivos en los estudiantes de los niños en la escuela “San Agustin”?

Variable independiente (causa)
Enseñanza de la robótica en la escuela

Variable dependiente (efecto)

Producción de trabajos científicos
Exploración de nuevos materiales tecnológicos.

Variable interviniente

Nivel de inteligencia elevada
Situación educativa de los alumnos en el rendimiento escolar.
Estado socio-económico se proyecta a subir a una calidad de vida.
Grado de motivación

CAPITULO IV

Desarrollo del Tema

4.1 Aplicación de contenidos científicos en módulos de robótica en las

Escuelas
Impacto en la Educación

El auge de la Robótica y la imperiosa necesidad de su implantación en numerosas
instalaciones industriales, requiere el concurso de un buen número de especialistas
en la materia. La Robótica es una tecnología multidisciplinar. Hace uso de todos los
recursos de vanguardia de otras ciencias afines, que soportan una parcela de su
estructura.
Destacan las siguientes:

Mecánica
Cinemática
Dinámica
Matemáticas
Automática
Electrónica
Informática
Energía y actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos
Visión artificial
Sonido de máquinas

Página 25


Inteligencia artificial.

Realmente la Robótica es una combinación de todas las disciplinas expuestas,
más el conocimiento de la aplicación a la que se enfoca, por lo que su estudio se
hace especialmente indicado en las carreras de Ingeniería Superior y Técnica y en
los centros de formación profesional, como asignatura practica. También es muy
recomendable su estudio en las facultades de informática en las vertientes
dedicadas al procesamiento de imágenes, inteligencia artificial, lenguajes de
robótica, programación de tareas, etc.

Finalmente, la Robótica brinda a investigadores y doctorados un vasto y variado
campo de trabajo, lleno de objetivos y en estado inicial de desarrollo.

La abundante oferta de robots educacionales en el mercado y sus precios
competitivos, permiten a los centros de enseñanza complementar un estudio
teórico de la Robótica, con las prácticas y ejercicios de experimentación e
investigación adecuados.

Una formación en robótica localizada exclusivamente en el control no es la más
útil para la mayoría de los estudiantes, que de trabajar con robots lo harán como
usuarios y no como fabricantes. Sin embargo, no hay que perder de vista que se
esta formando a ingenieros, y que hay que proveerles de los medios adecuados
para abordar, de la manera más adecuada, los problemas que puedan surgir en
el desarrollo de su profesión.

Impacto en la automatización industrial

Página 26


El concepto que existía sobre automatización industrial se ha modificado
profundamente con la incorporación al mundo del trabajo del robot, que
introduce el nuevo vocablo de "sistema de fabricación flexible", cuya principal
característica consiste en la facilidad de adaptación de este núcleo de trabajo, a
tareas diferentes de producción.

Las células flexibles de producción se ajustan a necesidades del mercado y están
constituidas, básicamente, por grupos de robots, controlados por ordenador. Las
células flexibles disminuyen el tiempo del ciclo de trabajo en el taller de un
producto y liberan a las personas de trabajos desagradables y monótonos.
La interrelación de las diferentes células flexibles a través de potentes
computadores, dará lugar a la factoría totalmente automatizada, de las que ya
existen algunas experiencias.

Impacto en la competitividad

La adopción de la automatización parcial y global de la fabricación, por parte de
las poderosas compañías multinacionales, obliga a todas las demás a seguir sus
pasos para mantener su supervivencia.
Cuando el grado de utilización de maquinaria sofisticada es pequeño, la inversión
no queda justificada. Para poder compaginar la reducción del número de horas de
trabajo de los operarios y sus deseos para que estén emplazadas en el horario
normal diurno, con el empleo intensivo de los modernos sistemas de producción,
es preciso utilizar nuevas técnicas de fabricación flexible integral.

Impacto sociolaboral

El mantenimiento de las empresas y el consiguiente aumento en su productividad,
aglutinan el interés de empresarios y trabajadores en aceptar, por una parte la
inversión económica y por otra la reducción de puestos de trabajo, para
incorporar las nuevas tecnologías basadas en robots y computadores.

Las ventajas de los modernos elementos productivos, como la liberación del,
hombre de trabajos peligrosos, desagradables o monótonos y el aumento de la
productividad, calidad y competitividad, a menudo, queda eclipsado por el
aspecto negativo que supone el desplazamiento de mano de obra, sobre todo en
tiempos de crisis. Este temor resulta infundado si se analiza con detalle el
verdadero efecto de la robotización.

En el caso de España en 1998 existían aproximadamente 5000 robots instalados, lo
que supone la sustitución de 10000 puestos de trabajo. El desempleo generado
quedará completamente compensado por los nuevos puestos de trabajo que
surgirán en el sector de la enseñanza, los servicios, la instalación, mantenimiento y
fabricación de robots, pero especialmente por todos aquellos que se mantendrán,
como consecuencia de la revitalización y salvación de las empresas que implanten
los robots.

Página 27


¿De dónde proviene la palabra robot?. ¿Qué es un robot?

La palabra robot fue usada por primera vez en el año 1921, cuando el escritor
checo KarelCapek (1890 - 1938) estrena en el teatro nacional de Praga su
obra Rossum's Universal Robot (R.U.R.). Su origen es de la palabra
eslava robota, que se refiere al trabajo realizado de manera forzada. La trama
era sencilla: el hombre fabrica un robot, luego el robot mata al hombre.

Muchas películas han seguido mostrando a los robots como máquinas dañinas
y amenazadoras. Sin embargo, películas más recientes, como la saga de "La
Guerra de las Galaxias" desde 1977, retratan a robots como "C3PO" y "R2D2"
como ayudantes del hombre. "Número 5" de "Cortocircuito" y "C3PO"
realmente tienen apariencia humana. Estos robots que se fabrican
con look humano se llaman ‘androides’.

La mayoría de los expertos en Robótica afirmaría que es complicado dar una
definición universalmente aceptada. Las definiciones son tan dispares como se
demuestra en la siguiente relación:

 Ingenio mecánico controlado electrónicamente, capaz de moverse y
ejecutar de forma automática acciones diversas, siguiendo un programa
establecido.
 Máquina que en apariencia o comportamiento imita a las personas o a
sus acciones como, por ejemplo, en el movimiento de sus extremidades
 Un robot es una máquina que hace algo automáticamente en respuesta
a su entorno.
 Un robot es un puñado de motores controlados por un programa de
ordenador.
 Un robot es un ordenador con músculos.

Es cierto, como acabamos de observar, que los robots son difíciles de definir.
Sin embargo, no es necesariamente un problema el que no esté todo el mundo
de acuerdo sobre su definición. Quizás, Joseph Engelberg (padre de la robótica
industrial) lo resumió inmejorablemente cuando dijo: "Puede que no se capaz
de definirlo, pero sé cuándo veo uno".

La imagen del robot como una máquina a semejanza del
ser humano, subyace en el hombre desde hace muchos
siglos, existiendo diversas realizaciones con este fin.

El ciudadano industrializado que vive a caballo entre el
siglo XX y el XXI se ha visto en la necesidad de emprender,
en escasos 25 años, el significado de un buen número de
nuevos términos marcados por su alto contenido

Página 28


tecnológico. De ellos sin duda el más relevante haya sido el ordenador
(computador).

Éste, está introducido hoy en día en su versión personal en multitud de hogares,
y el ciudadano medio va conociendo en creciente proporción, además de su
existencia, su modo de uso y buena parte de sus posibilidades.
Pero dejando de lado esta verdadera revolución social, existen otros conceptos
procedentes del desarrollo tecnológico que han superado las barreras impuestas
por las industrias y centros de investigación, incorporándose en cierta medida al
lenguaje coloquial. Es llamativo como entre éstas destaca el concepto robot.

Pero el robot industrial, que se conoce
y emplea en nuestros días, no surge
como consecuencia de la tendencia o
afición de reproducir seres vivientes,
sino de la necesidad. Fue la necesidad
la que dio origen a la agricultura, el
pastoreo, la caza, la pesca, etc. Más
adelante, la necesidad provoca la
primera revolución industrial con el
descubrimiento de la máquina de
vapor de Watt y, actualmente, la
necesidad ha cubierto de ordenadores
la faz de la tierra.

Inmersos en la era de la informatización, la imperiosa necesidad de aumentar la
productividad y mejorar la calidad de los productos, ha hecho insuficiente la
automatización industrial rígida, dominante en las primeras décadas del siglo XX, que
estaba destinada a la fabricación de grandes series de una restringida gama de
productos. Hoy día, más de la mitad de los productos que se fabrican corresponden a
lotes de pocas unidades.

Al enfocarse la producción industrial moderna hacia la automatización global y flexible,
han quedado en desuso las herramientas, que hasta hace poco eran habituales:

Forja, prensa y fundición
Esmaltado
Corte
Encolado
Desbardado
Pulido.

Finalmente, el resto de los robots instalados en 1979 se dedicaban al montaje y
labores de inspección. En dicho año, la industria del automóvil ocupaba el 58% del
parque mundial, siguiendo en importancia las empresas constructoras de maquinaria
eléctrica y electrónica. En 1997 el parque mundial de robots alcanzó la cifra de
aproximadamente 830.000 unidades, de los cuales la mitad se localizaba en Japón.

Página 29


Módulos en las escuelas

La utilización de los módulos consta en tres partes:

Exploración.- Consiste en reconocimiento del material, es aquí donde reconocen
ciertos principios físicos por observación, sin saber propiamente de que principio se
trata.

Investigación.- La fase de investigación es donde el alumno utiliza un mecanismo
básico dentro de un contexto. Existe dos investigaciones para mecanismo básico que
puede ser manualmente operado o motorizado.

Solución de problemas.- Los alumnos utilizan sus conocimientos recién adquiridos
conjuntamente con sus habilidades y creatividad para resolver un problema de la vida
real haciendo uso del material.,

Ventajas pedagógicas para el alumno:

Estimula su imaginación y exploración.
Facilita su aprendizaje progresivo tratándolos individualmente sin presión del
entorno.
Generar habilidades y destrezas motoras finas y gruesas.
Relaciona las piezas con la estructura trabajada, para lograr el objetivo
propuesto.
Trabaja en grupo , colaborando para un solo fin .
Aplica saberes previos tanto en contenidos científicos como en contenidos
tecnológicos.
Desarrolla su concentración en un 100 % de acuerdo a su edad ya que los
módulos van de menos a más.
Desarrolla su autoestima, dándole seguridad cuando culmina un prototipo.

Página 30


La robótica en el aula
Podríamos considerar la robótica como una de las nuevas tecnologías mencionadas
anteriormente, y del mismo modo la robótica puede presentarse y utilizarse de muy
diferentes maneras en los procesos de enseñanza-aprendizaje.
• Objeto de aprendizaje: La robótica objeto de estudio en primaria y secundaria el
aprendizajesprofesionalizantes ligados al uso o desarrollo de robots. En este punto
incluiría lo relacionado con los objetivos del currículo de tecnología en secundaria que
tratan sobre robótica.
• Medio de aprendizaje: tal y como sucede en el área tecnológica, tanto en
secundaria como en la universidad, se desarrollan contenidos que pueden ser
trabajados en el aula vía construcción y/o programación de robots permitiendo
además una visión global en un contexto real.
• Apoyo al aprendizaje: Utilizar robots en el aula como herramienta de apoyo al
aprendizaje, es decir, una herramienta cuyo favorece el acercamiento a los contenidos
del currículo de un modo diferente, y que por sus propias características facilitan el
aprendizaje por indagación…
Una vez dicho creo que cuando se habla de Robótica Educativa la robótica como
objeto de aprendizaje queda fuera de dicho concepto y que es precisamente el uso
como apoyo al aprendizaje el más importante a la vez que el menos conocido y
desarrollado. Un amplio espacio de investigación y de desarrollo de experiencias.
4.2 Flujo de aprendizaje

4.3 Estadísticas de resultados en el incremento de habilidades cognitivas

con el uso de esta nueva tecnología

Página 31


1. ¿Tienes dificultades para aprender?

RESPUESTAS PRIMARIA SECUNDARIA
SI 30 25
NO 02 03

2. .¿Tienes un horario de estudio flexible?

SI 05 04
NO 27 24

3. ¿Estudias porque te lo mandan tus padres y profesores?

SI 28 25
NO 4 03

4. ¿Estudias poco porque no tienes ganas y te aburres?

SI 16 12
NO 16 16

5. ¿Tienes facilidad para encontrar las ideas principales de lo que
estudias?
SI 04 22
NO 28 06

6. ¿Te resulta difícil concentrarte en lo que estás estudiando?

SI 30 14
NO 02 14

7. ¿ Dejas tus tareas o tus trabajos inconclusos por empezar otros?

SI 20 09
NO 12 19

Página 32


8. ¿Retienes la información de lo que estudias?

SI 28 16
NO 04 12

9. ¿ Tú rendimiento academico es eficiente?

SI 12 8
NO 20 20


SI 12 20
NO 20 08

4.3.1 Análisis descriptivo

4.3.1.1 Descripción de datos para el cuestionario.

1. ¿Tienes dificultades para aprender?

Análisis: Una vez que se hicieron las encuestas a los dos grupos, se
obtuvieronlos siguientes resultados, para los alumnos de Primaria y
Secundaria, se puedeobservar que algunos alumnos tienen problemas de
aprendizaje.

DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE
40
30
20
10
Series1
0
Series2

2.¿Tienes un horario de estudio flexible?

Página 33


HORARIO FLEXIBLE
25
20
15
10
5 Series1
0
Series2

Al no contar con un horario de estudio, esto puede reflejar unadecadencia
de aprendizaje, ahora si frecuenta tener un horario para estudiar,entonces
el alumno podrá repasar sus apuntes, hacer tareas y trabajos
escolares.Para Primeros Años, de igual forma hay jóvenes que no
disponen de un horario deestudio, pocas veces, o habitualmente buscan la
forma para dedicarse a estudiar ytambién están en la disposición de
aprender.

3. ¿Estudias porque te lo mandan tus padres y profesores?

25

20

15

si
10 no

5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Respondieron que no necesitanque sus padres y maestros estén
presionando o diciendo que tienen que estudiar,por lo que ellos mismos
han asignado un hábito de estudio, y escasas veces,reciben un llamado de
atención por parte de un mayor, cuando se trata de Secundaria. De los

Página 34


Primeros Años losalumnos contestaron que no les gusta que los
presionen, pero es imprescindible llamada deatención para estudiar caso
contrario no lo harían.

4. ¿Estudias poco porque no tienes ganas y te aburres?

30
25
20
15 si
10 no
5
0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: De los alumnos de Primaria suelen tener un agrado porestudiar,
poco se aburren y estudian regularmente, son algunos los jóvenes queno
tienen ganas de estudiar y lo hace rara vez. Los Primeros Años,
contestaron quesí estudian y no se aburren, una minoría manifestó que se
aburre, no tiene ganasy estudia muy poco, quizás se deba a distintos
factores en el hogar, en la escuelao distractores externos.

5. ¿Tienes facilidad para encontrar las ideas principales de lo que
estudias?

25

20

15
si
10
no
5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: Los alumnos de Primaria tienen mucha facilidad paracomprender
un texto, es decir, entienden lo que leen, y esto se puede reflejar ensus
calificaciones. Los alumnos de Secundaria , tienen problemas en cuanto a
sus hábitosde estudio, al no leen correctamente un texto y difícilmente
podrán retener lainformación que leyeron, no sabrán que lectura
realizaron, y mucho menos captarla idea principal.

Página 35


6. ¿Te resulta difícil concentrarte en lo que estás estudiando?

25

20

15
si
10
no
5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: De los alumnos del Taller de Robótica la mitad no tiene
problemas paraconcentrarse en su hora de estudio, muchos de ellos lo
hacen en silencio, la otraparte, también muy pocas veces se distrae. De la
encuesta aplicada en Primaria les resulta difícilconcentrarse debido a los
múltiples distractores que existen en todas partes. En Secundaria les
resulta difícil concentrarse y se distaren constantemente.

7. ¿Dejas tus tareas o tus trabajos inconclusos por empezar otros?

25

20

15
si
10
no
5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: Los alumnos del Taller de Robótica la mitad nunca deja sus tareas
sinterminar, la otra parte de vez en cuando deja sus trabajos inconclusos
paracomenzar otros. En Primaria según está encuesta pocas veces lo hacen,
esto muestra que unpoco más de la mitad concluye sus tareas y trabajos,
debido a la exigencias de los padres .En Secundaria no concluyesus tareas y
trabajos esto es muy común cuando el alumnos no saben qué hacer oque
realizar para terminar, y si lo hacen, porque no acostumbran en esforzarse
ybuscan el camino fácil.

Página 36


8. ¿Retienes la información de lo que estudias?

20

15

10 si
no
5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: Una problemática que se ha observado en el nivel medio superior
eneducación, se encuentra en el hecho de que a los alumnos se les pide en
unprimer momento memorizar el contenido de las materias que se cubren
en losprogramas escolares, y en un segundo momento recitarlos con fines
deevaluación. Existe una ruptura en el desarrollo cognitivo de los
jóvenes,determinada por un lado, por la ausencia de la relación entre la
utilización y elsignificado de los conceptos apropiadas a las situaciones
que vivencotidianamente los alumnos, y por otro lado, por la forma de
enseñanza quereciben.

9. ¿Tú rendimiento académico es eficiente?

25

20

15
si
10
no
5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: Los alumnos de PrimerosAños, contestaron que de vez en cuando
toman empeño ya sea por problemas en casa, por trabajo, o simplemente
flojera, o porque sus padres realizan sus trabajos y algunos aceptaron que
no son muydedicados a estudiar por lo consiguiente su rendimiento es
muy pobre, pero salen aprobados. Losalumnos de Secundaria contestaron
que su rendimiento si es eficiente porqueconstantemente estudian, para
las practicas que los hacen aprobar pero talvés eso no significa que están
aprendiendo.

Página 37



20

15

10 si
no
5

0
PRIMARIA SECUNDARIA

Análisis: Los alumnos de Primaria , pocos se encuentran satisfechos desu
forma de estudiar ya sea porque no tiene un habito para hacerlo y
comoresultado obtiene muy malas notas, otros si están contentos con sus
resultados,debido a su buen promedio obtenido en las materias. De los
alumnos de PrimerosAños, de igual forma pocos no están satisfechos con
sus calificaciones por su bajorendimiento, otros jóvenes, de vez en cuando
estudian ya sea por su trabajo,problemas en casa o por distractores. De los
alumnos de Secundaria, algunos aúnno han sido capaz de madurar, en
cuanto a responsabilidades esto hacereferencia a sus hábitos de estudio, un
bajo porcentaje contesto no estar satisfechocon su forma de estudio, debido
a su dejadez.

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Conclusiones
El campo de trabajo y experimentación en cuanto al uso de robots
como apoyo al aprendizaje es muy amplio. Es importante conocer
las diferentes plataformas y su utilidad en los diferentes niveles
educativos y en las diferentes áreas de aprendizaje.
Estimular el desarrollo del pensamiento lógico a través de la
Metodología Robótica Lego exige tener en cuenta el nivel de
enseñanza planteada y por ende el tipo de pensamiento que
tratamos de incorporar a los alumnos.
La Metodología Robótica Lego estimula el pensamiento lógico-
creativo a través de un lenguaje de programación muy adecuados a
su cultura tecnológica que manejan y les proporciona la
oportunidad de ser protagonistas de su propio aprendizaje.
Esta nueva tecnología permite la adquisición de nuevos
conocimientos de manera divertida y propicia la investigación.
Desarrollo de la atención y concentración en los niños evaluados
después de llevar el taller de robótica, márgenes significativos que
se observan en las aulas cuando elevan sus notas y participaciones
académicas.

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Referencias
Impacto de las TICs en educación: Funciones y limitaciones. Dr Pere Marques
El uso educativo de las TICs José Emiliano Ibáñez
Las TIC en Educación. Jose Ramón Gómez Pérez
Introduction to Robotics.Mechanics & Control, J. Craig, Addison-Wesley.
Robot Builder's Bonanza: 99 Inexpensive Robotics Projects, Gordon McComb, McGraw-
Hill.
Robótica. Universidad de Guadalajara.
Méjico. proton.ucting.udg.mx/materias/robotica/
Curso de robótica móvil.
Aperobot. usuarios.bitmailer.com/aperobot/indice_tutorial.html
Control de Robots y sistemas sensoriales. ISA. Universitas Miguel
Hernández: 3w.umh.es/
Robótica. Universidad Rey Juan
Carlos. gsyc.escet.urjc.es/docencia/asignaturas/robotica/
Roboticscourse. Universitat Jaume I. www.stalker.es/personal/robotica/main.html
Robótica Industrial. www.chi.itesm.mx/~cim/ri.html
Tutorial sobre robótica. www.chi.itesm.mx/~cim/tutor/tutor.htm
LEGO- Robotics Network. www.lego.com/robotics/robotic-intro/default.asp
Sitio Web de Fischertechnik. www.fischertechnik.com
TodoRobot. www.todorobot.com.ar
Creaturoides. www.creaturoides.com
All about robots. www.occdsb.on.ca/~proj4632/learnmore.htm

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