SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 80
Downloaden Sie, um offline zu lesen
ROBÒTICA
& EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA N. 01 Juny ‘17
2on Semestre
ROBÒTICA& SOCIETAT
EL MiRo, UN ROBOT QUE
VOL SER EL TEU AMIC
BLUE FROG ROBOTICS
PRESENTA EL SEU
ROBOT FAMILIAR
BUDDY
mBotL’ANALITZEM COM A
EINA EDUCATIVA
A LES AULES
CODE.ORG
UNA PLATAFORMA
EN LÍNIA QUE
INTRODUEIX ALS
ALUMNES EN LA
PROGRAMACIÓ
EDITORIAL
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 03
Primer de tot, volem agrair l’acollida que hem
tingut per part de centres educatius, col·legis,
centres d’educació, docents i instructors de
tallers de robòtica. Sou molts els que ens heu
ofert compartir els vostres projectes robòtics amb
nosaltres. Moltes gràcies!
Aquest semestre han proliferat molts
esdeveniments amb una referència clara a la
robòtica. En concret, el febrer passat va ser un mes
que podríem qualificar de mes de la robòtica i,
sobretot, de la robòtica educativa.
A la ciutat de Barcelona es van produir uns quants
esdeveniments remarcables. Per començar, vam
poder gaudir de la setmana de la robòtica organitzat
per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Els
assistents van poder optar per tallers o xerrades molt
interessants sobre robòtica en diferents àmbits.
Al mateix temps, es celebrava la
competició VEX Robotics a la Universitat La Salle-
URL, que com l’any passat va aplegar un gruix
d’equips participants, fins i tot provinents de la Xina.
Acabant el mes de febrer, el dia 27, en el marc
del Mobile World Congress, es va celebrar
el YoMo Barcelona, on centres educatius i empreses
del sectorvan poder mostrar els seus enginys
robòtics o tecnològics, tots emprats en el marc del
projecte STEAM.
Estimats lectors
Pedro Porcuna López: 
Director de la revista Robòtica & Educació
Durant els mesos següents s’han realitzat
multitud d’esdeveniments dedicats a la robòtica
educativa a diferents indrets de Catalunya com la
IX Jornada de Programació i robòtica Educatives
a Cornellà de Llobregat o la XV Jornada TIC:
Robòtica, Programació i Impressió 3D a Barcelona
entre moltes altres.
Les competicions també han tingut el
seu espai durant aquests mesos com per
exemple la RoboCat, la Cosmobot, les rondes
classificatòries de la Lego League o de la VEX.
En resum, esdeveniments a Barcelona, Cornellà,
Terrassa, Mataró, Girona, Figueres, i un llarg
etcètera arreu de Catalunya.
Tot això constata l’explosió que ha experimentat
la robòtica educativa en aquests darrers anys
i, sobretot, que gaudeix de molt bona salut.
Celebrem tots aquests tipus d’esdeveniments
que ajuden a motivar alumnes i docents a seguir
potenciant la robòtica com a eina d’aprenentatge
en l’àmbit de la tecnologia i la ciència.
Per altra banda, en aquest número estrenem una
nova secció dedicada a la plataforma LEGO. El
racó del Lego. Aquesta serà una secció dedicada
a proposar pràctiques amb aquesta plataforma,
ja que, som conscients que moltes escoles fan
ús d’aquesta versàtil eina i volem ajudar donant
idees, proposant pràctiques i explicacions adients.
També estrenem una secció més: “Programació
per a Robòtics”.
Com ja és d’esperar, és una secció dedicada a
proposar, explicar i ensenyar, des d’entorns de
programació i la seva utilització, fins a orientar, a
manera de petits manuals a programar en
llenguatges de programació aplicables a la
robòtica.
Esperem que us sigui útil i gratificant.
MOLT BON ESTIU!
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ04
Director
Pedro Porcuna
pere.porcuna@
roboticaieducació.cat
Revisió i correcció
Elena Fontanet,
Francesca Ferrer i
Glòria Roqué
Fotografia
Ángel Morán
Col·laboradors
Àlex Castel, Marc Gàlvez, Pau
Nin, Sandra Picó, Daniel
Santiago, Susana Castañeda,
Ángel Morán, Sergi Garcia,
Jahdiel Gómez i Pau Garcés
Amb el suport de
EDITA
IDEAS EDITORIALES 3003, S.L.
Gerent
Jordi Martín
Disseny Gràfic
Sagrario Punzón
C/ Tarragona 84-90, 1er 8a
08015 Barcelona
Tel: 93 423 84 04
ideaseditoriales.com
ROBÒTICA
& EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA
05
Actualitat
76Roboteca
20
Robòtica
Educativa
26
Robòtica &
Societat
32
Hardware
N. 01 Juny ‘17
20n Semestre
SUMARI
36
Investigació
43
L’expert
52
Programació
per a Robòtics
47El racó
de l'Arduino
50El racó de Lego
66
Retrat robot
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 05
per connexió remota,
així com fer d’agenda
o calendari, d’alarma, recordant
moments importants o una llista de tasques.
Una altra de les seves funcionalitats és que
ens pot ajudar a vigilar casa nostra. Mitjançant
la càmera que incorpora, podem veure que tot
està correcte. També el podem programar per
fer de vigilant, recorrent la casa i que ens avisi en
cas d’incendi o altres fets poc usuals que puguin
ocórrer a casa.
Als més petits, aquest robot els pot oferir jocs
educatius o explicar contes, sent un company de
jocs molt divertit.
Però el Buddy també és una eina interessant
per a desenvolupadors i investigadors. Pot
ser programat amb diferents llenguatges de
programació com el C++ o C# (CSharp). Disposa
d’eines que permeten la integració d’altres
aplicacions.
Més informació a: bluefrogrobotics.com/
en/home/
Aquest amigable robot de 56 centímetres
d’altura i 5 kg de pes està constituït per
eines populars com Arduino, OpenCV o
Unity. La seva cara és una tauleta de 8
polsades amb connexió Bluetooth i WiFi.
El Buddy es mou gràcies a la incorporació de
tres rodes i té una autonomia que va de les 8 a les
10 hores de funcionament.
Aquest entranyable robot posseeix una sèrie
molt àmplia de sensors que li permeten aprendre
i interactuar amb el medi d’una forma totalment
funcional. Posseeix una visió en 3D gràcies a la
incorporació d’una càmera convencional, una
càmera d’infrarojos i un emissor d’infrarojos que
li permet seguir objectes o interpretar una mà,
un braç o un moviment humà, també pot distingir
cares o fins i tot animals i plantes. Gràcies a la seva
I.A. incorporada, el Buddy pot fer moviments amb
el cap, escoltar i també parlar.
EL Buddy, pot fer de company a les persones
grans permetent-los estar en contacte amb
familiars i amics gràcies a les funcions de vídeo
Buddy
EL TEU ROBOT DE COMPANYIA
L’empresa Blue Frog Robotics ha creat el
Buddy, un robot destinat a ser un amic teu i
un més de la família.
Crèditimatges:bluefrogrobotics
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ06
COMPETICIÓ VEX
A LA SALLE
El dissabte 18 de febrer de 2017, a La salle
URL de Barcelona, es va celebrar el torneig
classificatori de la competició VEX Robotics
Competition Spain que va acollir equips de la
categoria VEX High Scool i VEX U.
ENTRE ELS PARTICIPANTS HI
HAVIA ELS SEGÜENTS EQUIPS
A LA CATEGORIA MIDDLE/
HIGH SCHOOL (12 A 18 ANYS) 
AGM HIGH SCHOOL
CARMELITES	
MINI SALVAUTHPARK
AROBOT	
EL PATRÓN	
MINI SALVAUTHPARK 2
BAISHAN	
HARBIN	
MR. SMITH
BOB	
KRONOS LA VALL	
RAFECAS ROBOTICS TEAM
BOCA ROBOT CLUB	
LEVIATAN	
ROBOCASPERS
ROYAL NERDS	
T-VEX	
VEX-men
Xicheng	
Xinpeng
Els equips presents provenien de Barcelona,
Vilanova, Terrassa, Girona i de la Xina.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 07
Va ser una competició molt disputada, on tots els
equips van tenir l’opció d’ensenyar les habilitats
dels seus robots construïts amb la plataforma VEX.
ES VAN ATORGAR DIFERENTS
TROFEUS SEGONS LA CATEGORIA.
A LA CATEGORIA HIGH SCHOOL ELS
GUANYADORS VAN SER:
Trofeu Excel·lència: LEVIATÁN
Trofeu Disseny: ROBOCASPERS
Trofeu Programació: EL PATRÓN
A LA CATEGORIA VEX U EL GUANYADOR
DEL TROFEU EXCEL·LÈNCIA VA SER PEL
ROBOT TERMINATOR
En definitiva, una competició de molt alt nivell
que va deixar clares les habilitats i perícia dels
grups participants en el món de la robòtica.
ELS EQUIPS
PARTICIPANTS A
LA CATEGORIA
VEX U VAN SER 
AGM1
AGM2
TERMINATOR
UAB
LA SALLE
Estarem atents a la propera competició de l’any
vinent. Si voleu més informació visiteu la pàgina
oficial a: vexcompetition.es/
Els integrants de l’equip La Salle
Integrants de l’equip KRONOS la Vall
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ08
El passat dimarts 9 de maig es va celebrar la 15a
Jornada TIC: Robòtica, Programació i Impressió 3D,
organitzada per la Fundació d’Escoles Cristianes
de Catalunya (FECC) , Escola Cristiana de
Catalunya i patrocinada per l’editorial Edebé.
La ponència que va donar inici a la jornada va
anar a càrrec del Sr.Carles Soler, president de la
fundació educaBOT, amb la seva presentació
sobre “Robòtica, programació i impressió 3D, una
realitat a l’aula i al món”
Una vegada acabada la ponència, es va obsequiar
als assistents amb un esmorzar mentre podien
passejar per la fira TIC i adquirir material de les
diverses empreses amb exposició. Entre les quals
hi havia: Alexia, Atlantic Devices, Atlantis, Baula,
Clickedu, Cloudalia, ColiDo, Edebé, ServiFlytech,
iEduca, RO-BOTICA i Santillana.
15A JORNADA TIC
ROBÒTICA, PROGRAMACIÓ
I IMPRESSIÓ 3D
Tot seguit es va donar pas a tots els tallers de la
jornada, en destaquem entre d’altres:
✓ Programació amb Arduino a càrrec de Sandra
Huerto de Tres Dos Ú
✓ Impressió 3D a càrrec de ColiDo
✓ Treballem les disciplines STEM amb Lego
education a càrrec del Pau Nin de RO-BOTICA
Introducció a l’ús del 3D per a totes les matèries a
càrrec de Eduscopi
✓ Scratch a càrrec de Sara Dauder
✓ Idees i recursos per començar amb el robot
Bee.Bot a Educació infantil i primària a càrrec
del Pau Nin de RO-BOTICA
Després d’una pausa per dinar, es va retornar a
les activitats i tallers sobre robòtica, programació i
impressió 3D.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 09
A banda dels tallers, també es van posar a
disposició dels assistents una sèrie de xerrades
informatives on diversos col·legis explicaven
les seves experiències després de dur a
terme projectes relacionats amb la robòtica, la
programació i la impressió 3D, com per exemple:
✓ Ovella nadalenca interactiva a càrrec del col·legi
Montserrat de Barcelona
✓ Aula oberta 3D a càrrec del col·legi Jesuïtes
Sarrià-Sant Ignasi de Barcelona
✓ I si fem un videojoc? a càrrec del col·legi Maria
Auxiliadora de Barcelona
També es van atorgar els premis del 7è concurs
de les TIC, els guanyadors dels quals van ser:
1ER PREMI TIC per “Vicloc. 100 anys d’història” del
col·legi Sant Miquel dels Sants
2ON PREMI TIC per “Tecnonnac” del col·legi
Lestonnac de Barcelona
3ER PREMI TIC per “Fem d’enginyers amb la
robòtica” del col·legi Vedruna Escorial de Vic
Premi TIC de Pastoral per “La Maternitat d’Elna”
del col·legi Mare de Déu del Carme del Prat de
Llobregat
Ja per acabar la jornada, el Sr. Gonzalo Romero
de Google Education va fer una ponència titulada
“Aprendizajes y habilidades STEM con Google
y Chromebooks” i tot seguit, entre els assistents
es va fer el sorteig d’un Chrombook i un curs de
formació per a professorat.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ10
IX JORNADA DE
PROGRAMACIÓ
I ROBÒTICA
EDUCATIVA
Aquesta jornada, que aplega a professors i
docents de primària i secundària, reuneix a
escoles d’arreu de Catalunya i es considera
un dels esdeveniments més importants
sobre programació i robòtica educativa. Es
caracteritza per la qualitat dels seus tallers,
xerrades i ponències per introduir i orientar a
docents i professors en l’ús de la robòtica i la
programació a les aules.
La jornada es va dividir en dues fases, de 9h a
14h i de 15h a 18h.
El tret de sortida el va donar una taula rodona
sobre “Perspectives de futur del Pensament
Computacional a l’aula” a càrrec de:
El Citilab de Cornellà
va acollir el dissabte
passat, dia 20 de
maig, la IX Jornada de
programació i robòtica
educativa organitzat
pel Departament
d’Ensenyament de la
Generalitat de Catalunya i
el Citilab de Cornellà de
Llobregat.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 11
La Sra. Roser Cussó, assessora tècnica docent a
l’Àrea TAC del Departament d’Ensenyament.
El Sr. Jordi Delgado, professor de ciències de la
computació a la UPC.
La Sra. Mireia Dosil, professora de matemàtiques
a l’Institut de Vilafant i fundadora dels
codeclubcat.org.
El Sr. David Llamas, professor de tecnologia a
l’Institut Frederic Martí i Carreras de Palafrugell i
impulsor de ‘Robòtica Empordà’.
El Sr. Florenci Pla, professor de pensament
computacional a la Universitat d’Andorra, el Sr.
Marco Antonio Rodríguez, professor de tecnologia
a l’Institut Miquel Biada de Mataró i, com a
moderador, el Sr. Frank Sabaté mestre de l’Escola
Projecte.
Els alumnes dels diferents centres educatius
participants van poder exposar els seus projectes
a la fira i també van poder veure exposicions molt
interessants com:
✓ Imaginem amb Lego WeDo estructures
robòtiques. A càrrec de Mª Teresa Soler de
l’Escola Sant Nicolau.
✓ Operació: La Lluna. A càrrec de Marta Caño,
José Luis Calvo i Miguel Ángel González de
l’Institut de Cornellà.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ12
✓ L’Antàrtida. A càrrec de Rafael Fernández i Txeli
Segué de l’Institut Doctor Puigvert.
Podeu consultar la programació de
l’esdeveniment amb tots els tallers i
xerrades realitzades a: blocs.xtec.cat/
jornadaprograma/jornades/j2017/
Els participants també van realitzar una exposició
de pòsters dels projectes portats a terme pels
diferents centres educatius.
Les xerrades i tallers van estar organitzats i
classificats segons el nivell d’estudis dels alumnes.
Per tant hi havia un blocs per a infantil/primària i
un altre per a ESO/Batxillerat/Cicles Formatius.
Tallers dedicats a infantil i primària:
✓ Lego WeDo + Makey Makey + Scratch. A càrrec
d’Hugo Cardillo, de l’Escola La Parellada.
✓ Introducció a l’Scratch. A càrrec de Carles
Pujades, d’Scratch Barcelona.
✓ Fem matemàtiques amb en Dash. Eulàlia Canet,
de l’Escola Puig de les Cadiretes.
✓ Experiències amb Makey-Makey. A càrrec de
Montse Guiral, Ester Jordana i Naema Brazal, de
Edukem-nos.
També destaquem alguns dels tallers dedicats a
ESO/Batxillerat/Cicles Formatius:
✓ Control remot amb Bitbloq + AppInventor. A
càrrec de Carolina Crespo, de l’Institut Bellvitge.
✓ LaTeX-2018-edu: preparar els alumnes per la
Indústria 4.0. A càrrec de Joan Verdaguer, de
l’Institut Menéndez y Pelayo.
En aquests tallers els participants van poder
practicar amb les eines necessàries per després
poder traslladar aquestes activitats a les aules
dels seus centres educatius.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 13
Es tracta d’un robot creat per als més petits,
nens de 4 a 7 anys. El Kibo està pensat per
aprendre mentre creen, dóna l’oportunitat
de fer allò que els nens i nenes desitgen.
Però què és el més especial del Kibo? És un
robot programable d’una manera totalment
tangible, sense necessitat d’utilitzar una
pantalla, un ipad o un telèfon intel·ligent!
COM EL PROGRAMEM?
La programació funciona mitjançant blocs de
fusta amb un codi de barres. Els nens creen
el seu programa mitjançant una seqüència
d’instruccions, fan que el Kibo els llegeixi i en
pressionar el botó central, el robot ja comença
a actuar!
CREATIVITAT AMB EL KIBO!
Una altra característica que fa especial el
Kibo és la creativitat que genera en els petits.
El Kibo es pot decorar i transformar en el
personatge que els nens volen, la creativitat no
té límits. A més a més, els sensors i actuadors
dels quals disposa es poden posar i treure
fàcilment.
MÒDULS
El Kibo també disposa de mòduls que
augmenten les seves característiques. Dos
dels més interessants podrien ser el sensor de
so en forma d’orella i el micròfon.
kinderlabrobotics.com/kibo/
KIBODissenyat per
KinderLab robotics,
un departament de
recerca de la Tufts
University, Boston.
Crèditimatges:kinderlabrobotics
En definitiva va ser una jornada intensa,
enriquidora, plena d’idees per aplicar a les aules
i sobretot molt motivadora en poder comprovar
la gran quantitat de docents implicats en la
introducció de la programació i la robòtica a les
aules dels centres educatius de Catalunya.
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ14
Bee-Bot és un robot educatiu programable.
Només té set botons a la part superior: quatre
direccionals -avança i retrocedeix 15 centímetres
i gira a dreta i esquerra 90 graus- i un de pausa
(aquests componen la seqüència d’instruccions
que s’acumulen en memòria cada vegada que es
premen); el botó GO, que executa la seqüència
memoritzada, i un darrer que esborra la memòria
del robot.
Acostuma a utilitzar-se com a recurs per
tal que els infants d’entre 3 i 7 anys s’iniciïn
en la programació de robots. L’experiència
d’aprenentatge amb ell permet treballar alhora
aspectes com la lateralitat i la noció espacial,
el treball en equip i el respecte, la curiositat i la
creativitat.
En l’actualitat s’han desenvolupat un bon
nombre d’activitats amb Bee-Bot, generalment a
educació infantil i primària però també amb grups
de persones d’altres edats, com ara gent gran.
A més té una bateria recarregable que assegura
hores de diversió! tts-group.co.uk/
BEE-BOT
El robot ideal per introduir la
programació a l’aula
Crèditimatge:TTSGroupLtd
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 15
Durant els dies 16, 17 i 18 de febrer es va celebrar
la “Setmana de la Robòtica” a la UPC (Universitat
Politècnica de Catalunya)
Va ser un esdeveniment obert a tot el públic en
general però especialment adreçat a alumnes de
primària, de l’ESO, de Cicles formatius de grau
mitjà i superior i a alumnes de batxillerat.
Entre les activitats que es van proposar hi havia
tallers, demostracions en directe, exposicions,
conferències i visites a laboratoris de robòtica.
Dos dels tallers que més van interessar van
ser el “Tallers de robòtica per a totes les edats”
on s’aprenia a programar un robot creat amb
peces LEGO, i l’altre taller “Vine a programar amb
Arduino”, a Manresa, on es proposava programar
un robot amb la plataforma Arduino.
Entre les visites guiades hi havia la visita a l’IRI
(Institut de Robòtica i Informàtica Industrial) on
es podia veure en què treballen els investigador
que es dediquen a la recerca en robòtica i la visita
guiada a un laboratori docent del robot KUKA.
Aquestes són només una petita mostra de les
moltíssimes activitats que es van realitzar, podem
citar-ne d’altres com: “Demostració d’una cèl·lula
robotitzada”, les demostracions “Impressió 3D en
l’enginyeria biomèdica” i “Demostració del robot
LBR iiwa de KUKA”, els tallers “Experiments en
colònies de robots”, “Introducció a la robòtica:
ZOWI”, la conferència “Robòtica per a la
rehabilitació i l’assistència” a càrrec de la Dr. Alícia
Casals, la presentació “Parlem de robots!” i una
exposició de llibres sobre robòtica propis de la
biblioteca de la UPC de Vilanova i la Geltrú o
d’altres biblioteques de la UPC.
Totes aquestes activitats van ser repartides per
les Universitats de la UPC a Barcelona, Manresa,
Terrassa i Vilanova i la Geltrú.
Una setmana realment enriquidora per a
alumnes, docents i tot el públic interessat en la
robòtica en general.
Més informació de l’esdeveniment a:
upc.edu/aprendre/estudis/graus/secundaria/
setmana-de-la-robotica-a-la-upc
LA SETMANA
DE LA ROBÒTICA
A LA UPC
QUÈ ÉS LA DISCIPLINA O PROJECTE STEM?
Fa ja uns quants anys que s’ha posat en marxa un
dels projectes més engrescadors i interessants
des de fa temps. Les escoles, els centres
formatius i fins i tot les empreses de formació
l’estan posant en pràctica. Ens estem referint al
projecte o la disciplina STEM.
Molts de nosaltres hem sentit a parlar d’aquest
projecte que s’està convertint en un fenomen en
escoles i centres d’ensenyament des de fa ja uns
anys i que probablement els nostres fills
n’estan gaudint.
El projecte STEM (Science,
Technology, Enginering,
Mathematics) pretén ser un
mètode d’ensenyament orientat
cap a la ciència, la tecnologia,
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ16
l’enginyeria i les matemàtiques, relacionant
aquestes disciplines entre si.
És important motivar els alumnes i fer-los veure
que la ciència i la tecnologia no és avorrida ni ha
de ser forçosament difícil, el futur que tenim a la
cantonada està orientat cap a moltes d’aquestes
disciplines.
Tot i viure en una societat on la tecnologia està
a l’ordre del dia, els experts adverteixen que la
quantitat de professionals en aquests àmbits no
és suficient de cara a un futur immediat.
LES DISCIPLINES
STEM i STEAM
Amb això no es pretén crear una
societat on l’únic important sigui
la tecnologia i la ciència, però sí que es
pretén formar un gran nombre de professionals
en aquest camp per tal de donar “cobertura” als
actuals llocs de treball i segurament als nous que
es crearan.
QUÈ APORTA EL PROJECTE STEM?
El projecte STEM tracta d’apropar els alumnes a
les ciències i la tecnologia.
Cadascuna de les disciplines esmentades
anteriorment aporten uns beneficis específics als
alumnes. Com per exemple, dotar els alumnes
de la capacitat per a la resolució de problemes,
estimular la creativitat en general i poder-la
aplicar en la resolució de problemes de la vida
real, respondre davant de reptes i projectes de
caràcter tecnològic, així com el treball en equip
i la cooperació entre disciplines. Els alumnes
entrenen com enfrontar-se davant de problemes
d’aquest tipus, proposant una resolució adient o
practicant el raonament deductiu.
És evident que una matèria que aporta molts
REPORTATGE
Alumnes del Col·legi Mare de Déu
dels Àngels participant en el YOMO
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 17
REPORTATGE
d’aquests beneficis és la robòtica educativa. Una
metodologia que s’aplica amb molt d’èxit a les
aules de robòtica és la de l’assignació de “rols”
per part dels alumnes. Aquests “rols” proposen
a cadascun dels alumnes que integra un grup
a ser, per exemple, l’encarregat de donar una
solució mecànica pel projecte (enginyer), o donar
una solució mitjançant un programa informàtic
(programador), o per exemple, donar una solució
matemàtica mitjançant alguna equació que
resol certa part del problema o repte (científic –
matemàtic).
Els beneficis són indubtables i motiven els
alumnes perquè s’interessin per aquestes
disciplines, veient la connexió que hi ha entre
aquestes i la seva aplicació a la vida real.
PER A QUI VA DIRIGIT EL PROJECTE STEM?
Aquest tipus d’aprenentatge pot ser aplicat,
segons els experts, des dels més petits fins als
més grans, tot dependrà dels reptes i projectes
que se’ls proposi, que hauran d’anar en relació
amb l’edat de l’alumnat, és a dir, pot ser aplicat a
alumnes des de primària fins a alumnes que estan
cursant batxillerats o cicles formatius.
El fet de l’aparició del projecte STEM, ha donat
el tret de sortida a molts kits i joguines que
potencien de manera directa algun dels beneficis
exposats anteriorment.
Des del kit de robòtica fins a joguines per als més
petits, els fabricants creen materials idonis per
poder aplicar aquesta metodologia no només en
els centres educatius, sinó també a casa, donant
continuïtat al que hauran fet a l’aula.
Alguns exemples que podem trobar sobre
robots, kits i entorns de programació que
promouen el moviment STEM els mostrats
seguidament.
● Robot KIBO
● Robot CHIP
● Robot abella BEE-BOT
● Robot Dash & Dot
● Robot mBot
● Scratch
● S4A
● Tynker
● El web code.org
● Robot ROOT
● Lego Mindstorm
Entre d’altres
YOMO (YOUTH MOBILE) ÉS UN ESDEVENIMENT
DINS DEL MARC DEL MOBILE WORLD CONGRESS
CELEBRAT ENTRE EL 27 DE FEBRER I EL 2 DE
MARÇ PASSAT A LA CIUTAT DE BARCELONA
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ18
Hem proposat només una petita part del que
es pot trobar, ja que la quantitat de material és
enorme.
STEM O STEAM? QUINA DIFERÈNCIA HI HA?
Fins ara hem parlat sobre el projecte STEM, però
de ben segur que molts de vosaltres haureu sentit
a parlar de STEAM i potser més d’un s’ha fet un
petit embolic entre aquests dos acrònims.
La diferència més notable és que a STEAM
s’hi afegeix l’art com a matèria que ha de ser
relacionada amb les altres quatre, aportant
creativitat i innovació, flexibilitat i adaptabilitat i un
component més social.
ESDEVENIMENTS VINCULATS AMB STEM I
STEAM
Un dels esdeveniments vinculats amb el
projecte STEM i el projecte STEAM, i que així
ho van promocionar els organitzadors va ser el
YoMo (Youth Mobile) , un esdeveniment dins
del marc del Mobile World Congress que es
va celebrar el passat 1 de març a la ciutat de
Barcelona.
Els assistents van poder gaudir d’estands amb
prop de dues-centes activitats, repartides entre
tallers, estands interactius i presentacions, i que
promovien aquestes disciplines.
Un petit exemple d’algunes d’aquestes activitats
són:
✓ “Programant emocions amb IA” a càrrec de la
Universitat La Salle (URL)
✓ “Pilota un avió sense tocar els
comandaments!” a càrrec de la Secretaria de
Telecomunicacions, Ciberseguretat i Societat
Digital
✓ “Construeix i programa el teu robot teledirigit
amb el teu Smartphone” a càrrec del Punt
Multimèdia Casa del Mig de l’Ajuntament de
Barcelona
✓ “Realitat Augmentada”, a càrrec d’Xnergic
(TecnoCampus).
Entre moltes altres
REPORTATGE
ACTUALITAT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 19
A banda de les activitats o tallers, els assistents
també van poder gaudir de presentacions
realment interessants i enriquidores. Una mostra
d’aquestes presentacions són entre d’altres:
✓ Realitat Virtual... a la consulta del metge? A
càrrec de la Vall d’Hebron Institut de Recerca.
✓ Música, tecnologia i intel·ligència artificial a
càrrec de la UPF
✓ Robòtica. El futur ja és aquí! A càrrec de la
Fundació Educabot
✓ L’apassionant món de la robòtica de
competició a càrrec de l’Associació del
Robotaires
Val a dir que, entre els patrocinadors i expositors
hi havia els laboratoris Bayer, Telefònica, SEAT,
SK telecom, HP, makeblock o la Caixa, així com
institucions educatives i de formació com la
Universitat de Barcelona, la Universitat Politècnica
de Catalunya, La Salle Campus Barcelona, Centres
formatius d’FP, empreses dedicades a la realització
de tallers formatius en l’àmbit de la robòtica,
el disseny 3D, la Realitat Virtual, la Intel·ligència
Artificial, la Realitat Augmentada i la mecatrònica.
La robòtica va estar molt present en aquest
esdeveniment i en particular com era d’esperar, la
robòtica educativa.
Vam poder veure estands de la famosa i pionera
botiga RO-BOTICA de Barcelona, Xnergic de
Mataró (Tecnocampus), Lego Education Robotix
i Atlantis amb el mBot com, la seva aposta per la
robòtica educativa entre altres.
Però un altre punt atractiu d’aquest
esdeveniment va ser el robot social Pepper, al
qual dediquem un article a la secció “Robòtica
& Societat” i que encaixa més en el món de la
robòtica de servei o social, punt que va molt
relacionat amb la tendència a la qual ens
enfrontarem en un futur relativament proper.
Com es va poder constatar, el YoMo és una prova
de la força que comença a agafar aquest tipus
de projecte, involucrant no només els centres
educatius, sinó també empreses del sector de la
tecnologia, conscients de la importància cabdal en
un futur pròxim, en d’una societat que necessitarà
un gran nombre de persones expertes en aquest
àmbit de les ciències i la tecnologia.
En definitiva, un esdeveniment que va mostrar
aquest món a estudiants, docents i empresaris
vinculats amb les disciplines STEM i STEAM.
Uns projectes que aposten per una formació
més enriquidora per als joves i que els anima a
esdevenir persones competents en els camps de
la ciència i la tecnologia en un futur molt pròxim.
Pedro Porcuna
REPORTATGE
EL PROJECTE STEM
TRACTA D'APROPAR
ELS ALUMNES A
LES CIÈNCIES I LA
TECNOLOGIA
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ20
En aquesta ocasió us
parlaré d’uns robots
menys coneguts que el
Lego Mindstorms o Wedo,
però que són molt interessants
en l’àmbit de la joguina
tecnològica, però, sobretot, a
nivell d’eina educativa: es tracta
d’en Dash i en Dot, dos robots
de la marca Wonder Workshop.
Començarem parlant
d’en Dash. En Dash és un robot
ja construït que té 2 motors,
2 rodes que es mouen amb
aquests motors, una roda boja
per acompanyar el moviment i
un conjunt de sensors que fan
d’aquest robot una bona eina
educativa.
En total té 5 tipus de sensors
diferents i 3 tipus d’actuadors:
Ultrasò (dos a davant i un
darrere), so (tres en total, de tal
forma que és capaç de saber
d’on li ve un so), infrarojos
(que li permet comunicar-se
amb el robot Dot - en parlaré
més endavant) un giroscopi
i un acceleròmetre i pel que
fa a actuadors, disposa de 3
llums que es poden programar
de forma independent i un
cercle de llums al voltant del
sensor d’infrarojos (simulant
un ull) 2 motors i un altaveu.
El fet de tenir tots aquests
ROBÒTICA EDUCATIVA
DASH i DOT
Els robots que
donen molt de
joc a l’aula!
Crèditimatge:ClauTic
Crèditimatge:Dino,JuneLin
sensors i actuadors fan que es
puguin crear moltíssims reptes
diferents per treballar amb ell a
dins de l’aula.
D’altra banda, crec que cal
destacar que aquest robot
s’utilitza des de la tauleta a
través d’alguna de les seves
5 apps (algunes per moure’l
com si fos un cotxe teledirigit
i d’altres per programar-lo de
diferents formes). En aquest
article em fixaré més en les
apps que permeten programar-
lo.
Segons el fabricant, aquest
robot està pensat per a tota
la primària, ja que en tenir
diferents apps podem
orientar els reptes més cap
a reconèixer des de sons i llums
fins a la programació.
En Dash va de la mà d’un altre
robot, en Dot. En Dot, no es
pot moure, però sí que té un
acceleròmetre que li permet
detectar quan el tirem amunt
i d’un sensor d’infrarojos que
permet detectar en Dash.
També disposa de llums i de
leds al voltant de la càmera
d’infrarojos
Cal tenir en compte que no
cal que construïm res per
poder-lo utilitzar i això té les
seves coses bones i dolentes.
Per un costat ens permet tenir
des del moment 0 un robot
estable que podem programar
sense problemes de física o
pesos, però per altre costat
tots els robots inicialment
són iguals (tot i que disposa
d’alguns elements que ens
permeten personalitzar-lo).
També cal tenir en compte
que en disposar dels diferents
sensors (en total en té 6 de
programables) ens permet
una gran quantitat de reptes
diferents, sobretot diferents
dels que estem acostumats a
fer amb Lego Mindstorms, per
exemple.
A ClauTic, aquest curs 2016-
2017 hem introduït aquest robot
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 21
ROBÒTICA EDUCATIVA
DESTACAT: EL DASH TÉ 5
TIPUS DE SENSORS I 3 TIPUS
D’ACTUADORS DIFERENTS.
AIXÒ FA QUE PUGUEM
CREAR MOLTS REPTES
DIFERENTS A L’AULA
DESTACAT: EL
DOT PORTA UN
ACCELERÒMETRE
I UN SENSOR
D’INFRAROJOS
Crèditimatge:ClauTicCrèditimatge:ClauTic
Crèditimatge:Dino,JuneLin
Alumnes del curs de robòtica
impartit per ClauTic
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ22
ROBÒTICA EDUCATIVA
a l’assignatura dels més petits
(Tastet Tecnològic) enfocada a
nens i nenes des de 1r fins a 3r
de primària i hem fet un joc de
“memory” i una coreografia amb
girs, sons i llums. També el vam
introduir en el grup de 8 a 12
anys en el campus 2016 i vam
fer un exercici on en Dash havia
de trobar a en Dot i recollir-lo
després d’haver-lo saludat tot
això envoltat de la temàtica
de l’espai on representava
que eren 2 marcians, un d’ells
s’havia perdut a La Terra, i
l’altre el buscava, el trobava i el
recollia per tornar-lo a casa.
En els 2 casos l’aplicació
que hem utilitzat és Blockly,
basada en Scratch, però amb
algunes coses interessants:
per exemple, quan li marques
quants centímetres vols que
es mogui o quin angle vols que
giri et surt gràficament i pots
marcar l’angle o els centímetres
a través d’un gràfic.
A part de Blockly té 4
apps més: Wonder (que
també permet programar
els robots), Go (que permet
controlar el robot i el cap
d’aquest, així com fer sons,
llums...), Path (que permet
controlar el robot creant un
camí i Xylo (per poder tocar un
xilòfon a través d’en Dash).
A part, totes les apps tenen
històries que poden seguir els
nois i noies i, d’aquesta manera,
podem tenir reptes ja creats i
progressius.
Les possibilitats de Dash and
EL DASH &
DOT, SÓN DOS
ROBOTS MOLT
RECOMANABLES
PER A CICLE INICIAL
I MITJÀ
Dot són molt grans, però estan
basades més en la programació
o el control dels robots que
en el disseny o construcció.
És recomanable que quan
treballem amb aquests robots
fem grups de 2 i intentem que
cada un treballi amb un dels
robots.
Són dos robots molt
recomanables sobretot per a
cicle inicial i mitjà per introduir
la programació de seqüències,
repeticions i condicionals a
través dels sensors.
El preu d’en Dash sol és
d’uns 180€, d’uns 230€
amb en Dot i d’uns 300€
el pack que inclou elements
extres com el xilòfon, orelles i
una pala.
Marc Gàlvez
Crèditimatges:ClauTic
Crèditimatge:Dino,JuneLin
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 23
ROBÒTICA EDUCATIVA
En aquest número parlarem
del robot educatiu mBot de
l’empresa Makeblock.
Makeblock pretén ser un
sistema de peces amb les quals
podrem fer diferents robots.
Podríem dir que és una barreja
entre Meccano i Lego, ja que les
seves peces són metàl·liques i el
fet de poder afegir altres peces
segueix el principi de Lego. De
fet les peces Makeblock són
compatibles amb les peces
Lego.
Amb les peces makeblock
es poden muntar diferents
estructures i si afegim la
compatibilitat amb Lego, les
estructures poden arribar a ser
d’allò més completes.
Podem trobar peces de l’estil:
mBot
El robot educatiu
plaques, rodes, engranatges,
bigues i un llarg etcètera. També
podem trobar diferents kits
educatius com: el robot Ranger,
el robot Ultimate o l’mBot Plus.
Com ja hem comentat, en
aquest número ens centrarem
en el robot mBot educatiu.
D’aquest robot podem trobar
dues versions segons la seva
comunicació, tenim l’mBot
Bluetooth i l’mBot 2,4G.
L’mBot és un robot bàsic però
alhora molt complet a causa
de la quantitat de sensors que
porta incorporats. Aquest robot
està indicat per a nens d’edats
compreses entre els 8 anys en
endavant.
La plataforma que utilitzen per
donar vida als robots que podem
muntar és Arduino. La placa que
incorpora el robot mBot rep el
nom de mCore. És un Arduino
UNO modificat amb una sèrie de
sensors incorporats per poder
començar a gaudir del robot
després de muntar-lo.
L’mBot gaudeix d’una nodrida
col·lecció de sensors, des de
sensors d’ultrasons, sensors
de llum, sensors de tacte fins a
sensors d’humitat. Podem trobar
una gran varietat de sensors
d’igual forma a com ho podem
fer per a Arduino.
Una de les apostes
d’MakeBlock és la seva facilitat
per connectar els sensors i
actuadors amb qualsevol de les
seves plaques. Mitjançant un
port RJ25 podem connectar de
Crèditimatges:MakeBlock
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ24
ROBÒTICA EDUCATIVA
forma ràpida i còmoda qualsevol
sensor MakeBlock al robot.
A més, els ports RJ25
incorporen uns colors que
indiquen quin tipus de sensors
es poden connectar en cada cas,
assegurant-nos que el sensor
connectat està en el port adient.
QUINS SENSORS INCORPORA
L’MBOT?
Com ja hem comentat, la placa
de l’mBot incorpora una sèrie
de sensors per poder donar
vida al nostre robot.
En concret els sensors i
dispositius que incorpora són:
✓ Sensor de llum (LDR)
✓ Buzzer o altaveu
✓ Dos díodes leds RGB
✓ Un receptor IR (Infrarojos)
✓ Un emissor IR (Infrarojos)
✓ Un botó
✓ Un sensor d’ultrasons
✓ Dos motors de corrent
contínua o CC
✓ Un sensor de seguiment de
línies (Infrarojos)
✓ Un comandament a distància
per governar el robot per IR
(Infrarojos)
✓ Bluetooth (dependrà del kit
adquirit)
✓ Un interruptor d’activació
desactivació de la placa
mCore
✓ Quatre ports RJ25
També hem de dir que el kit
incorpora tot el que cal per
muntar el robot de forma fàcil
i entenedora. Per això la caixa
porta un tornavís, els cargols
adequats, velcro, un porta piles
per a quatres piles i un circuit
en forma de vuit.
ESPECIFICACIONS
GENERALS DEL ROBOT MBOT
BLUETOOTH.
✓ Placa: mCore
✓ Microcontrolador: Atmega328
✓ Connexions: 4 ports RJ25, 2
ports especials per a motors
CC
✓ Accessoris fora de la placa:
Sensor per a seguidor de
línies, sensor d’ultrasons
✓ Alimentació del robot:
Bateria de 3,7V o 4 piles AA
✓ Comunicació: Bluetooth o
2,4G
✓ Software: IDE d’Arduino
o el programa que porta
el robot l’mBlock, inspirat
en el famós Scratch.
Versions per a Windows,
Linux i Mac.
✓ Pes: de 500 a 900 gr.
✓ Dimensions: 17x13x9 cm quan
està muntat.
L’mBot porta incorporat a la
seva memòria tres programes
predeterminats per poder-lo
provar després de muntar-lo.
Aquests tres programes es
poden seleccionar pressionant
el botó que el robot incorpora
a la seva placa. El primer
programa que està operatiu
en activar el robot és el que
ens permet controlar-lo amb el
comandament a distància que
incorpora el kit.
Si pressionem el botó, el robot
entrarà automàticament en la
modalitat anticol·lisió, utilitzant
el sensor d’ultrasons que porta
a la seva part davantera.
Si tornem a pressionar el botó,
el robot entra en la modalitat
de seguidor de línies. Per
poder provar-ho, com ja hem
comentat anteriorment, el kit
incorpora un petit circuit en
forma de vuit, per on el robot
dóna voltes i voltes sense
sortir-se de la línia negra.
PROGRAMACIÓ PER BLOCS
ESTIL SCRATCH
Per poder programar el robot
ho podem fer de forma fàcil
PODEM
CONTROLAR
A L’MBOT DES
DE LA NOSTRA
TAULETA VIA
BLUETOOTH
Crèditimatge:MakeBlock
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 25
ROBÒTICA EDUCATIVA
amb el software que podem
descarregar des de la pàgina
web:
makeblock.es/
En concret des de: mblock.
cc/download
Podem programar-ho des d’un
ordinador, des d’una tauleta o
des d’un smartphone.
Si tenim el model amb
Bluetooth, hem de destacar que
ens permet controlar el robot des
de l’smartphone, descarregant
l’aplicació gratuïta des del
Google Play, cercant per “mbot”,
ens apareix una app anomenada
“Makeblock”.
Una opció que ens permet
aquest fantàstic robot és la de
poder programar-lo des del
propi IDE d’Arduino, tot i que ho
tindrem molt més fàcil des de la
plataforma que porta el robot, ja
que els blocs de programació ja
estan preparats per controlar les
seves funcions.
La icona que apareixerà en
el nostre escriptori després
d’instal·lar el programa és la d’un
ós panda.
Com ja hem comentat,
l’entorn de programació és molt
semblant al programa Scratch.
Veiem un petit exemple de la
programació d’un dels dos leds
RGB que porta la placa mCore
del robot mBot.
Com podem veure el
programa no té cap complicació
i menys amb la programació per
blocs que utilitza.
Podeu treure material i
recursos didàctics a la següent
adreça: makeblock.es/
soporte/robot-mbot/
En la nova secció que estrenem
en aquest número “Programació
per a Robòtics” s’analitza
més a fons aquest entorn de
programació, on s’explica el seu
funcionament i s’exposen alguns
exemples.
En definitiva, l’mBot, és un robot
molt complet amb una quantitat
molt àmplia de sensors, que
el fan apte per al món de la
robòtica educativa.
Pedro Porcuna
Altaveu
Emissor IR
Sensor de llum
Port RJ25
Transmissor IR
Ports
per motors
Botó
Led RGB
Interruptor
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ26
ROBÒTICA & SOCIETAT
Crèdit:ConsequentialRobotics
El MiRo un
acompanyant en
el nostre dia a dia
EL ROBOT MIRO
[BIOMIMETIC
ROBOT] ÉS UNA
PLATAFORMA
AUTÒNOMA
PROGRAMABLE
DE BAIX COST
QUE PERMETRÀ
OFERIR UN
ROBOT SOCIAL
ADEQUAT PER
ACOMPANYAR-NOS
EN EL NOSTRE DIA
A DIA.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 27
ROBÒTICA & SOCIETAT
Creat per l’empresa
Consequential Robotics, la
seva premissa principal és
crear robots amb un alt nivell
d’intel·ligència emocional, que
siguin capaços de relacionar-
se amb les persones i també
amb altres robots MiRo, podent
formar fins i tot grups com si
fossin una manada.
Amb un aspecte visual molt
agradable, uns moviments
molt expressi us i naturals,
i un comportament inspirat
en les habilitats dels animals
(en concret dels mamífers)
MiRo mostra una personalitat
tan atractiva que és difícil no
prestar-li atenció.
A partir dels sensors que
té incorporats, analitza totes
les variables i reacciona
davant “entrades” imitant el
comportament dels mamífers.
Les primeres unitats estan
disponibles des de principis
d’aquest any, de moment per a
desenvolupadors. S’espera que
molt aviat estiguin disponibles
per al públic general i un
model per a educació. El seu
preu actual és de 2.200 £,
uns 2.600€ i inclou el robot i
el software simulador (MiRo-
Sim). Podeu obtenir més
informació a la botiga:
consequentialrobotics.com/
shop/
EL MIRO DISPOSA DE TRES
PROCESSADORS ARM QUE
IMITEN LA MEDUL·LA ESPINAL,
EL TRONC CEREBRAL I EL
CERVELL
VISITA’NS A: PAL-ROBOTICS.COM/CA/HOME/
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 29
ROBÒTICA & SOCIETAT
ORIGEN
Consequential Robotics és
una empresa creada el 2016
que disposa actualment de
dos productes: el robot MiRo i
un altre anomenat Intellitable.
Intellitable és una taula
intel·ligent que permet adaptar
de forma autònoma la seva
alçada i posició. Pot programar-
se amb el mòbil i disposa de
reconeixement de veu.
L’equip tècnic que ha
creat MiRo està liderat pel
dissenyador Sebastian Conran,
i els experts en robots
biomimètics: el professor Tony
Prescott i el Dr. Ben Mitchinson
de la Universitat de Sheffield.
ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES
I BIOMÈTRIQUES
✓ Moviment. Disposa de
diferents graus de llibertat de
moviment (DoF): tres en el coll
(elevació, inclinació i gir), dos a
la cua (baixar i agitar), dos a les
parpelles (obrir i tancar) i rotació
de les orelles. Tots els graus
de llibertat estan equipats
de motors amb sensors
propioceptius (sensors que
mesuren variables internes del
robot) com codificadors òptics
per gestionar la velocitat de
les rodes. També té un altaveu
programat per reproduir sons
semblants als que reprodueixen
els mamífers.
✓ Detecció. EL MiRo disposa
d’una àmplia gamma de
sensors com són: càmeres 3D
als ulls i micròfons a les orelles.
Al nas té un sensor d’ultrasons.
Al cos, el cap i darrere de les
orelles té sensors capacitius per
detectar si una persona el toca.
Al front té un sensor d’infrarojos.
També inclou sensors de llums
i internament inclou un sensor
de temperatura, acceleròmetre
i un control de la tensió de la
bateria.
✓ Control i interfícies.
L’arquitectura de control
biomimètica del robot
està basada en vint anys
d’investigació del cervell i el
comportament dels animals.
Disposa de tres processadors
ARM que imiten aspectes de la
medul·la espinal, tronc cerebral,
i la funcionalitat del cervell.
EL MIRO AJUDA A REDUIR
L’ESTRÈS I APORTA POSITIVITAT
EMOCIONAL
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ30
ROBÒTICA & SOCIETAT
També permet com a interfícies
de comunicació via Wifi i
Bluetooth.
APLICACIONS
Com a principals aplicacions
tenim:
✓ Robots acompanyants: el
seu objectiu és ser molt més
que una simple joguina, fins al
punt de poder-los convertir en
perfectes acompanyants en
l’entorn de qualsevol persona.
Seran capaços d’interaccionar
a llarg termini, comunicar-
se de forma parlada i física i
reaccionar de manera natural
davant els requeriments de les
persones.
✓ Interacció robot-humà (HMI-
Human-Robot Interaction): una
de les fortaleses d’aquest robot
és la seva atractiva personalitat
de tipus animal, de construcció
robusta, llarga durada de la
bateria, en tota la gamma de
tipus de sensors i actuadors.
MiRo és una plataforma
de desenvolupament
oberta, que permet que els
desenvolupadors tinguin
llibertat absoluta a tots els
sistemes de control de sensors i
actuadors.
✓ Teràpies assistides per robots
(RAT-Robot-Assisted Therapy):
presenta una capacitat
d’interactuar amb les persones
superior als robots existents
actualment al mercat, i això pot
ajudar en les teràpies assistides
por robot. Aporten positivitat
emocional als seus amos,
permetent que evolucionin
favorablement davant algunes
malalties, disminuir el dolor
davant malalties cròniques,
reduir l’estrès, fer companyia...
en definitiva col·laborar en la
millora de la qualitat de vida de
les persones.
✓ Biomètrica i robòtica basada
en el cervell: el robot es pot
utilitzar per exemple per mirar
de provar els models cerebrals
de la memòria espacial de tipus
animal.
✓ Ensenyança escolar i
universitària: es pot utilitzar per
ensenyar els principis bàsics
de la programació a través de
la visió artificial, aprenentatge
automàtic, control de robots,
la psicologia i el disseny
biomimètic.
MIRO-SIM
Miro-Sim és un simulador
3D del robot MiRo basat en
AMB EL
SIMULADOR 3D ELS
DESENVOLUPADORS
PODEN PROVAR
NOUS ALGORITMES
ABANS D’INTRODUIR-
LOS EN EL ROBOT.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 31
ROBÒTICA & SOCIETAT
el codi obert Gazebo (http://
gazebosim.org/) que permet
als desenvolupadors crear
i testar algoritmes abans
d’enviar-los al robot. Inclou
models de la majoria dels
sensors de la plataforma.
Amb la compra de la
plataforma MiRo es pot obtenir
gratuïtament una llicència
multiusuari que permet utilitzar
el simulador en diversos equips
alhora. Aquest simulador és
molt interessant en entorns
educatius per tal de provar
diferents programes abans
d’enviar-los al robot perquè els
executi.
CONCLUSIONS
MiRo pretén accelerar la
investigació sobre la propera
generació d’animals robots
com a robots de companyia.
Vol contribuir en l’evolució del
camp de la robòtica en la línia
biomètrica per crear robots
amb intel·ligència emocional
capaços de millorar la qualitat
de vida de les persones. És
una plataforma ideal per a
l’àmbit social i pot ser una
eina interessant en entorns
educatius per aprendre a
programar allà on sigui present
la robòtica.
Si esteu interessats
a col laborar en el seu
desenvolupament, podeu
contactar amb l’equip de
desenvolupament de la
comunitat i participar en la seva
implementació, ja sigui com
a desenvolupador a partir de
la plataforma actual o com a
desenvolupador amb sistema
de control propi.
Susana Castañeda
consequentialrobotics.com,
http://gazebosim.org/
EN SER UNA PLATAFORMA DE
DESENVOLUPAMENT OBERTA
PERMET PROGRAMAR ELS
SENSORS I ACTUADORS DEL
ROBOT
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ32
HARDWARE
ARDUINO MEGA:
La vols conèixer?
LA PLATAFORMA ARDUINO ESTÀ
FORMADA PER PLAQUES AMB
DIFERENTS CARACTERÍSTIQUES I
PRESTACIONS. CADA UNA DE LES
PLAQUES DISPOSA DE LES SEVES
ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES, PERÒ
COMPARTEIXEN LA FILOSOFIA DEL
HARDWARE LLIURE.
Tanmateix, avui parlarem de
l’Arduino Mega, una de les
plaques més famoses que
formen part de la plataforma
Arduino.
La placa Arduino Mega
disposa d’un microcontrolador
Atmega1280 amb velocitat de
16 MHz. Tot i així, quan parlem
d’aquesta placa, la principal
característica que ens ve al cap
és la quantitat de pins d’entrada
i sortida de què disposa; 54
pins digitals i 16 pins d’entrada
analògics! A més a més, 15 dels
pins digitals, permeten generar
un senyal PWM.
QUINA DIFERÈNCIA HI
HA ENTRE ELS SENYALS
ANALÒGICS I ELS DIGITALS?
Els senyals digitals
Un senyal digital és aquell que
està basat en dos possibles
estats; un 1 (encès) o un 0
(apagat).
L’ Arduino Mega representa un
‘1’ amb el voltatge de referència
de la placa, 5 volts, i un ‘0’ amb
0 Volts.
Quan parlem de senyals
digitals, estem parlant
d’entrades i de sortides, però
sempre representades amb els
dos estats citats.
Una entrada digital podria ser
un interruptor; quan estigués
premut tindríem un 1 i, per
contra, tindríem un 0.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 33
HARDWARE
Per altra banda, una sortida
digital podria ser un llum,
encès mitjançant l’1 i apagat
mitjançant el 0.
Els senyals analògics
Tot i així, el món que ens
envolta és un món analògic.
Durant el dia, la llum que ens
envolta va variant; no podem
dir que el Sol sempre està en
el punt més alt o en el punt
més baix. El Sol passarà per
diferents punts que faran variar
la llum que ens envolta. És
a dir, podem considerar els
senyals analògics com aquells
que tenen estats intermedis.
Evidentment, en els senyals
analògics també tenim
entrades i sortides. Una sortida
analògica podria ser un llum
del qual podríem regular-ne
la intensitat. Per contra, una
entrada analògica podria ser
un sensor que ens mesurés la
humitat d’un lloc.
Però com som capaços de
llegir aquests valors? L’Arduino
Mega disposa d’un CAD, és a
dir, un convertidor analògic-
digital que transforma el
senyal analògic d’entrada en
un senyal digital. El conversor
que disposa la placa és de 10
bits de resolució i, per defecte,
mesura entre 0V i 5V. És a dir,
ens converteix el voltatge en un
senyal binari de 10 bits.
Què en sabem dels senyals
PWM?
Però, i com ho fem per generar
un senyal analògic? Per poder
crear senyals analògics,
l’Arduino Mega hauria de
disposar d’un DAC, és a dir, un
conversor digital–analògic que
ens transformaria els senyals
digitals de l’Arduino en el
senyal analògic de sortida que
necessitem.
Tanmateix, per sorpresa
nostra, l’Arduino Mega no
disposa d’aquest conversor. La
manera d’aconseguir aquest
▲ ELS SENYALS DIGITALS ▲ ELS SENYALS ANALÒGICS
EN UNA
COMUNICACIÓ
SÈRIE, ELS BITS
D’INFORMACIÓ
ES
TRANSMETEN
UN DARRERE
DE L’ALTRA.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ34
HARDWARE
senyal analògic és mitjançant
els senyals PWM.
El PWM és una tècnica de
modulació per amplada de
polsos. Aquests senyals es
basen en una ona de polsos
rectangulars amb l’amplada
modulada.
Per entendre-ho millor,
però, posarem un exemple!
Imaginem-nos que volem
regular la intensitat de llum
d’un led que tenim connectat a
l’Arduino. Aquest led, com que
no el volem tenir completament
encès o completament apagat,
anirà connectat a un senyal
PWM.
En aquest cas, el tenim
connectat al pin 10.
Una vegada entès a on
hauria d’anar connectat,
necessitem comprendre
com funcionen aquests
senyals. Els senyals PWM,
en ser senyals rectangulars,
tenen part del senyal a 0
Volts i part del senyal a
5Volts. És a dir, passen per
l’estat activat i per l’estat
desactivat, el “1” i el “0”.
Així doncs, per tal de regular
la intensitat del led, únicament
haurem de jugar amb el temps
que el led està apagat o encès.
Si volem que la intensitat
sigui més elevada, el led haurà
d’estar més temps encès que
apagat. Per tant, com més baixa
vulguem la intensitat del led,
menys temps haurà d’estar
encès.
I, en aquest punt, surt la
pregunta típica. Si estic apagant
i encenent el led constantment,
no veuré com el led fa
pampallugues?
I la resposta a aquesta
pregunta es troba en la
freqüència del senyal. Si la
freqüència és suficientment
alta per a l’ull humà, nosaltres
no serem capaços de veure
com el led s’apaga o s’encén,
únicament veurem com la
intensitat és més elevada o més
baixa.
Descobrim més sobre l’Arduino
Mega
A part de disposar de tantes
sortides i entrades digitals,
l’Arduino Mega també té
diferents pins amb protocols
sèrie, un connector USB i un
botó de “Reset”. Mitjançant
aquest connector USB pot ser
alimentada, tot i que també
podem utilitzar una bateria
externa.
RECORDEM
QUE, UN 0 ÉS
DESACTIVAT
I UN 1 ÉS
ACTIVAT.
Pins PWM Comunicació sèrieConnector USB
Jack alimentació Alimentació Pins analògics Pins digitals
L’ARDUINO
MEGA TÉ 54
PINS DIGITALS
I 16 PINS
D’ENTRADA
ANALÒGICS!
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 35
HARDWARE
Què és la comunicació en
sèrie?
La comunicació en sèrie està
basada en enviar informació
una darrere de l’altra, és
a dir, bit a bit. Avui en dia
hi ha diferents protocols
de comunicació sèrie.
L’Arduino Mega disposa de
la implementació de tres
protocols sèrie; la UART, el SPI
i el I2
C.
Cada protocol funciona
de diferent manera i
s’implementa mitjançant
un, dos o més cables.
Mans a l’obra!
Una vegada coneixem les
característiques tècniques
d’una placa, és important
saber on estan situats
els pins i com la podem
programar.
L’esquemàtic de la placa
ens permetrà saber on fer
les connexions i l’entorn de
programació ens permetrà
programar la placa per tal que
faci el que volem.
Com es programa?
Com totes les plaques
d’aquesta plataforma, l’Arduino
Mega es pot programar amb
l’entorn de programació
d’Arduino; l’Arduino IDE. El
programari és open-source,
concepte que implica que
podem disposar de molta
informació a Internet, compartir
els nostres programes així com
modificar allò que desitgem.
L’entorn de programació està
pensat per poder aprendre
d’una manera fàcil i divertida.
Sandra Picó
EL MEGA VA EQUIPAT AMB UN
BON GRAPAT DE PINS DIGITALS I
ANALÒGICS
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ36
INVESTIGACIÓ
Entrevistem a Toni Ferraté, fundador de RO-
BOTICA, una empresa amb la botiga presencial
més antiga i pionera en robòtica educativa i
personal a Europa.
TONI, DES DE QUANT ESTÀS VINCULAT AL MÓN
DE LA ROBÒTICA?
Porto vinculat al món de la robòtica d’ençà que
era un nen, feia invents amb Fishertechniki LEGO.
Després a secundària i batxillerat em va agafar
més fort i vaig començar a programar ordinadors
de 8 bits com l’Spectrum de Sinclair i amb LEGO
Technic. A casa s’ha viscut un ambient de relació
amb la robòtica, el meu pare Gabriel Ferraté i
Pascual és catedràtic emèrit d’automàtica (el
primer que hi va haver a Espanya) i és expert
en el tema, és un dels pioners en el món de la
robòtica, automàtica i cibernètica. Però sobretot
em considero vinculat al món de la robòtica
des que vaig començar a estudiar l’enginyeria
de Telecomunicacions a la UPC. Hi havia molts
coneixements teòrics, que estaven molt bé, però
jo tenia el hobby de crear robots industrials a
escala. El 1991 vaig construir un robot amb LEGO
ENTREVISTA
Toni Ferraté
FUNDADOR I PRESIDENT DE RO-BOTICA
Technic a escala fent-lo des de zero i inspirat en
un típic robot industrial, llavors ASEA, actualment
ABB. Tenia 5 graus de llibertat i manipulador
pinça pneumàtica, i recordo que vaig fer totes les
etapes. La programació la vaig fer en Turbo C, la
part mecànica conjugant peces de LEGO Technic
amb les de Fischertechnik, i motors pas a pas i la
seva etapa de potència i la placa de control també
les vaig dissenyar i construir jo; es connectava
al bus ISA del PC. M’agradava dedicar-me a
perfeccionar-lo complementant els coneixements
massa teòrics i matemàtics que aprenia a la
carrera amb l’esperit pràctic de recerca per crear
coses reals, amb els dispositius electrònics i
mecànics dels quals disposava llavors.
M’agradava poder aprendre i entendre bé amb
la pràctica allò que mal-aprenia de forma teòrica
i amb equacions diferencials o trigonomètriques
avançades, perquè volia que el robot fes
trajectòries rectilínies amb rampes d’acceleració i
desacceleració per millorar el seu comportament
cinemàtic i dinàmic sense que els motors PaP
perdessin passos... En aquell temps no hi havia
productes de robòtica educativa com existeix ara.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 37
INVESTIGACIÓ
propis estudiants, reutilitzant la tecnologia i el que
havia après, en solitari, amb el robot industrial a
escala de LEGO i Fischertechnik.
Amb els diners de les inscripcions, i les ganes dels
membres de l’associació, també vam organitzar els
primers concursos de robots lluitadors de Sumo,
l’any 1994, on teníem dues categories, la dels
robots autònoms i la de controlats per ordinador,
que s’havien de connectar a un cable llarguíssim
que proporcionava l’organització. Posteriorment
també concursos de robots netejadors. Va
tenir un impacte mediàtic i de participants molt
gran perquè era la primera vegada que es feia
un concurs de robots per a estudiants en una
universitat europea i cridava molt l’atenció.
Era tot molt artesanal, al principi teníem dubtes de
si la gent s’hi apuntaria.
Recordo que va venir la premsa i algunes
televisions al campus Nord.
Això se’ns va ocórrer en veure a la tele un
concurs de robots de sumo al Japó... i vam pensar
“per què no ho fèiem aquí?”.
I DESPRÉS DE LA CARRERA?
TINC ENTÈS QUE VAS ORGANITZAR EL PRIMER
TORNEIG SOBRE ROBÒTICA L’ANY 1992.COM
SE’T VA OCÓRRER? ENS POTS EXPLICAR UNA
MICA COM VA ANAR TOT ?
Sí, cap a l’any 1992 o 1993, vaig anar a algunes fires
i esdeveniments de la universitat UPC i telecos a
ensenyar el robot del qual hem parlat anteriorment
i vaig contactar amb gent que també tenia interès
per la robòtica, llavors vaig cofundar amb un grup
d’amics una associació que encara existeix avui dia
i que es diu AESS Estudiants dirigint el seu grup
de robòtica. La primera activitat va ser organitzar
i impartir al juliol els tallers de robòtica per als
“CREC QUE D’AQUÍ 20
O 30 ANYS PODEM
TENIR UNA MENA DE
“CLOUD ROBOTICS”
Doncs, aquests concursos van seguir després
que jo acabés la carrera i em sento molt
orgullós. Al final es va acabar apuntant gent
d’altres escoles d’enginyeria a banda de la de
telecomunicacions i fins i tot d’altres universitats
de fora de Catalunya. Els tallers de robòtica
també es van continuar fent durant molts anys i
es continuen fent actualment.
COM I QUAN SE T’ACUDEIX FUNDAR RO-
BOTICA?
Això és una idea que va començar a madurar l’any
2006, molts anys després d’acabar la carrera.
En un principi, professionalment vaig estar
desvinculat del món de la robòtica i vaig derivar
cap al món del desenvolupament de software
a mida, a requeriments de clients financers,
operadores de telecomunicacions, etc. en entorns
client-servidor, internet, bases de dades, etc.
Amb el temps em vaig anar cansant de tot això.
Recordava la dimensió pràctica que proporciona
la robòtica i l’esperit d’emprenedoria que tenia els
anys 90 amb les activitats a AESS, i tenia clar que
seria en el món de la robòtica, així que el 2006
Braç robòtic dissenyat i muntat durant els
anys d’estudiant del Toni Ferraté
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ38
INVESTIGACIÓ
em vaig llançar a la piscina a pulmó sense saber
si hi hauria aigua... Vaig reunir el coratge suficient
per deixar la feina fixa a temps complert i muntar
la meva pròpia empresa. Això no va ser fàcil, ja
que no tenia cap experiència. Era una aventura en
solitari, i vaig començar amb molt pocs recursos
amb allò que tenia més experiència: programant i
amb la plataforma online.
Vaig començar a investigar per internet què
hi havia al món de la robòtica personal en els
anys 2006-2007. Llavors no tenia tan clar que el
focus seria a la robòtica educativa, tenia al cap
la robòtica personal, que és robòtica a l’abast de
les persones i no només a les fàbriques o grans
empreses. Vaig identificar que els robots podien
començar a ser populars i de costos accessibles,
de la mateixa manera com va passar amb els
ordinadors personals als mítics anys 80... Hi havia
al món molt poques botigues d’aquest tipus l’any
2007, i totes en línia.
Em vaig inspirar molt en els productes que venien,
en les marques, etc.
Amb el suport infatigable de la meva dona
Sofia, el 2007 vaig finalment constituir l’empresa.
Inicialment només operava per internet i
contactava amb distribuïdors i proveïdors
americans o japonesos. Els catàlegs els feia
jo mateix, i la botiga en línia estava allotjada
en el meu propi ordinador, així que quan
apagava l’ordinador, la botiga web desapareixia
d’internet...Ja el 2007 vaig començar a tenir
vendes, els stocks els tenia en el meu piset... Vaig
començar a fer importacions des d’EEUU, Corea,
Japó, Alemanya... El mateix 2007 vaig fer una
ampliació de capital i vaig tenir el criteri del meu
pare com a soci.
A finals del 2008 vaig obrir la primera botiga, al
carrer Hercegovina, després de la incorporació de
nous socis i vaig començar a contractar personal i
ampliar els socis amb els meus germans, i amics.
Això va ser un salt qualitatiu important perquè
érem la primera botiga presencial. L’acceptació
va ser bona i la nostra il·lusió era molt gran. Vam
començar a tenir repercussió en mitjans de
comunicació per la novetat i espectacularitat
visual dels robots -molts hominoides- que veníem
i vam sortir als diaris com la primera botiga
presencial de robòtica. Vam tenir un gran impacte.
Encara, però, no havia esclatat el boom de la
robòtica educativa.
A RO-BOTICA TAMBÉ FEU CURSOS DE
FORMACIÓ. QUINES PLATAFORMES TOQUEU EN
ELS VOSTRES CURSOS?
Fem cursos com a valor afegit de promoció,
difusió i introducció amb l’oportunitat de LEGO
Education Academy per oferir formació certificada
a professors i professionals. És una eina molt útil,
ja que formem a professors o professionals. Ara,
alguns s’han convertit en “partners” nostres en
diferents punts del país, i han creat la seva pròpia
empresa i nosaltres els proporcionem el material
i els assessorem. Sempre ho intentem fer amb
coordinació amb els fabricants.
La marca més important que tenim des de
2009 és LEGO Education que és una petita divisió
“ELS ROBOTS
CONSTITUEIXEN
LA MILLOR EINA
ESTRATÈGICA I
TÀCTICA PER MOTIVAR
O PROMOCIONAR
LES VOCACIONS
TECNOLÒGIQUES, I LES
COMPETÈNCIES EN
CIÈNCIA, TECNOLOGIA,
ENGINYERIA,
PROGRAMACIÓ I
MATEMÀTIQUES”
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 39
INVESTIGACIÓ
internacional del grup LEGO: LEGO Mindtorms EV3,
orientat per a secundària i batxillerat i LEGO WeDo
per a l’educació primària. ROBOTIS KidsLab i PLAY
i el robot abella BeeBot de TTS són altres marques
de gran potencial, així com Arduino.
FEU CURSOS DE FORMACIÓ PER A
PROFESSORS..., AMB QUINS NIVELLS ARRIBEN
ELS DOCENTS QUE CURSEN AQUESTA
FORMACIÓ?
Hi ha una mica de tot. El nostre perfil majoritari
són professors d’escola que volen una certificació
per poder donar l’assignatura de robòtica i poder
introduir la robòtica educativa al seu centre.
També emprenedors o facilitadors que volen
formar-se per crear acadèmies de robòtica
educativa en horari extraescolar.
Hi ha inexperts, hi ha més experts, però sobretot
professors que volen tenir les competències per
aplicar-ho a l’escola. El que no fem és formació
per a nens, només per a mestres i professionals.
AMB LA TEVA EXPERIÈNCIA I PEL QUE VEUS EN
ELS VOSTRES CURSOS, PENSES QUE POTSER
HI HA UN DÈFICIT DE PROFESSORS SOBRE
ROBÒTICA A CATALUNYA?
Segur que hi havia una mancança que des de
RO-BOTICA, en part l’hem suplert donant aquests
cursos complementaris de robòtica educativa.
Aquests cursos han estat impartits o coordinats per
la Rocío que és la responsable de l’àrea educativa.
Complementen la formació que es dóna a
les escoles de magisteri a algunes universitats.
En algunes escoles de magisteri s’organitzen
algunes sessions -que imparteix RO-BOTICA-
per introduir els futurs mestres en la robòtica i
la seva metodologia o treballar els conceptes
educatius amb aquesta nova eina estratègica.
Nosaltres els introduïm i els mostrem les
diferents eines i marques que hi ha al mercat
i mostrem els punts forts i punts febles de
cada solució, robot o marca segons edats,
competències o metodologies.
SON MOLTÍSSIMS ELS COL·LEGIS QUE FAN
ROBÒTICA A LES AULES ARREU DE CATALUNYA,
CREUS QUE ENCARA HI HA TERRENY PER
EXPLOTAR EN LA ROBÒTICA EDUCATIVA?
De moment, ni tant sols la programació està
inclosa al currículum espanyol, com passa en el
del Regne Unit. Però és un terreny que desperta
interès i curiositat creixent entre la comunitat
educativa i els pares, que són els que més tiren
del carro, molt més que els polítics.
De la robòtica educativa es parla de forma
creixent i comença a estar molt present a les
escoles i mitjans de comunicació. De moment
hi ha molt per fer i els camps d’aplicació són
múltiples i inesgotables. És un mercat que
evoluciona molt de pressa, acceleradament amb
nous productes, i nous estàndards com l’Scratch
o Arduino.
El Toni Ferraté, president de RO-BOTICA amb l’emblemàtic logo de l’empresa.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ40
INVESTIGACIÓ
DES D’UN PUNT DE VISTA EDUCATIU O
DE FORMACIÓ, QUÈ EN PENSES SOBRE EL
PROJECTE STEM?
Sóc de l’opinió que els robots constitueixen la
millor eina estratègica i tàctica per motivar o
promocionar les vocacions tecnològiques, i les
competències en ciència, tecnologia, enginyeria,
programació i matemàtiques. La robòtica ho té tot,
agrada a tothom, grans o petits, nens o nenes, que
queden enlluernats amb les criatures robòtiques
vives.
Pots interactuar amb un món físic,
muntatges dels components, assemblatge...
i el món lògic, com és la programació. És
un ecosistema molt complert, atractiu,
multidisciplinari... per tant des, de 1993, crec
La tecnologia històricament sempre ens ha
portat coses positives i més solucions que
problemes, però també ha portat moltes tensions
o problemes que s’han hagut de solucionar... amb
més tecnologia i creativitat!
Es parla molt que perillen els llocs de treball,
però paradoxalment, les empreses més
robotitzades com Amazon són les empreses que
estan contractant a més gent i amb una mena
de perfils professionals altament qualificats, molt
creatius i de més valor afegit.
Aquelles feines més avorrides, repetitives i
nocives per a l’ésser humà són les primeres en
ésser substituïdes per les màquines. Floreixen
noves indústries, amb nous problemes i amb
noves solucions i oportunitats... Sóc dels
“DE LA ROBÒTICA
EDUCATIVA
ES PARLA DE
FORMA CREIXENT
I COMENÇA A
ESTAR MOLT
PRESENT A
LES ESCOLES
I MITJANS DE
COMUNICACIÓ.”
que és la millor eina per a la promoció de
vocacions tecnològiques. Permet aprendre
de forma lúdica, amena, divertida, aprenent
dels propis errors, matèries i competències
com les matemàtiques, enginyeria, lògica i
programació, explicar històries... També és molt
important l’STEAM, l’art de la creativitat també
és clau en un món que canvia molt ràpidament
-exponencialment- i cada vegada necessitem
més solucions noves per a nous problemes
inesperats.
COM EXPERT EN EL TEMA, VEUS PERILLAR ELS
ÉSSERS HUMANS AMB LA ROBÒTICA?
Patim una intoxicació mediàtica de coses que
es diuen. Vivim en un món tecnològic on el seu
creixement és exponencial i les bajanades que es
diuen també tenen un creixement exponencial...
jaja. Jo sóc un optimista tecnològic, en el llindar
del transhumanisme.
optimistes en aquest tema, tot i que cada
vegada és més difícil predir el futur: el futur ja
no és el que era...
Tot té els seus punts positius i els seus riscos, i
la robotització + l’A.I. també, això és evident, però
aquests punts s’han de prevenir i corregir i tenim
unes bones eines per prevenir-ho, unes eines que
són millors que les que teníem abans. I cal actuar
des de les etapes educatives.
COM VEUS LA ROBÒTICA DE SERVEI O LA
ROBÒTICA EN GENERAL EN 20-30 ANYS?
TINDREM MÉS ROBOTS A CASA?
Evidentment sí, la popularització dels robots ja ha
succeït, s’han venut milions de robots Roomba,
hi ha hagut una popularització de robots a les
escoles, etc., però sobretot, amb el suport de
les tecnologies de mobilitat –“smartphones”-,
la intel·ligència Artificial (I.A.), apareixeran noves
oportunitats, la tecnologia pateix una evolució
El sr. Gabriel Ferraté (al mig) amb la medalla d'Honor de la
UOC juntament amb el seu fill, el Toni Ferraté (esquerra) i el
seu nét, el Gabriel Ferraté (dreta)
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 41
INVESTIGACIÓ
accelerada, i pot ser, per a pressupostos baixos.
Podem tenir robots que fa una dècada eren
impensables igual com ara fa 20 anys era
impensable internet i tots els canvis que ha
catalitzat i catalitzarà.
Jo crec que d’aquí 20 o 30 anys podem tenir
una mena de “Cloud robòtics” madur. Tot això
de la mateixa manera com s’han produït tots
aquests canvis accelerats que hem patit amb
Internet i els telèfons intel·ligents, però en robots.
És a dir, la mateixa tecnologia igual de barata
que la dels telèfon intel·ligents, com a cervell
“local” del robot, i així poder fer una gran multitud
de tasques. (Referent a robots humanoides no
sóc tan optimista) un subconjunt del qual és
l’Internet of Things (IoT), utilitzant tecnologies ja
reutilització automàtica.
En resum, crec que els avanços en robòtica de
servei seran molt grans, sens dubte, gràcies a
Cloud Robotics.
UNA PREGUNTA QUE M’AGRADA FER EN
TOTES LES ENTREVISTES: A LA FEINA, NOMÉS
ROBOTS? O ROBOTS AMB HUMANS?
En un món ideal jo crec que és millor tenir robots
cooperant amb humans. A mi m’agradaria aquesta
cooperació.
En la pràctica potser encara no funciona així... Jo
crec que el fet que hi hagi tasques i feines sense
humans no és dolent, sempre que aquestes
feines, com dèiem abans, siguin repetitives o
nocives per a les persones.
“M’IMAGINO A
LES PERSONES
TREBALLANT
EN FEINES DE
CREATIVITAT AMB
UN ALT VALOR
AFEGIT I ALS
ROBOTS REALITZANT
TREBALLS REPETITIUS
O PESATS”
presents i madures, commodities. L’aspecte físic
és més complicat, ja que sobretot els actuadors
i parts mecàniques poden ser cars de produir,
encara que el caràcter social del robots és molt
important, i queda molt definit pel seu aspecte
físic.
Preveig que és inevitable la creació molt aviat
de la capa d’aplicació per a màquines i robots,
de la mateixa manera que a finals dels anys 90
es va crear la World Wide Web WWW que és la
capa d’aplicació per a humans sobre els mateixos
protocols TCP/IP que ja existien des de la guerra
freda. Cloud Robotics és un ecosistema complert
on conviuen aplicacions en el núvol o “Cloud”,
que són puntuades segons l’èxit o fracàs de l’ús
de l’aplicació en el núvol, a mode de “Market
Place”, quan són utilitzades i reutilitzades per la
societat mundial de robots i màquines. Cal portar
un registre mundial i obert d’aquestes aplicacions
cloud per optimitzar per selecció natural la seva
Personalment crec que amb l’ajuda de la I.A.
la cooperació amb humans és més factible,
i si el cervell físic del robot està creat amb
eines populars i barates, com les que tots
portem a la butxaca, com el mòbil, molt millor.
És el que et comentava de Cloud Robotics,
on els robots completen ordres generalistes
dictades per l’home, i es descompon l’ordre
o tasca en subtasques fetes a aplicacions
en el núvol, i són reutilitzades aquelles que
funcionen millor a la pràctica. Aquesta seria
la part virtual no física del cervell dels robots
cooperatius.
M’imagino a les persones treballant en feines
de creativitat amb un alt valor afegit i als robots
realitzant treballs repetitius o pesats, en definitiva
a la llarga nocius per a l’ésser humà. Però tant
homes com robots fent feines cada vegada més
creatives i de més valor afegit.
Pedro Porcuna i Àngel Morán
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 43
L’EXPERT
APLICAR LA
ROBÒTICA A L’AULA
AMB EL LEGO
WEDO 2.0
En el número zero, en aquesta mateixa secció,
es va presentar l’article sobre com introduir la
robòtica en el nostre centre educatiu. En aquell
article es van proposar una sèrie de pautes a
seguir i una sèrie d’eines recomanables segons
les edats dels nostres alumnes. En aquesta ocasió
i amb la intenció que aquest article segui una
continuació de l’anterior, es presenta una de les
eines a les quals l’article feia referència, el LEGO
WeDo.
QUÈ ÉS LEGO® EDUCATION WEDO 2.0?
LEGO® Education WeDo 2.0 és una proposta
d’introducció a la robòtica educativa per a nens
i nenes a partir de 7 anys. Permet als estudiants
treballar un seguit d’activitats amb les quals
desenvolupen els seus coneixements en ciència,
tecnologia, enginyeria, arts i matemàtiques
(STEAM), a més de millorar les seves habilitats
comunicatives, d’escriptura i lectura, treball en
equip i resolució de problemes.
El propòsit de WeDo 2.0 és despertar l’interès
per les ciències. Per mitjà de l’aprenentatge basat
en projectes (ABP), els estudiants exploren, creen
i comparteixen les seves experiències sobre
les ciències naturals, la Terra i l’espai, la física i
l’enginyeria.
En aquest sentit, WeDo 2.0 és una solució
Crèditimatges:©rcfoto
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ44
L’EXPERT
d’aprenentatge pràctic que ajuda a pensar i aporta
als estudiants la confiança per formular preguntes,
a més de proporcionar les eines per trobar les
respostes i solucionar els problemes del dia a dia.
QUÈ COMPON LA SOLUCIÓ EDUCATIVA DE
LEGO® EDUCATION WEDO 2.0?
La solució educativa que ofereix LEGO®
Education està integrada per diferents aspectes:
l’equip bàsic, és a dir, el material físic; contingut
digital en forma de projectes vinculats a
diverses disciplines; el programari bàsic gratuït;
eines d’avaluació per als docents; programes
d’aprenentatge virtual; assistència tècnica; i accés
a la comunitat de docents de LEGO® Education.
L’equip de WeDo 2.0 conté 280 peces i quatre
components principals: un motor, un sensor de
moviment, un sensor d’inclinació i un connector
amb Bluetooth 4 de baixa energia. Usarem dues
piles o bé una bateria recarregable com a font
d’energia per alimentar aquest darrer dispositiu.
WeDo 2.0 es connecta amb tauletes i ordinadors
gràcies a la tecnologia sense fil Bluetooth de baixa
energia, fet que permet que les construccions
es desplacin lliurement. En aquest sentit val a dir
que, a diferència d’altres propostes com el robot
EV3, no funciona de forma autònoma: cal que es
mantingui connectat en tot moment a l’ordinador
o tauleta, el cervell del robot.
LEGO® Education ha desenvolupat un
programari propi de descàrrega gratuïta en
diferents plataformes: iPad, tauletes Android,
Windows 7, 8 i 10, Mac OS i Chromebook. El
programari està disponible en diferents idiomes,
entre els quals trobem el castellà i l’anglès però
no el català.
En totes les plataformes anteriors s’ofereixen
les mateixes funcionalitats: entorn de connexió
i programació del robot, galeria de projectes,
biblioteca de models i eina de documentació del
treball realitzat.
EL TREBALL PER PROJECTES AMB WEDO 2.0
WeDo 2.0 compta amb una varietat de projectes
dissenyats perquè els estudiants desenvolupin
pràctiques científiques. És a dir, els ofereixen
oportunitats amb les quals poder treballar i
desenvolupar idees i coneixements per tal de
comprendre el món que els envolta.
Els projectes de WeDo 2.0 es divideixen en tres
tipus: un projecte inicial de primers passos per
aprendre les funcions bàsiques de WeDo 2.0;
vuit projectes guiats vinculats al currículum i que
inclouen instruccions detallades per a tot el projecte;
i vuit projectes oberts vinculats al currículum però
amb un àmbit d’experiència més obert.
El conjunt de projectes s’enfoca amb tres
propòsits diferents: modelar la realitat per
comprendre fenòmens naturals com la
metamorfosi de la granota o la pol·linització;
investigar sobre alguns conceptes físics com ara
les forces, la velocitat o les estructures; i dissenyar
solucions per a un problema per al qual no existeix
una única solució, com és el cas de la prevenció
WEDO 2.0 ÉS UNA
PROPOSTA D’INTRODUCCIÓ
A LA ROBÒTICA EDUCATIVA
PER A NENS I NENES A
PARTIR DE 7 ANYS.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 45
L’EXPERT
contra inundacions, l’ajuda i rescat i la
classificació per al reciclatge.
A més, els 16 projectes tenen en
comú que estan dividits en tres
fases: la fase Explorar, que connecta
els estudiants amb la tasca en qüestió;
la fase Crear, que permet als estudiants
construir i programar; i la fase Compartir, en la
qual es documenta i presenta el projecte. Es podria
considerar una quarta fase opcional, Seguir creant,
a mode d’ampliació per als estudiants més grans.
ALGUNES CONSIDERACIONS SOBRE WEDO 2.0
D’acord amb la proposta plantejada per
LEGO® Education, cada projecte té una durada
aproximada de tres hores. Cada una de les
fases (Explorar, Crear i Compartir) té la mateixa
importància per al seguiment del projecte, per la
qual cosa la seva durada serà d’uns 45 minuts, si
bé és possible modificar el temps que s’invertirà
en cada fase.
✓ Fase Explorar: 30–60 min
✓ Fase Crear: 45–60 min
✓ Fase Seguir creant (opcional): 45–60 min
✓ Fase Compartir: 45 min o més
Amb tot, apreciem que la fase pròpiament de
creació i manipulació de robots (és a dir, de
muntatge i programació del model) és una part
més del projecte: un moment significatiu, per
descomptat, però en definitiva una part
més del procés.
En fer èmfasi en aquest aspecte volem
compartir una reflexió al voltant del plantejament
de LEGO® Education amb WeDo 2.0. Considerem
encertat que la robòtica s’inclogui de manera
natural com un recurs de valor addicional en
el procés d’aprenentatge. Un procés constituït
per un conjunt d’experiències que no es limiten
exclusivament a la part de manipulació tot i que,
d’acord amb la teoria construccionista, l’estadi de
creació amb les mans sigui especialment rellevant
per a l’aprenentatge.
En definitiva, amb WeDo 2.0 veiem un enfocament
de la robòtica educativa que ens agrada molt: com
una cosa natural, un recurs més amb el qual nens
i nenes recordaran que van descobrir les ciències
i l’enginyeria fent projectes en què construïen i
programaven robots… i molt més!
LA CONNEXIÓ DE WEDO 2.0 AMB SCRATCH
Considerem que el programari propi desenvolupat
per LEGO® Education és molt encertat per a infants
de set, vuit i nou anys donat el propòsit de ser
una introducció a la robòtica educativa. Ara bé, si
desitgem treure partit de WeDo 2.0 amb estudiants
WEDO 2.0 COMPTA AMB
UNA VARIETAT DE PROJECTES
DISSENYATS PERQUÈ ELS
ESTUDIANTS DESENVOLUPIN
PRÀCTIQUES CIENTÍFIQUES.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ46
L’EXPERT
MOLTES ESCOLES
APROFITEN WEDO 2.0 I
SCRATCH COM A RECURS
PER EXPLICAR HISTÒRIES
I CONTES, CONTROLAR
VIDEOJOCS O TREBALLAR
AMB MÀQUINES SIMPLES
dels darrers cursos de Primària la solució ideal és
connectar aquesta proposta amb Scratch.
En primer lloc cal que tinguem en compte
que l’extensió de WeDo 2.0 amb la versió
oficial de Scratch només està disponible per a
Mac OSX i Windows 10. Més endavant veurem
quines alternatives es presenten per a tauletes,
Chromebook i Linux.
Com hem vist, WeDo 2.0 es comunica per mitjà
de Bluetooth 4 de baixa energia. Per aquest motiu,
serà necessari que l’ordinador disposi d’aquesta
tecnologia o, altrament, connectar al port USB un
mòdul extern anomenat BLED112.
Per establir la comunicació entre WeDo 2.0 i
Scratch cal descarregar el Gestor de Dispositius,
un programari disponible a la pàgina web
següent: scratch.mit.edu/wedo. En aquesta
pàgina trobarem un pas a pas en català amb les
indicacions corresponents.
Si disposem de tauletes iPad també podem
programar WeDo 2.0 amb un entorn de
programació visual de blocs semblant a Scratch
gràcies a dues aplicacions: Tynker i Tickle.
Ambdues són gratuïtes i permeten treure profit
dels sensors de la tauleta i connectar en un
mateix projecte WeDo 2.0 amb robots d’altres
marques.
En el cas de tauletes Android, en l’actualitat no
és possible programar WeDo 2.0 amb un entorn
tipus Scratch i l’única app disponible és la pròpia
de LEGO® Education que
hem vist abans.
Pel que fa a Linux i
Chromebook, hem de
recórrer a S2Bot, un
programa que ens
permet establir la
comunicació entre
Scratch i diferents
robots. En el cas de WeDo
2.0, resulta imprescindible
disposar del mòdul BLED112
per poder connectar-lo amb qualsevol de les
plataformes que S2Bot suporta: Windows (XP+),
Mac (10.6+), Linux i Chromebook.
QUÈ APORTA LA CONNEXIÓ DE WEDO 2.0 AMB
SCRATCH?
Tant Scratch com WeDo 2.0 són recursos amb
els quals els infants poden comunicar els seus
pensaments i la seva manera d’entendre el món.
En altres paraules, es tracta d’una gran oportunitat
perquè cada persona expressi les seves idees
a partir dels seus interessos utilitzant alhora
elements físics i digitals.
Moltes escoles aprofiten WeDo 2.0 i Scratch com
a recurs per explicar històries i contes, controlar
videojocs, treballar amb màquines simples,
mesurar i calcular distàncies, rutines i temps i crear
models propis. Tot plegat contextualitzat en un
aprenentatge col·laboratiu i participatiu on
també participen competències
no tecnològiques com ara
el llenguatge, la lectura i
escriptura o les ciències
socials.
IMAGINA, PROGRAMA,
COMPARTEIX!
Pau Nin
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 47
EL RACÓ DE L’ARDUINO
AQUESTA PRÀCTICA
ÉS UNA DE LES MÉS
TÍPIQUES PERQUÈ
ELS ALUMNES
AGAFIN EXPERIÈNCIA
AMB ARDUINO. EL
COMPONENT CREATIU
DE GENERAR UNA
MAQUETA TAMBÉ FA
QUE TINGUI UN PUNT
MÉS DE DIVERSIÓ
CREACIÓ D’UN
SEMÀFOR DE TRES
LLUMS AMB ARDUINO
Hola de nou, fans de l’Arduino.
En aquest número proposem la creació d’un
semàfor amb Arduino.
Per donar continuïtat a la pràctica anterior i
continuar donant idees per desenvolupar a l’aula
amb un component tan bàsic i vistós com és el
díode led, us proposem la creació d’un semàfor
de trànsit, és a dir, el semàfor de tres llums que
regula el trànsit en els carrers de la nostra ciutat.
Per fer-ho possible, necessitarem tres díodes
led dels colors ja coneguts per tots: el vermell, el
taronja i el verd.
Aquesta vegada no ens acontentarem amb el
simple fet de muntar el circuit sobre una placa de
prototips i prou, no. Aquesta vegada proposem
també portar a terme la creació d’una petita
maqueta del nostre semàfor.
Primer de tot plantegem el funcionament d’un
semàfor que regula el trànsit de vehicles.
Començarem amb el llum vermell activat. Haurà
d’estar-hi durant tres segons, mentre els altres
llums estan desactivats.
Després d’aquests tres segons, passarà a
activar-se el llum de color verd i alhora s’apagarà
el vermell. Aquest llum estarà ences durant quatre
segons.
Una vegada hagin passat els quatre segons,
s’haurà d’activar el llum de color taronja i a l’hora
s’apagarà el de color verd. Aquest llum taronja
haurà de romandre encès un segon.
Resumint:
Comencem amb el llum vermell encès durant 3
segons (els altres dos llums apagats).
S’encén el llum de color verd durant 4 segons (el
llum vermell s’apaga just quan s’activa el llum de
color verd).
S’encén el llum taronja durant 1 segon (el llum
verd s’apaga al mateix temps).
Es torna a repetir el cicle anterior.
Vegem a les següents pàgines el codi que fa
possible governar el nostre semàfor.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ48
EL RACÓ DE L’ARDUINO
/* CODI PER A LA CREACIÓ D’UN
SEMÀFOR */
int vermell=10;//Llum de color vermell
int taronja=9;//Llum de color taronja
int verd=8;//Llum de color verd
void setup () {
pinMode (vermell, OUTPUT);//declarem r1 com a sortida
pinMode (taronja, OUTPUT);// declarem r1 com a sortida
pinMode (verd, OUTPUT);// declarem r1 com a sortida
// Recordem que un díode led és un dispositiu de sortida
//Estat inicial del semàfor
//El semàfor està en vermell
digitalWrite (vermell, HIGH);
digitalWrite (taronja, LOW);
digitalWrite (verd, LOW);
// Aquestes línies, les col·loquem aquí per tal /
/d’assegurar-nos que el llum vermell serà el primer que estarà encès
}
void loop () {
//El semàfor està en vermell, mentre els altres llums estan apagats.
digitalWrite (vermell, HIGH);
digitalWrite (taronja, LOW);
digitalWrite (verd, LOW);
delay (3000);//esperem 3 segons amb el llum vermell activat
//Llum verd activat, els altres dos apagats
digitalWrite (vermell, LOW);
digitalWrite (taronja, LOW);
digitalWrite (verd, HIGH);
delay (4000); //esperem 4 segons amb el llum verd activat
//Llum taronja activat, els altres dos apagats
digitalWrite (vermell, LOW);
digitalWrite (taronja, HIGH);
digitalWrite (verd, LOW);
delay (1000); //esperem un segon amb el llum taronja activat
//Es torna a activar el llum vermell i torna a començar el cicle.
}
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 49
EL RACÓ DE L’ARDUINO
Una altra cosa que haurem de tenir en compte a
l’hora de recrear el nostre semàfor serà col·locar
resistències amb els díodes per tal d’evitar que
treballin forçadament durant el temps d’execució
del semàfor.
Hem de recordar que els díodes funcionen a
1,7 volts i exposar-los a 5 volts pot ser una tensió
massa elevada, per la qual cosa, tard o d’hora
es poden malmetre. Per això, col·locarem una
resistència de 220 Ohms amb cada díode, tal com
es pot veure en l’esquema anterior.
També recordem que el díode led és un
dispositiu semiconductor amb polaritat. Això
vol dir que hem d’anar amb compte a l’hora de
connectar-lo amb Arduino. El díode led consta
de dos terminals, un de més llarg que l’altre.
El llarg és l’anomenat ànode i el curt el càtode.
L’ànode és el terminal que hem de connectar
al pin d’Arduino. El terminal curt és el que es
connecta al GND o massa.
Resumim el material que es necessita per
realitzar la pràctica:
Tres díodes led de colors: vermell, taronja i verd.
Tres resistències de 220 Ohm o de 330 Ohm.
Una placa de prototips o protoboard, per fer un
muntatge previ.
Cables per a la connexió dels components amb
l’Arduino
Material divers per a la confecció de la
maqueta, com per exemple cartó, pega, fusta,
tubs de plàstic (bolígrafs sense mina),
retoladors, pintura, etc.
Una possible ampliació d’aquesta pràctica seria
afegir un altre semàfor per tal de simular un
encreuament de carrers, per exemple. Fins i tot es
pot crear un tercer semàfor per a vianants.
En el proper número tornarem amb una nova
pràctica per realitzar amb Arduino, amb noves
idees i nous components.
Fins al proper número, fans d’Arduino!
Pedro Porcuna
AMB UNA
RESISTÈNCIA
DE 220
OHMS NO
FORCEM EL
DÍODE AMB
TENSIONS
MASSA
ELEVADES.
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ50
Com ja sabeu, l’empresa danesa disposa de
la seva pròpia línia de productes amb els que
aposta per apropar la robòtica i la programació
als joves estudiants. El kit educatiu de la marca
Mindstorms incorpora motors i sensors d’allò
més variat, a més de les conegudes peces per
assemblar els diversos components del nostre
robot en diferents configuracions. Ens centrarem
en el sensor d’ultrasons i el girosensor.: el primer
ens permetrà detectar objectes a una certa
distància i el segon determinarà els graus que
ha girat el nostre robot.
COM FUNCIONA EL SENSOR D’ULTRASONS?
El sensor digital d’ultrasons de LEGO emet unes
ones de so de les quals llegeix els seus ecos
per detectar objectes i calcular la distància que
els separa. També pot escoltar ones de so que
s’utilitzin, per exemple per arrencar el programa.
El sensor d’ultrasons de LEGO és capaç de
mesurar distàncies d’entre 1 i 250 cm, amb un
marge d’error d’un centímetre. En mode d’emissor
presenta una llum permanent i en mode de
receptor la llum parpelleja.
COM FUNCIONA EL GIROSENSOR?
El sensor de gir de LEGO, girosensor o sensor
giroscòpic, mesura els canvis en l’orientació del
EL RACÓ DEL LEGO
EN AQUEST ARTICLE US PROPOSEM UNA PRÀCTICA PER
REALITZAR AMB ALUMNES DE L’ESO UTILITZANT EL KIT DE
ROBÒTICA LEGO MINDSTORMS.
ROBOT ANTI-COL.LISIÓ
AMB LEGO
robot en graus. Té una precisió de +/- 3 graus.
Això ens permet realitzar diverses accions com
mesurar angles o construir robots que mantinguin
l’equilibri (podríem fer el nostre propi patinet
Segway).
COMENCEM AMB LA PRÀCTICA
L’objectiu és que els alumnes aconsegueixin
que el seu robot doni mitja volta en el sentit
de la marxa en detectar un objecte. A més,
el moviment de gir el controlarem amb el
girosensor, que controlarà el nombre de graus a
girar.
Comencem per muntar el nostre robot amb els
dos sensors. El muntatge el realitzarem sobre
la configuració “robot educador”, que és la que
ve detallada en un manual de muntatge dins
del kit LEGO Mindstorms. Concretament, les
instruccions per muntar el sensor d’ultrasons
comencen a la pàgina 42 i acaben a la 46.
Sobre el girosensor, l’explicació la trobarem
de la pàgina 48 a la 52. Com veureu, el sensor
d’ultrasons es connecta al port número 4 del
brick i el girosensor al port número 2.
Ara anem a fer la part de programació.
Utilitzarem el programa LEGO MINDSTORMS
Education EV3, sense importar l’edició (professor
o estudiant). Hem de fer que el robot avanci fins
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 51
EL RACÓ DEL LEGO
a trobar un objecte a menys de 20 centímetres i
que giri sobre si mateix fins arribar a 180 graus
aproximadament. Aquest procés l’anirem
reproduint indefinidament, per tant utilitzarem
l’estructura de bucle.
Com fer que el robot realitzi una acció (avançar
o girar) fins que passi alguna cosa (trobar un
objecte a menys de 20 centímetres o haver girat
180 graus)? La solució la tenim al bloc “Espera”.
El trobarem a la secció “Control de flux” del
programa LEGO MINDSTORMS Education EV3,
a la segona posició (és fàcil de localitzar ja que
presenta un dibuix d’un rellotge de sorra).
Aquest bloc “Espera” funciona de la manera
següent: es continua executant la instrucció
anterior fins que es compleix la condició
especificada, llavors es comença a executar la
següent instrucció.
El bloc “Espera” es pot configurar de moltes
formes, entre les quals es troba la utilització de
diversos sensors, com l’ultrasònic o el girosensor.
A la següent imatge es mostra un menú amb totes
les opcions de configuració que podem escollir:
A continuació veiem com fer que el robot comenci
a girar sobre si mateix fins a completar 180 graus,
utilitzant el bloc “Espera” amb el girosensor:
El programa complert serà el següent:
Fem un exemple de programa en el que el robot
avanci mentre no trobi un objecte a menys de 20
centímetres, i que pari en un altre cas. Utilitzarem
el bloc “Espera” amb el sensor ultrasònic:
Observem el funcionament del programa pas a
pas: comencem amb un bloc “Moure tanc” (en
mode “Encès”) seguit d’un bloc “Espera” que utilitza
el sensor d’ultrasons (en mode “Comparar distància
en centímetres”). Amb això el robot avançarà i no
passarà a la següent instrucció (girar) fins que no
detecti un objecte a menys de 20 centímetres. És
a dir, el programa s’aturarà al bloc “Espera”, que
anirà utilitzant contínuament el sensor d’ultrasons
per determinar la distància als possibles objectes
que el robot es trobarà durant el seu avanç.
Només quan aquesta distància sigui inferior a 20
centímetres s’executarà la següent instrucció.
El gir l’aconseguirem amb un bloc “Moure tanc”
amb les velocitats de les rodes a 50 i -50 (el
robot girarà sobre si mateix). El bloc “Espera” que
segueix utilitza el girosensor en mode “Canviar
angle en graus”. Hem posat un valor de 175 graus
i no pas de 180, ja que el sensor té un petit marge
d’error. Es pot variar aquest valor fins aconseguir
l’angle de gir desitjat.
Com veieu, el programa és força senzill.
Seguidament anem a fer una segona versió en la
que el robot giri un cert nombre de graus, entre 90
i 180, de forma aleatòria. Per a això utilitzarem el
bloc “Aleatori” com es veu a continuació:
Hem posat valors una mica més baixos (de
90 i 180) per tal de pal·liar el marge d’error
del girosensor, com en el primer programa.
Amb aquest programa tindrem un robot que
descriurà uns moviments imprevisibles.
Daniel Santiago
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ52
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
CODE.ORG
una eina en linia per
aprendre a programar
En aquesta nova secció es presentaran entorns de programació que
tant poden ser utilitzats en l’àmbit de la robòtica com a eines per a la
introducció dels alumnes a la programació.
En aquesta ocasió presentem una eina en línia que apropa els
nostres alumnes a la programació. Una introducció a la programació
que els proporcionarà uns coneixements que després podran aplicar
en la programació de robots. Aquesta eina és code.org
DESCOBRIM CODE.ORG
Moltes vegades, la part més
complicada de la robòtica n’és
la programació. Tanmateix,
avui dia, hi ha moltes eines
disponibles per aprendre a
programar en blocs. Disposem
de Blockly, Scratch, Tynker...
però a l’article d’avui parlarem
d’una pàgina web d’allò més
completa , www.code.org.
Aquesta pàgina web,
disponible en més de 50
idiomes, està destinada tant a
alumnes com a professors. Els
recursos són variables per a un
rang molt elevat d’edats i estan
estructurats per poder aprendre
des de zero. Voleu descobrir-
ho? Doncs endavant!
ALUMNES
Quan entrem a l’apartat
d’alumnes hi trobem diversos
cursos. Els cursos estan
estructurats per edats i
coneixements.
Cursos disponibles per a principiants
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 53
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
A CONTINUACIÓ EXPLICAREM EL CONTINGUT BASE DELS
CURSOS I EN MOSTRAREM UN EXEMPLE DE CADASCUN.
El primer dels cursos està dissenyat per a nens/es que no saben
llegir o hi estan començant. Els nens aprendran a solucionar
problemes així com a crear seqüències i utilitzar bucles d’una
manera senzilla. El curs està distribuït en divuit etapes i cada una
d’elles està dividida en nivells.
Curs 1: Edat 4+
Descripció i inici al curs 1
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ54
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
Podem veure algunes etapes que són sense connexió a internet, com són l’etapa 1 i l’etapa 2
Aquestes etapes són bàsiques per introduir els alumnes a l’orientació espacial i del moviment.
A l’etapa 3, els alumnes s’introdueixen en l’acció
Diferents etapes del curs
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 55
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
d’arrossegar blocs i en la seva identificació.
A partir de l’etapa 4, els alumnes ja comencen a posar en pràctica tot allò que han assimilat en
les etapes anteriors. Seríeu capaços de conduir l’ocell vermell cap al porquet verd? Comença a
programar en seqüències de la manera més divertida!
N’hi ha prou amb arrossegar els blocs de color blau a la zona de treball per
programar en seqüències el comportament de l’ocell vermell. Una vegada tenim
la seqüència creada, fem clic a la icona “executa” que tenim sota de l’escenari.
Curs 2: Edat +6
El segon curs ja està pensat per a aquells que saben llegir. En les seves dinou etapes ja
s’introdueixen els condicionals, així com els bucles i les seqüències. Com succeeix en el curs
anterior, ens trobem diferents etapes que continuen introduint els alumnes en aspectes bàsics
de la programació per blocs.
En aquesta etapa els alumnes comencen a
posar a prova el que han après en el curs
Exercici del curs 2
Exercici del curs 2
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 57
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
A l’etapa 1, posen a prova els alumnes, que necessiten pensar com ho faria l’ordinador. Hauran de
comprovar els moviments de l’estrelleta per saber quin programa dels que tenim a la dreta deixa
l’estrella en els quadres en negre. Tal com us he dit, en aquest exemple ja necessitem saber
llegir! Però comencem a aprendre la utilització dels bucles, interessant oi? En aquest cas, l’abella
ha de realitzar la mateixa tasca dos cops, per això utilitzem una repetició de 2.
L’operativa és la mateixa que en el curs anterior. Arrosseguem els blocs cap a la zona de treball
i fem clic al botó “executa”. Una vegada fet això, veurem si el nostre programa és correcte i
l’abella realitza les accions que hem pensat i si són les correctes.
En aquesta ocasió ens trobem amb un nou botó, el botó “pas”. Aquesta opció ens permet
visualitzar les parts del codi que es van executant després de fer clic a “executa”
La dificultat a les diferents etapes és
progressiva
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ58
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
Curs 3: Edat +8
El tercer curs ja introdueix conceptes més avançats com les funcions i
les variables. Tot i així, els cursos continuen estructurats de la mateixa
manera que els dos anteriors.
Descripció i inici al curs 3
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 59
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
En aquest exemple de l’etapa 7, hem d’utilitzar condicionals! On hi ha
l’interrogant pot aparèixer una flor o un rusc. Si és una flor, necessitarem obtenir
nèctar. Per contrari, si és un rusc, necessitarem fer mel. La solució és utilitzar
condicionals! Però a més a més, ho haurem de repetir quatre vegades!
Curs 4: Edat +10
Finalment el quart curs acaba d’aprofundir més amb els conceptes ja
introduïts en els altres cursos. Creus que seguint els altres exemples
series capaç de solucionar el següent exercici?
WWW.CODE.ORG ÉS
UNA PÀGINA WEB
D’ALLÒ MÉS COMPLETA
PER APRENDRE A
PROGRAMAR AMB
BLOCS.
Exercicis de l’etapa 7
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ60
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
PROFESSORS
El més interessant de tot però, és que
la pàgina web també té un espai per als
mestres! Si et registres com a professor,
podràs accedir gratuïtament a molts recursos
interessants per a l’educador.
A la pàgina d’inici del mestre hi trobaràs
recursos i plans docents per organitzar les
teves classes, podràs realitzar els mateixos
cursos que els teus alumnes, així com trobar
ajuda en el fòrum o en el suport de més
de 4.000 voluntaris que formen part de la
comunitat.
Curs accelerat: Edat +10
A més a més, per als alumnes més avançats també hi ha un curs accelerat
de Javascript on podran crear les seves pròpies aplicacions mòbils!
Curs accelerat per als alumnes avançats
Pàgina d’inici del bloc per a professors
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ 61
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
UN REPTE
I ara, per verificar que teniu ganes d’aprendre i
de segur que en sabeu molt, m’ajudeu a resoldre
aquest repte?
Sandra Picó
HORA DE CODI
Aquest apartat de la pàgina
web està destinat a cursos
amb duració d’una hora. Cada
curs està ambientat en una
temàtica diferent, ja sigui un
dibuix animat o una pel·lícula
coneguda.
A més a més, tots els cursos
estan puntuats en funció de la
dificultat i el nivell necessari per
realitzar-ho.
Si us animeu a fer-ho, podreu descobrir
el curs ambientat en Minecraft, Frozen
o Star Wars, entre d’altres!
A més a més, per a aquells que voleu aplicar-ho en
la robòtica, també teniu cinc cursos per utilitzar-ho
sobre l’eina de robòtica Lego Mindstorm.
AQUÍ ELS ALUMNES JA
COMENCEN A POSAR
EN PRÀCTICA ELS
CONEIXEMENTS ADQUIRITS
ANTERIORMENT.
Els cursos estan ambientats en diferents temàtiques
ROBÒTICA
& EDUCACIÓ62
PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS
L’mBlock,l’entorn
de programació del
robot mBot
L’mBlock, un entorn de programació
per a diverses plataformes
En aquest article presentem
l’entorn de programació que utilitza
el robot mBot. Com ja hem comentat
anteriorment, en l’article dedicat al
robot mbot, aquest IDE és un entorn
amb certa polivalència.
En aquest article el descrivim amb
més profunditat i proposem un
exemple per mostrar la seva utilització.
Descàrrega i Instal·lació de l’mBlock
Abans d’entrar en matèria i començar a explicar
el funcionament de certes característiques
d’aquest IDE, indiquem on descarregar-lo i us
guiem en la seva instal·lació que, per cert, no té
cap complicació.
Per descarregar el programa anirem a la
següent adreça: makeblock.es/soporte/
mblock/
Naveguem per la pàgina web fins arribar a
“Descàrrega gratuïta”, tal com veiem a la imatge.
Podem descarregar el programa
per a PC, Mac i Linux.
Una vegada descarregat l’arxiu,
tindrem a l’escriptori la següent
icona:
Fem dos clics i l’executem. Una
vegada l’hem instal·lat, ens apareix la
icona del programa a l’escriptori.
EXECUCIÓ DEL PROGRAMA
La icona s’assembla molt a la icona d’instal·lació del
programa. A continuació fem dos clics i executem el
programa.
Ens apareix l’entorn de treball on podrem començar
a programar. Com ja hem dit anteriorment, aquest
entorn de programació està basat en l’entorn
Scratch, per tant, la seva forma de funcionament i de
programació és molt similar (per no dir idèntica).
La descàrrega del programa és gratuïta
Icona del
programa ja
instal·lat
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1
Revista Robòtica i Educació nº1

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Revista Robòtica i Educació nº1

Les TIC al Quatre Cantons
Les TIC al Quatre CantonsLes TIC al Quatre Cantons
Les TIC al Quatre Cantons4cantons
 
APLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdf
APLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdfAPLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdf
APLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdfNeus Lorenzo
 
20160413 1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)
20160413   1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)20160413   1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)
20160413 1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)Pere Vergés
 
Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14
Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14
Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14Roger Casero Gumbau
 
EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)
EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)
EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)Elena Jurado
 
Aprenentatge basat en localitzacio
Aprenentatge basat en localitzacioAprenentatge basat en localitzacio
Aprenentatge basat en localitzaciofelixbagur
 
Les noves tecnologies a l'aula_Esc Montessori
Les noves tecnologies a l'aula_Esc MontessoriLes noves tecnologies a l'aula_Esc Montessori
Les noves tecnologies a l'aula_Esc MontessoriImma Velasco
 
Tasques #tarraconada de l'antina
Tasques #tarraconada de l'antinaTasques #tarraconada de l'antina
Tasques #tarraconada de l'antinamforjan
 
Introducció i ús de la robòtica Esc Montessori
Introducció i ús de la robòtica Esc MontessoriIntroducció i ús de la robòtica Esc Montessori
Introducció i ús de la robòtica Esc MontessoriImma Velasco
 
I setmana de robòtica presentacio
I setmana de robòtica presentacioI setmana de robòtica presentacio
I setmana de robòtica presentacioLola Anglada
 
Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.
Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.
Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.Carme Matas
 
EspiRA llarg-cat-vib
EspiRA llarg-cat-vibEspiRA llarg-cat-vib
EspiRA llarg-cat-vibxavier suñé
 

Ähnlich wie Revista Robòtica i Educació nº1 (20)

Les TIC al Quatre Cantons
Les TIC al Quatre CantonsLes TIC al Quatre Cantons
Les TIC al Quatre Cantons
 
RoboTIC
RoboTICRoboTIC
RoboTIC
 
APLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdf
APLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdfAPLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdf
APLICA_SOLUCIONS_2023_projecte (SCP).pdf
 
20160413 1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)
20160413   1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)20160413   1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)
20160413 1 mostra rp3 d16 barcelones nord (1 context)
 
S1stac
S1stacS1stac
S1stac
 
Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14
Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14
Sarrià de Ter en Xarxa. Càpsula 31. 6jun14
 
Bett2016
Bett2016Bett2016
Bett2016
 
EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)
EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)
EduEnginy projecte de Elena Jurado i La Salle Campus (URL)
 
Aprenentatge basat en localitzacio
Aprenentatge basat en localitzacioAprenentatge basat en localitzacio
Aprenentatge basat en localitzacio
 
4a Sessió Curs Id
4a Sessió Curs Id4a Sessió Curs Id
4a Sessió Curs Id
 
4a sessió curs id
4a sessió curs id4a sessió curs id
4a sessió curs id
 
4a Sessió Curs Id
4a Sessió Curs Id4a Sessió Curs Id
4a Sessió Curs Id
 
4a Sessió Curs Id
4a Sessió Curs Id4a Sessió Curs Id
4a Sessió Curs Id
 
Les noves tecnologies a l'aula_Esc Montessori
Les noves tecnologies a l'aula_Esc MontessoriLes noves tecnologies a l'aula_Esc Montessori
Les noves tecnologies a l'aula_Esc Montessori
 
Tasques #tarraconada de l'antina
Tasques #tarraconada de l'antinaTasques #tarraconada de l'antina
Tasques #tarraconada de l'antina
 
Introducció i ús de la robòtica Esc Montessori
Introducció i ús de la robòtica Esc MontessoriIntroducció i ús de la robòtica Esc Montessori
Introducció i ús de la robòtica Esc Montessori
 
I setmana de robòtica presentacio
I setmana de robòtica presentacioI setmana de robòtica presentacio
I setmana de robòtica presentacio
 
Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.
Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.
Tapiro3D. Jornada ensenyament de la programació a primaria i secundaria.
 
Bett2014
Bett2014Bett2014
Bett2014
 
EspiRA llarg-cat-vib
EspiRA llarg-cat-vibEspiRA llarg-cat-vib
EspiRA llarg-cat-vib
 

Mehr von Sergi Escola

Inf 1516 uf1_prac3_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac3_pqpi_ticInf 1516 uf1_prac3_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac3_pqpi_ticSergi Escola
 
Inf 1516 uf1_prac2_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac2_pqpi_ticInf 1516 uf1_prac2_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac2_pqpi_ticSergi Escola
 
UF1-Sistemas operativos
UF1-Sistemas operativosUF1-Sistemas operativos
UF1-Sistemas operativosSergi Escola
 
Fuegos fol español
Fuegos fol españolFuegos fol español
Fuegos fol españolSergi Escola
 
Fires fol in english
Fires fol in englishFires fol in english
Fires fol in englishSergi Escola
 
Copia de graduacio ok
Copia de graduacio okCopia de graduacio ok
Copia de graduacio okSergi Escola
 
PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3Sergi Escola
 
PFI Redes UF2 Práctica 7
PFI Redes UF2 Práctica 7PFI Redes UF2 Práctica 7
PFI Redes UF2 Práctica 7Sergi Escola
 
PFI Redes UF1 Práctica 5
PFI Redes UF1 Práctica 5PFI Redes UF1 Práctica 5
PFI Redes UF1 Práctica 5Sergi Escola
 
PFI Redes UF3 Práctica 6
PFI Redes UF3 Práctica 6PFI Redes UF3 Práctica 6
PFI Redes UF3 Práctica 6Sergi Escola
 
Replicaciones de discos y particiones
Replicaciones de discos y particionesReplicaciones de discos y particiones
Replicaciones de discos y particionesSergi Escola
 
PFI Redes UF3 Práctica 5
PFI Redes UF3 Práctica 5PFI Redes UF3 Práctica 5
PFI Redes UF3 Práctica 5Sergi Escola
 
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4Sergi Escola
 
Gestión de discos
Gestión de discosGestión de discos
Gestión de discosSergi Escola
 
PFI Redes UF3 Práctica 4
PFI Redes UF3 Práctica 4PFI Redes UF3 Práctica 4
PFI Redes UF3 Práctica 4Sergi Escola
 
PFI Redes UF3 Práctica 3
PFI Redes UF3 Práctica 3PFI Redes UF3 Práctica 3
PFI Redes UF3 Práctica 3Sergi Escola
 
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3Sergi Escola
 

Mehr von Sergi Escola (20)

Inf 1516 uf1_prac3_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac3_pqpi_ticInf 1516 uf1_prac3_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac3_pqpi_tic
 
Inf 1516 uf1_prac2_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac2_pqpi_ticInf 1516 uf1_prac2_pqpi_tic
Inf 1516 uf1_prac2_pqpi_tic
 
TIC-UF1-Practica1
TIC-UF1-Practica1TIC-UF1-Practica1
TIC-UF1-Practica1
 
UF1-Sistemas operativos
UF1-Sistemas operativosUF1-Sistemas operativos
UF1-Sistemas operativos
 
Wifi2016 catala
Wifi2016 catalaWifi2016 catala
Wifi2016 catala
 
Fuegos fol español
Fuegos fol españolFuegos fol español
Fuegos fol español
 
Focs folcatalá l
Focs folcatalá lFocs folcatalá l
Focs folcatalá l
 
Fires fol in english
Fires fol in englishFires fol in english
Fires fol in english
 
Copia de graduacio ok
Copia de graduacio okCopia de graduacio ok
Copia de graduacio ok
 
PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF5 Práctica 3
 
PFI Redes UF2 Práctica 7
PFI Redes UF2 Práctica 7PFI Redes UF2 Práctica 7
PFI Redes UF2 Práctica 7
 
PFI Redes UF1 Práctica 5
PFI Redes UF1 Práctica 5PFI Redes UF1 Práctica 5
PFI Redes UF1 Práctica 5
 
PFI Redes UF3 Práctica 6
PFI Redes UF3 Práctica 6PFI Redes UF3 Práctica 6
PFI Redes UF3 Práctica 6
 
Replicaciones de discos y particiones
Replicaciones de discos y particionesReplicaciones de discos y particiones
Replicaciones de discos y particiones
 
PFI Redes UF3 Práctica 5
PFI Redes UF3 Práctica 5PFI Redes UF3 Práctica 5
PFI Redes UF3 Práctica 5
 
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 4
 
Gestión de discos
Gestión de discosGestión de discos
Gestión de discos
 
PFI Redes UF3 Práctica 4
PFI Redes UF3 Práctica 4PFI Redes UF3 Práctica 4
PFI Redes UF3 Práctica 4
 
PFI Redes UF3 Práctica 3
PFI Redes UF3 Práctica 3PFI Redes UF3 Práctica 3
PFI Redes UF3 Práctica 3
 
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3
PFI Mantenimiento UF4 Práctica 3
 

Revista Robòtica i Educació nº1

  • 1. ROBÒTICA & EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA N. 01 Juny ‘17 2on Semestre ROBÒTICA& SOCIETAT EL MiRo, UN ROBOT QUE VOL SER EL TEU AMIC BLUE FROG ROBOTICS PRESENTA EL SEU ROBOT FAMILIAR BUDDY mBotL’ANALITZEM COM A EINA EDUCATIVA A LES AULES CODE.ORG UNA PLATAFORMA EN LÍNIA QUE INTRODUEIX ALS ALUMNES EN LA PROGRAMACIÓ
  • 2.
  • 3. EDITORIAL ROBÒTICA & EDUCACIÓ 03 Primer de tot, volem agrair l’acollida que hem tingut per part de centres educatius, col·legis, centres d’educació, docents i instructors de tallers de robòtica. Sou molts els que ens heu ofert compartir els vostres projectes robòtics amb nosaltres. Moltes gràcies! Aquest semestre han proliferat molts esdeveniments amb una referència clara a la robòtica. En concret, el febrer passat va ser un mes que podríem qualificar de mes de la robòtica i, sobretot, de la robòtica educativa. A la ciutat de Barcelona es van produir uns quants esdeveniments remarcables. Per començar, vam poder gaudir de la setmana de la robòtica organitzat per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Els assistents van poder optar per tallers o xerrades molt interessants sobre robòtica en diferents àmbits. Al mateix temps, es celebrava la competició VEX Robotics a la Universitat La Salle- URL, que com l’any passat va aplegar un gruix d’equips participants, fins i tot provinents de la Xina. Acabant el mes de febrer, el dia 27, en el marc del Mobile World Congress, es va celebrar el YoMo Barcelona, on centres educatius i empreses del sectorvan poder mostrar els seus enginys robòtics o tecnològics, tots emprats en el marc del projecte STEAM. Estimats lectors Pedro Porcuna López:  Director de la revista Robòtica & Educació Durant els mesos següents s’han realitzat multitud d’esdeveniments dedicats a la robòtica educativa a diferents indrets de Catalunya com la IX Jornada de Programació i robòtica Educatives a Cornellà de Llobregat o la XV Jornada TIC: Robòtica, Programació i Impressió 3D a Barcelona entre moltes altres. Les competicions també han tingut el seu espai durant aquests mesos com per exemple la RoboCat, la Cosmobot, les rondes classificatòries de la Lego League o de la VEX. En resum, esdeveniments a Barcelona, Cornellà, Terrassa, Mataró, Girona, Figueres, i un llarg etcètera arreu de Catalunya. Tot això constata l’explosió que ha experimentat la robòtica educativa en aquests darrers anys i, sobretot, que gaudeix de molt bona salut. Celebrem tots aquests tipus d’esdeveniments que ajuden a motivar alumnes i docents a seguir potenciant la robòtica com a eina d’aprenentatge en l’àmbit de la tecnologia i la ciència. Per altra banda, en aquest número estrenem una nova secció dedicada a la plataforma LEGO. El racó del Lego. Aquesta serà una secció dedicada a proposar pràctiques amb aquesta plataforma, ja que, som conscients que moltes escoles fan ús d’aquesta versàtil eina i volem ajudar donant idees, proposant pràctiques i explicacions adients. També estrenem una secció més: “Programació per a Robòtics”. Com ja és d’esperar, és una secció dedicada a proposar, explicar i ensenyar, des d’entorns de programació i la seva utilització, fins a orientar, a manera de petits manuals a programar en llenguatges de programació aplicables a la robòtica. Esperem que us sigui útil i gratificant. MOLT BON ESTIU!
  • 4. ROBÒTICA & EDUCACIÓ04 Director Pedro Porcuna pere.porcuna@ roboticaieducació.cat Revisió i correcció Elena Fontanet, Francesca Ferrer i Glòria Roqué Fotografia Ángel Morán Col·laboradors Àlex Castel, Marc Gàlvez, Pau Nin, Sandra Picó, Daniel Santiago, Susana Castañeda, Ángel Morán, Sergi Garcia, Jahdiel Gómez i Pau Garcés Amb el suport de EDITA IDEAS EDITORIALES 3003, S.L. Gerent Jordi Martín Disseny Gràfic Sagrario Punzón C/ Tarragona 84-90, 1er 8a 08015 Barcelona Tel: 93 423 84 04 ideaseditoriales.com ROBÒTICA & EDUCACIÓLA PRIMERA REVISTA SOBRE ROBÒTICA EDUCATIVA 05 Actualitat 76Roboteca 20 Robòtica Educativa 26 Robòtica & Societat 32 Hardware N. 01 Juny ‘17 20n Semestre SUMARI 36 Investigació 43 L’expert 52 Programació per a Robòtics 47El racó de l'Arduino 50El racó de Lego 66 Retrat robot
  • 5. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 05 per connexió remota, així com fer d’agenda o calendari, d’alarma, recordant moments importants o una llista de tasques. Una altra de les seves funcionalitats és que ens pot ajudar a vigilar casa nostra. Mitjançant la càmera que incorpora, podem veure que tot està correcte. També el podem programar per fer de vigilant, recorrent la casa i que ens avisi en cas d’incendi o altres fets poc usuals que puguin ocórrer a casa. Als més petits, aquest robot els pot oferir jocs educatius o explicar contes, sent un company de jocs molt divertit. Però el Buddy també és una eina interessant per a desenvolupadors i investigadors. Pot ser programat amb diferents llenguatges de programació com el C++ o C# (CSharp). Disposa d’eines que permeten la integració d’altres aplicacions. Més informació a: bluefrogrobotics.com/ en/home/ Aquest amigable robot de 56 centímetres d’altura i 5 kg de pes està constituït per eines populars com Arduino, OpenCV o Unity. La seva cara és una tauleta de 8 polsades amb connexió Bluetooth i WiFi. El Buddy es mou gràcies a la incorporació de tres rodes i té una autonomia que va de les 8 a les 10 hores de funcionament. Aquest entranyable robot posseeix una sèrie molt àmplia de sensors que li permeten aprendre i interactuar amb el medi d’una forma totalment funcional. Posseeix una visió en 3D gràcies a la incorporació d’una càmera convencional, una càmera d’infrarojos i un emissor d’infrarojos que li permet seguir objectes o interpretar una mà, un braç o un moviment humà, també pot distingir cares o fins i tot animals i plantes. Gràcies a la seva I.A. incorporada, el Buddy pot fer moviments amb el cap, escoltar i també parlar. EL Buddy, pot fer de company a les persones grans permetent-los estar en contacte amb familiars i amics gràcies a les funcions de vídeo Buddy EL TEU ROBOT DE COMPANYIA L’empresa Blue Frog Robotics ha creat el Buddy, un robot destinat a ser un amic teu i un més de la família. Crèditimatges:bluefrogrobotics
  • 6. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ06 COMPETICIÓ VEX A LA SALLE El dissabte 18 de febrer de 2017, a La salle URL de Barcelona, es va celebrar el torneig classificatori de la competició VEX Robotics Competition Spain que va acollir equips de la categoria VEX High Scool i VEX U. ENTRE ELS PARTICIPANTS HI HAVIA ELS SEGÜENTS EQUIPS A LA CATEGORIA MIDDLE/ HIGH SCHOOL (12 A 18 ANYS)  AGM HIGH SCHOOL CARMELITES MINI SALVAUTHPARK AROBOT EL PATRÓN MINI SALVAUTHPARK 2 BAISHAN HARBIN MR. SMITH BOB KRONOS LA VALL RAFECAS ROBOTICS TEAM BOCA ROBOT CLUB LEVIATAN ROBOCASPERS ROYAL NERDS T-VEX VEX-men Xicheng Xinpeng Els equips presents provenien de Barcelona, Vilanova, Terrassa, Girona i de la Xina.
  • 7. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 07 Va ser una competició molt disputada, on tots els equips van tenir l’opció d’ensenyar les habilitats dels seus robots construïts amb la plataforma VEX. ES VAN ATORGAR DIFERENTS TROFEUS SEGONS LA CATEGORIA. A LA CATEGORIA HIGH SCHOOL ELS GUANYADORS VAN SER: Trofeu Excel·lència: LEVIATÁN Trofeu Disseny: ROBOCASPERS Trofeu Programació: EL PATRÓN A LA CATEGORIA VEX U EL GUANYADOR DEL TROFEU EXCEL·LÈNCIA VA SER PEL ROBOT TERMINATOR En definitiva, una competició de molt alt nivell que va deixar clares les habilitats i perícia dels grups participants en el món de la robòtica. ELS EQUIPS PARTICIPANTS A LA CATEGORIA VEX U VAN SER  AGM1 AGM2 TERMINATOR UAB LA SALLE Estarem atents a la propera competició de l’any vinent. Si voleu més informació visiteu la pàgina oficial a: vexcompetition.es/ Els integrants de l’equip La Salle Integrants de l’equip KRONOS la Vall
  • 8. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ08 El passat dimarts 9 de maig es va celebrar la 15a Jornada TIC: Robòtica, Programació i Impressió 3D, organitzada per la Fundació d’Escoles Cristianes de Catalunya (FECC) , Escola Cristiana de Catalunya i patrocinada per l’editorial Edebé. La ponència que va donar inici a la jornada va anar a càrrec del Sr.Carles Soler, president de la fundació educaBOT, amb la seva presentació sobre “Robòtica, programació i impressió 3D, una realitat a l’aula i al món” Una vegada acabada la ponència, es va obsequiar als assistents amb un esmorzar mentre podien passejar per la fira TIC i adquirir material de les diverses empreses amb exposició. Entre les quals hi havia: Alexia, Atlantic Devices, Atlantis, Baula, Clickedu, Cloudalia, ColiDo, Edebé, ServiFlytech, iEduca, RO-BOTICA i Santillana. 15A JORNADA TIC ROBÒTICA, PROGRAMACIÓ I IMPRESSIÓ 3D Tot seguit es va donar pas a tots els tallers de la jornada, en destaquem entre d’altres: ✓ Programació amb Arduino a càrrec de Sandra Huerto de Tres Dos Ú ✓ Impressió 3D a càrrec de ColiDo ✓ Treballem les disciplines STEM amb Lego education a càrrec del Pau Nin de RO-BOTICA Introducció a l’ús del 3D per a totes les matèries a càrrec de Eduscopi ✓ Scratch a càrrec de Sara Dauder ✓ Idees i recursos per començar amb el robot Bee.Bot a Educació infantil i primària a càrrec del Pau Nin de RO-BOTICA Després d’una pausa per dinar, es va retornar a les activitats i tallers sobre robòtica, programació i impressió 3D.
  • 9. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 09 A banda dels tallers, també es van posar a disposició dels assistents una sèrie de xerrades informatives on diversos col·legis explicaven les seves experiències després de dur a terme projectes relacionats amb la robòtica, la programació i la impressió 3D, com per exemple: ✓ Ovella nadalenca interactiva a càrrec del col·legi Montserrat de Barcelona ✓ Aula oberta 3D a càrrec del col·legi Jesuïtes Sarrià-Sant Ignasi de Barcelona ✓ I si fem un videojoc? a càrrec del col·legi Maria Auxiliadora de Barcelona També es van atorgar els premis del 7è concurs de les TIC, els guanyadors dels quals van ser: 1ER PREMI TIC per “Vicloc. 100 anys d’història” del col·legi Sant Miquel dels Sants 2ON PREMI TIC per “Tecnonnac” del col·legi Lestonnac de Barcelona 3ER PREMI TIC per “Fem d’enginyers amb la robòtica” del col·legi Vedruna Escorial de Vic Premi TIC de Pastoral per “La Maternitat d’Elna” del col·legi Mare de Déu del Carme del Prat de Llobregat Ja per acabar la jornada, el Sr. Gonzalo Romero de Google Education va fer una ponència titulada “Aprendizajes y habilidades STEM con Google y Chromebooks” i tot seguit, entre els assistents es va fer el sorteig d’un Chrombook i un curs de formació per a professorat.
  • 10. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ10 IX JORNADA DE PROGRAMACIÓ I ROBÒTICA EDUCATIVA Aquesta jornada, que aplega a professors i docents de primària i secundària, reuneix a escoles d’arreu de Catalunya i es considera un dels esdeveniments més importants sobre programació i robòtica educativa. Es caracteritza per la qualitat dels seus tallers, xerrades i ponències per introduir i orientar a docents i professors en l’ús de la robòtica i la programació a les aules. La jornada es va dividir en dues fases, de 9h a 14h i de 15h a 18h. El tret de sortida el va donar una taula rodona sobre “Perspectives de futur del Pensament Computacional a l’aula” a càrrec de: El Citilab de Cornellà va acollir el dissabte passat, dia 20 de maig, la IX Jornada de programació i robòtica educativa organitzat pel Departament d’Ensenyament de la Generalitat de Catalunya i el Citilab de Cornellà de Llobregat.
  • 11. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 11 La Sra. Roser Cussó, assessora tècnica docent a l’Àrea TAC del Departament d’Ensenyament. El Sr. Jordi Delgado, professor de ciències de la computació a la UPC. La Sra. Mireia Dosil, professora de matemàtiques a l’Institut de Vilafant i fundadora dels codeclubcat.org. El Sr. David Llamas, professor de tecnologia a l’Institut Frederic Martí i Carreras de Palafrugell i impulsor de ‘Robòtica Empordà’. El Sr. Florenci Pla, professor de pensament computacional a la Universitat d’Andorra, el Sr. Marco Antonio Rodríguez, professor de tecnologia a l’Institut Miquel Biada de Mataró i, com a moderador, el Sr. Frank Sabaté mestre de l’Escola Projecte. Els alumnes dels diferents centres educatius participants van poder exposar els seus projectes a la fira i també van poder veure exposicions molt interessants com: ✓ Imaginem amb Lego WeDo estructures robòtiques. A càrrec de Mª Teresa Soler de l’Escola Sant Nicolau. ✓ Operació: La Lluna. A càrrec de Marta Caño, José Luis Calvo i Miguel Ángel González de l’Institut de Cornellà.
  • 12. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ12 ✓ L’Antàrtida. A càrrec de Rafael Fernández i Txeli Segué de l’Institut Doctor Puigvert. Podeu consultar la programació de l’esdeveniment amb tots els tallers i xerrades realitzades a: blocs.xtec.cat/ jornadaprograma/jornades/j2017/ Els participants també van realitzar una exposició de pòsters dels projectes portats a terme pels diferents centres educatius. Les xerrades i tallers van estar organitzats i classificats segons el nivell d’estudis dels alumnes. Per tant hi havia un blocs per a infantil/primària i un altre per a ESO/Batxillerat/Cicles Formatius. Tallers dedicats a infantil i primària: ✓ Lego WeDo + Makey Makey + Scratch. A càrrec d’Hugo Cardillo, de l’Escola La Parellada. ✓ Introducció a l’Scratch. A càrrec de Carles Pujades, d’Scratch Barcelona. ✓ Fem matemàtiques amb en Dash. Eulàlia Canet, de l’Escola Puig de les Cadiretes. ✓ Experiències amb Makey-Makey. A càrrec de Montse Guiral, Ester Jordana i Naema Brazal, de Edukem-nos. També destaquem alguns dels tallers dedicats a ESO/Batxillerat/Cicles Formatius: ✓ Control remot amb Bitbloq + AppInventor. A càrrec de Carolina Crespo, de l’Institut Bellvitge. ✓ LaTeX-2018-edu: preparar els alumnes per la Indústria 4.0. A càrrec de Joan Verdaguer, de l’Institut Menéndez y Pelayo. En aquests tallers els participants van poder practicar amb les eines necessàries per després poder traslladar aquestes activitats a les aules dels seus centres educatius.
  • 13. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 13 Es tracta d’un robot creat per als més petits, nens de 4 a 7 anys. El Kibo està pensat per aprendre mentre creen, dóna l’oportunitat de fer allò que els nens i nenes desitgen. Però què és el més especial del Kibo? És un robot programable d’una manera totalment tangible, sense necessitat d’utilitzar una pantalla, un ipad o un telèfon intel·ligent! COM EL PROGRAMEM? La programació funciona mitjançant blocs de fusta amb un codi de barres. Els nens creen el seu programa mitjançant una seqüència d’instruccions, fan que el Kibo els llegeixi i en pressionar el botó central, el robot ja comença a actuar! CREATIVITAT AMB EL KIBO! Una altra característica que fa especial el Kibo és la creativitat que genera en els petits. El Kibo es pot decorar i transformar en el personatge que els nens volen, la creativitat no té límits. A més a més, els sensors i actuadors dels quals disposa es poden posar i treure fàcilment. MÒDULS El Kibo també disposa de mòduls que augmenten les seves característiques. Dos dels més interessants podrien ser el sensor de so en forma d’orella i el micròfon. kinderlabrobotics.com/kibo/ KIBODissenyat per KinderLab robotics, un departament de recerca de la Tufts University, Boston. Crèditimatges:kinderlabrobotics En definitiva va ser una jornada intensa, enriquidora, plena d’idees per aplicar a les aules i sobretot molt motivadora en poder comprovar la gran quantitat de docents implicats en la introducció de la programació i la robòtica a les aules dels centres educatius de Catalunya.
  • 14. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ14 Bee-Bot és un robot educatiu programable. Només té set botons a la part superior: quatre direccionals -avança i retrocedeix 15 centímetres i gira a dreta i esquerra 90 graus- i un de pausa (aquests componen la seqüència d’instruccions que s’acumulen en memòria cada vegada que es premen); el botó GO, que executa la seqüència memoritzada, i un darrer que esborra la memòria del robot. Acostuma a utilitzar-se com a recurs per tal que els infants d’entre 3 i 7 anys s’iniciïn en la programació de robots. L’experiència d’aprenentatge amb ell permet treballar alhora aspectes com la lateralitat i la noció espacial, el treball en equip i el respecte, la curiositat i la creativitat. En l’actualitat s’han desenvolupat un bon nombre d’activitats amb Bee-Bot, generalment a educació infantil i primària però també amb grups de persones d’altres edats, com ara gent gran. A més té una bateria recarregable que assegura hores de diversió! tts-group.co.uk/ BEE-BOT El robot ideal per introduir la programació a l’aula Crèditimatge:TTSGroupLtd
  • 15. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 15 Durant els dies 16, 17 i 18 de febrer es va celebrar la “Setmana de la Robòtica” a la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya) Va ser un esdeveniment obert a tot el públic en general però especialment adreçat a alumnes de primària, de l’ESO, de Cicles formatius de grau mitjà i superior i a alumnes de batxillerat. Entre les activitats que es van proposar hi havia tallers, demostracions en directe, exposicions, conferències i visites a laboratoris de robòtica. Dos dels tallers que més van interessar van ser el “Tallers de robòtica per a totes les edats” on s’aprenia a programar un robot creat amb peces LEGO, i l’altre taller “Vine a programar amb Arduino”, a Manresa, on es proposava programar un robot amb la plataforma Arduino. Entre les visites guiades hi havia la visita a l’IRI (Institut de Robòtica i Informàtica Industrial) on es podia veure en què treballen els investigador que es dediquen a la recerca en robòtica i la visita guiada a un laboratori docent del robot KUKA. Aquestes són només una petita mostra de les moltíssimes activitats que es van realitzar, podem citar-ne d’altres com: “Demostració d’una cèl·lula robotitzada”, les demostracions “Impressió 3D en l’enginyeria biomèdica” i “Demostració del robot LBR iiwa de KUKA”, els tallers “Experiments en colònies de robots”, “Introducció a la robòtica: ZOWI”, la conferència “Robòtica per a la rehabilitació i l’assistència” a càrrec de la Dr. Alícia Casals, la presentació “Parlem de robots!” i una exposició de llibres sobre robòtica propis de la biblioteca de la UPC de Vilanova i la Geltrú o d’altres biblioteques de la UPC. Totes aquestes activitats van ser repartides per les Universitats de la UPC a Barcelona, Manresa, Terrassa i Vilanova i la Geltrú. Una setmana realment enriquidora per a alumnes, docents i tot el públic interessat en la robòtica en general. Més informació de l’esdeveniment a: upc.edu/aprendre/estudis/graus/secundaria/ setmana-de-la-robotica-a-la-upc LA SETMANA DE LA ROBÒTICA A LA UPC
  • 16. QUÈ ÉS LA DISCIPLINA O PROJECTE STEM? Fa ja uns quants anys que s’ha posat en marxa un dels projectes més engrescadors i interessants des de fa temps. Les escoles, els centres formatius i fins i tot les empreses de formació l’estan posant en pràctica. Ens estem referint al projecte o la disciplina STEM. Molts de nosaltres hem sentit a parlar d’aquest projecte que s’està convertint en un fenomen en escoles i centres d’ensenyament des de fa ja uns anys i que probablement els nostres fills n’estan gaudint. El projecte STEM (Science, Technology, Enginering, Mathematics) pretén ser un mètode d’ensenyament orientat cap a la ciència, la tecnologia, ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ16 l’enginyeria i les matemàtiques, relacionant aquestes disciplines entre si. És important motivar els alumnes i fer-los veure que la ciència i la tecnologia no és avorrida ni ha de ser forçosament difícil, el futur que tenim a la cantonada està orientat cap a moltes d’aquestes disciplines. Tot i viure en una societat on la tecnologia està a l’ordre del dia, els experts adverteixen que la quantitat de professionals en aquests àmbits no és suficient de cara a un futur immediat. LES DISCIPLINES STEM i STEAM Amb això no es pretén crear una societat on l’únic important sigui la tecnologia i la ciència, però sí que es pretén formar un gran nombre de professionals en aquest camp per tal de donar “cobertura” als actuals llocs de treball i segurament als nous que es crearan. QUÈ APORTA EL PROJECTE STEM? El projecte STEM tracta d’apropar els alumnes a les ciències i la tecnologia. Cadascuna de les disciplines esmentades anteriorment aporten uns beneficis específics als alumnes. Com per exemple, dotar els alumnes de la capacitat per a la resolució de problemes, estimular la creativitat en general i poder-la aplicar en la resolució de problemes de la vida real, respondre davant de reptes i projectes de caràcter tecnològic, així com el treball en equip i la cooperació entre disciplines. Els alumnes entrenen com enfrontar-se davant de problemes d’aquest tipus, proposant una resolució adient o practicant el raonament deductiu. És evident que una matèria que aporta molts REPORTATGE Alumnes del Col·legi Mare de Déu dels Àngels participant en el YOMO
  • 17. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 17 REPORTATGE d’aquests beneficis és la robòtica educativa. Una metodologia que s’aplica amb molt d’èxit a les aules de robòtica és la de l’assignació de “rols” per part dels alumnes. Aquests “rols” proposen a cadascun dels alumnes que integra un grup a ser, per exemple, l’encarregat de donar una solució mecànica pel projecte (enginyer), o donar una solució mitjançant un programa informàtic (programador), o per exemple, donar una solució matemàtica mitjançant alguna equació que resol certa part del problema o repte (científic – matemàtic). Els beneficis són indubtables i motiven els alumnes perquè s’interessin per aquestes disciplines, veient la connexió que hi ha entre aquestes i la seva aplicació a la vida real. PER A QUI VA DIRIGIT EL PROJECTE STEM? Aquest tipus d’aprenentatge pot ser aplicat, segons els experts, des dels més petits fins als més grans, tot dependrà dels reptes i projectes que se’ls proposi, que hauran d’anar en relació amb l’edat de l’alumnat, és a dir, pot ser aplicat a alumnes des de primària fins a alumnes que estan cursant batxillerats o cicles formatius. El fet de l’aparició del projecte STEM, ha donat el tret de sortida a molts kits i joguines que potencien de manera directa algun dels beneficis exposats anteriorment. Des del kit de robòtica fins a joguines per als més petits, els fabricants creen materials idonis per poder aplicar aquesta metodologia no només en els centres educatius, sinó també a casa, donant continuïtat al que hauran fet a l’aula. Alguns exemples que podem trobar sobre robots, kits i entorns de programació que promouen el moviment STEM els mostrats seguidament. ● Robot KIBO ● Robot CHIP ● Robot abella BEE-BOT ● Robot Dash & Dot ● Robot mBot ● Scratch ● S4A ● Tynker ● El web code.org ● Robot ROOT ● Lego Mindstorm Entre d’altres YOMO (YOUTH MOBILE) ÉS UN ESDEVENIMENT DINS DEL MARC DEL MOBILE WORLD CONGRESS CELEBRAT ENTRE EL 27 DE FEBRER I EL 2 DE MARÇ PASSAT A LA CIUTAT DE BARCELONA
  • 18. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ18 Hem proposat només una petita part del que es pot trobar, ja que la quantitat de material és enorme. STEM O STEAM? QUINA DIFERÈNCIA HI HA? Fins ara hem parlat sobre el projecte STEM, però de ben segur que molts de vosaltres haureu sentit a parlar de STEAM i potser més d’un s’ha fet un petit embolic entre aquests dos acrònims. La diferència més notable és que a STEAM s’hi afegeix l’art com a matèria que ha de ser relacionada amb les altres quatre, aportant creativitat i innovació, flexibilitat i adaptabilitat i un component més social. ESDEVENIMENTS VINCULATS AMB STEM I STEAM Un dels esdeveniments vinculats amb el projecte STEM i el projecte STEAM, i que així ho van promocionar els organitzadors va ser el YoMo (Youth Mobile) , un esdeveniment dins del marc del Mobile World Congress que es va celebrar el passat 1 de març a la ciutat de Barcelona. Els assistents van poder gaudir d’estands amb prop de dues-centes activitats, repartides entre tallers, estands interactius i presentacions, i que promovien aquestes disciplines. Un petit exemple d’algunes d’aquestes activitats són: ✓ “Programant emocions amb IA” a càrrec de la Universitat La Salle (URL) ✓ “Pilota un avió sense tocar els comandaments!” a càrrec de la Secretaria de Telecomunicacions, Ciberseguretat i Societat Digital ✓ “Construeix i programa el teu robot teledirigit amb el teu Smartphone” a càrrec del Punt Multimèdia Casa del Mig de l’Ajuntament de Barcelona ✓ “Realitat Augmentada”, a càrrec d’Xnergic (TecnoCampus). Entre moltes altres REPORTATGE
  • 19. ACTUALITAT ROBÒTICA & EDUCACIÓ 19 A banda de les activitats o tallers, els assistents també van poder gaudir de presentacions realment interessants i enriquidores. Una mostra d’aquestes presentacions són entre d’altres: ✓ Realitat Virtual... a la consulta del metge? A càrrec de la Vall d’Hebron Institut de Recerca. ✓ Música, tecnologia i intel·ligència artificial a càrrec de la UPF ✓ Robòtica. El futur ja és aquí! A càrrec de la Fundació Educabot ✓ L’apassionant món de la robòtica de competició a càrrec de l’Associació del Robotaires Val a dir que, entre els patrocinadors i expositors hi havia els laboratoris Bayer, Telefònica, SEAT, SK telecom, HP, makeblock o la Caixa, així com institucions educatives i de formació com la Universitat de Barcelona, la Universitat Politècnica de Catalunya, La Salle Campus Barcelona, Centres formatius d’FP, empreses dedicades a la realització de tallers formatius en l’àmbit de la robòtica, el disseny 3D, la Realitat Virtual, la Intel·ligència Artificial, la Realitat Augmentada i la mecatrònica. La robòtica va estar molt present en aquest esdeveniment i en particular com era d’esperar, la robòtica educativa. Vam poder veure estands de la famosa i pionera botiga RO-BOTICA de Barcelona, Xnergic de Mataró (Tecnocampus), Lego Education Robotix i Atlantis amb el mBot com, la seva aposta per la robòtica educativa entre altres. Però un altre punt atractiu d’aquest esdeveniment va ser el robot social Pepper, al qual dediquem un article a la secció “Robòtica & Societat” i que encaixa més en el món de la robòtica de servei o social, punt que va molt relacionat amb la tendència a la qual ens enfrontarem en un futur relativament proper. Com es va poder constatar, el YoMo és una prova de la força que comença a agafar aquest tipus de projecte, involucrant no només els centres educatius, sinó també empreses del sector de la tecnologia, conscients de la importància cabdal en un futur pròxim, en d’una societat que necessitarà un gran nombre de persones expertes en aquest àmbit de les ciències i la tecnologia. En definitiva, un esdeveniment que va mostrar aquest món a estudiants, docents i empresaris vinculats amb les disciplines STEM i STEAM. Uns projectes que aposten per una formació més enriquidora per als joves i que els anima a esdevenir persones competents en els camps de la ciència i la tecnologia en un futur molt pròxim. Pedro Porcuna REPORTATGE EL PROJECTE STEM TRACTA D'APROPAR ELS ALUMNES A LES CIÈNCIES I LA TECNOLOGIA
  • 20. ROBÒTICA & EDUCACIÓ20 En aquesta ocasió us parlaré d’uns robots menys coneguts que el Lego Mindstorms o Wedo, però que són molt interessants en l’àmbit de la joguina tecnològica, però, sobretot, a nivell d’eina educativa: es tracta d’en Dash i en Dot, dos robots de la marca Wonder Workshop. Començarem parlant d’en Dash. En Dash és un robot ja construït que té 2 motors, 2 rodes que es mouen amb aquests motors, una roda boja per acompanyar el moviment i un conjunt de sensors que fan d’aquest robot una bona eina educativa. En total té 5 tipus de sensors diferents i 3 tipus d’actuadors: Ultrasò (dos a davant i un darrere), so (tres en total, de tal forma que és capaç de saber d’on li ve un so), infrarojos (que li permet comunicar-se amb el robot Dot - en parlaré més endavant) un giroscopi i un acceleròmetre i pel que fa a actuadors, disposa de 3 llums que es poden programar de forma independent i un cercle de llums al voltant del sensor d’infrarojos (simulant un ull) 2 motors i un altaveu. El fet de tenir tots aquests ROBÒTICA EDUCATIVA DASH i DOT Els robots que donen molt de joc a l’aula! Crèditimatge:ClauTic Crèditimatge:Dino,JuneLin
  • 21. sensors i actuadors fan que es puguin crear moltíssims reptes diferents per treballar amb ell a dins de l’aula. D’altra banda, crec que cal destacar que aquest robot s’utilitza des de la tauleta a través d’alguna de les seves 5 apps (algunes per moure’l com si fos un cotxe teledirigit i d’altres per programar-lo de diferents formes). En aquest article em fixaré més en les apps que permeten programar- lo. Segons el fabricant, aquest robot està pensat per a tota la primària, ja que en tenir diferents apps podem orientar els reptes més cap a reconèixer des de sons i llums fins a la programació. En Dash va de la mà d’un altre robot, en Dot. En Dot, no es pot moure, però sí que té un acceleròmetre que li permet detectar quan el tirem amunt i d’un sensor d’infrarojos que permet detectar en Dash. També disposa de llums i de leds al voltant de la càmera d’infrarojos Cal tenir en compte que no cal que construïm res per poder-lo utilitzar i això té les seves coses bones i dolentes. Per un costat ens permet tenir des del moment 0 un robot estable que podem programar sense problemes de física o pesos, però per altre costat tots els robots inicialment són iguals (tot i que disposa d’alguns elements que ens permeten personalitzar-lo). També cal tenir en compte que en disposar dels diferents sensors (en total en té 6 de programables) ens permet una gran quantitat de reptes diferents, sobretot diferents dels que estem acostumats a fer amb Lego Mindstorms, per exemple. A ClauTic, aquest curs 2016- 2017 hem introduït aquest robot ROBÒTICA & EDUCACIÓ 21 ROBÒTICA EDUCATIVA DESTACAT: EL DASH TÉ 5 TIPUS DE SENSORS I 3 TIPUS D’ACTUADORS DIFERENTS. AIXÒ FA QUE PUGUEM CREAR MOLTS REPTES DIFERENTS A L’AULA DESTACAT: EL DOT PORTA UN ACCELERÒMETRE I UN SENSOR D’INFRAROJOS Crèditimatge:ClauTicCrèditimatge:ClauTic Crèditimatge:Dino,JuneLin Alumnes del curs de robòtica impartit per ClauTic
  • 22. ROBÒTICA & EDUCACIÓ22 ROBÒTICA EDUCATIVA a l’assignatura dels més petits (Tastet Tecnològic) enfocada a nens i nenes des de 1r fins a 3r de primària i hem fet un joc de “memory” i una coreografia amb girs, sons i llums. També el vam introduir en el grup de 8 a 12 anys en el campus 2016 i vam fer un exercici on en Dash havia de trobar a en Dot i recollir-lo després d’haver-lo saludat tot això envoltat de la temàtica de l’espai on representava que eren 2 marcians, un d’ells s’havia perdut a La Terra, i l’altre el buscava, el trobava i el recollia per tornar-lo a casa. En els 2 casos l’aplicació que hem utilitzat és Blockly, basada en Scratch, però amb algunes coses interessants: per exemple, quan li marques quants centímetres vols que es mogui o quin angle vols que giri et surt gràficament i pots marcar l’angle o els centímetres a través d’un gràfic. A part de Blockly té 4 apps més: Wonder (que també permet programar els robots), Go (que permet controlar el robot i el cap d’aquest, així com fer sons, llums...), Path (que permet controlar el robot creant un camí i Xylo (per poder tocar un xilòfon a través d’en Dash). A part, totes les apps tenen històries que poden seguir els nois i noies i, d’aquesta manera, podem tenir reptes ja creats i progressius. Les possibilitats de Dash and EL DASH & DOT, SÓN DOS ROBOTS MOLT RECOMANABLES PER A CICLE INICIAL I MITJÀ Dot són molt grans, però estan basades més en la programació o el control dels robots que en el disseny o construcció. És recomanable que quan treballem amb aquests robots fem grups de 2 i intentem que cada un treballi amb un dels robots. Són dos robots molt recomanables sobretot per a cicle inicial i mitjà per introduir la programació de seqüències, repeticions i condicionals a través dels sensors. El preu d’en Dash sol és d’uns 180€, d’uns 230€ amb en Dot i d’uns 300€ el pack que inclou elements extres com el xilòfon, orelles i una pala. Marc Gàlvez Crèditimatges:ClauTic Crèditimatge:Dino,JuneLin
  • 23. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 23 ROBÒTICA EDUCATIVA En aquest número parlarem del robot educatiu mBot de l’empresa Makeblock. Makeblock pretén ser un sistema de peces amb les quals podrem fer diferents robots. Podríem dir que és una barreja entre Meccano i Lego, ja que les seves peces són metàl·liques i el fet de poder afegir altres peces segueix el principi de Lego. De fet les peces Makeblock són compatibles amb les peces Lego. Amb les peces makeblock es poden muntar diferents estructures i si afegim la compatibilitat amb Lego, les estructures poden arribar a ser d’allò més completes. Podem trobar peces de l’estil: mBot El robot educatiu plaques, rodes, engranatges, bigues i un llarg etcètera. També podem trobar diferents kits educatius com: el robot Ranger, el robot Ultimate o l’mBot Plus. Com ja hem comentat, en aquest número ens centrarem en el robot mBot educatiu. D’aquest robot podem trobar dues versions segons la seva comunicació, tenim l’mBot Bluetooth i l’mBot 2,4G. L’mBot és un robot bàsic però alhora molt complet a causa de la quantitat de sensors que porta incorporats. Aquest robot està indicat per a nens d’edats compreses entre els 8 anys en endavant. La plataforma que utilitzen per donar vida als robots que podem muntar és Arduino. La placa que incorpora el robot mBot rep el nom de mCore. És un Arduino UNO modificat amb una sèrie de sensors incorporats per poder començar a gaudir del robot després de muntar-lo. L’mBot gaudeix d’una nodrida col·lecció de sensors, des de sensors d’ultrasons, sensors de llum, sensors de tacte fins a sensors d’humitat. Podem trobar una gran varietat de sensors d’igual forma a com ho podem fer per a Arduino. Una de les apostes d’MakeBlock és la seva facilitat per connectar els sensors i actuadors amb qualsevol de les seves plaques. Mitjançant un port RJ25 podem connectar de Crèditimatges:MakeBlock
  • 24. ROBÒTICA & EDUCACIÓ24 ROBÒTICA EDUCATIVA forma ràpida i còmoda qualsevol sensor MakeBlock al robot. A més, els ports RJ25 incorporen uns colors que indiquen quin tipus de sensors es poden connectar en cada cas, assegurant-nos que el sensor connectat està en el port adient. QUINS SENSORS INCORPORA L’MBOT? Com ja hem comentat, la placa de l’mBot incorpora una sèrie de sensors per poder donar vida al nostre robot. En concret els sensors i dispositius que incorpora són: ✓ Sensor de llum (LDR) ✓ Buzzer o altaveu ✓ Dos díodes leds RGB ✓ Un receptor IR (Infrarojos) ✓ Un emissor IR (Infrarojos) ✓ Un botó ✓ Un sensor d’ultrasons ✓ Dos motors de corrent contínua o CC ✓ Un sensor de seguiment de línies (Infrarojos) ✓ Un comandament a distància per governar el robot per IR (Infrarojos) ✓ Bluetooth (dependrà del kit adquirit) ✓ Un interruptor d’activació desactivació de la placa mCore ✓ Quatre ports RJ25 També hem de dir que el kit incorpora tot el que cal per muntar el robot de forma fàcil i entenedora. Per això la caixa porta un tornavís, els cargols adequats, velcro, un porta piles per a quatres piles i un circuit en forma de vuit. ESPECIFICACIONS GENERALS DEL ROBOT MBOT BLUETOOTH. ✓ Placa: mCore ✓ Microcontrolador: Atmega328 ✓ Connexions: 4 ports RJ25, 2 ports especials per a motors CC ✓ Accessoris fora de la placa: Sensor per a seguidor de línies, sensor d’ultrasons ✓ Alimentació del robot: Bateria de 3,7V o 4 piles AA ✓ Comunicació: Bluetooth o 2,4G ✓ Software: IDE d’Arduino o el programa que porta el robot l’mBlock, inspirat en el famós Scratch. Versions per a Windows, Linux i Mac. ✓ Pes: de 500 a 900 gr. ✓ Dimensions: 17x13x9 cm quan està muntat. L’mBot porta incorporat a la seva memòria tres programes predeterminats per poder-lo provar després de muntar-lo. Aquests tres programes es poden seleccionar pressionant el botó que el robot incorpora a la seva placa. El primer programa que està operatiu en activar el robot és el que ens permet controlar-lo amb el comandament a distància que incorpora el kit. Si pressionem el botó, el robot entrarà automàticament en la modalitat anticol·lisió, utilitzant el sensor d’ultrasons que porta a la seva part davantera. Si tornem a pressionar el botó, el robot entra en la modalitat de seguidor de línies. Per poder provar-ho, com ja hem comentat anteriorment, el kit incorpora un petit circuit en forma de vuit, per on el robot dóna voltes i voltes sense sortir-se de la línia negra. PROGRAMACIÓ PER BLOCS ESTIL SCRATCH Per poder programar el robot ho podem fer de forma fàcil PODEM CONTROLAR A L’MBOT DES DE LA NOSTRA TAULETA VIA BLUETOOTH Crèditimatge:MakeBlock
  • 25. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 25 ROBÒTICA EDUCATIVA amb el software que podem descarregar des de la pàgina web: makeblock.es/ En concret des de: mblock. cc/download Podem programar-ho des d’un ordinador, des d’una tauleta o des d’un smartphone. Si tenim el model amb Bluetooth, hem de destacar que ens permet controlar el robot des de l’smartphone, descarregant l’aplicació gratuïta des del Google Play, cercant per “mbot”, ens apareix una app anomenada “Makeblock”. Una opció que ens permet aquest fantàstic robot és la de poder programar-lo des del propi IDE d’Arduino, tot i que ho tindrem molt més fàcil des de la plataforma que porta el robot, ja que els blocs de programació ja estan preparats per controlar les seves funcions. La icona que apareixerà en el nostre escriptori després d’instal·lar el programa és la d’un ós panda. Com ja hem comentat, l’entorn de programació és molt semblant al programa Scratch. Veiem un petit exemple de la programació d’un dels dos leds RGB que porta la placa mCore del robot mBot. Com podem veure el programa no té cap complicació i menys amb la programació per blocs que utilitza. Podeu treure material i recursos didàctics a la següent adreça: makeblock.es/ soporte/robot-mbot/ En la nova secció que estrenem en aquest número “Programació per a Robòtics” s’analitza més a fons aquest entorn de programació, on s’explica el seu funcionament i s’exposen alguns exemples. En definitiva, l’mBot, és un robot molt complet amb una quantitat molt àmplia de sensors, que el fan apte per al món de la robòtica educativa. Pedro Porcuna Altaveu Emissor IR Sensor de llum Port RJ25 Transmissor IR Ports per motors Botó Led RGB Interruptor
  • 26. ROBÒTICA & EDUCACIÓ26 ROBÒTICA & SOCIETAT Crèdit:ConsequentialRobotics El MiRo un acompanyant en el nostre dia a dia EL ROBOT MIRO [BIOMIMETIC ROBOT] ÉS UNA PLATAFORMA AUTÒNOMA PROGRAMABLE DE BAIX COST QUE PERMETRÀ OFERIR UN ROBOT SOCIAL ADEQUAT PER ACOMPANYAR-NOS EN EL NOSTRE DIA A DIA.
  • 27. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 27 ROBÒTICA & SOCIETAT Creat per l’empresa Consequential Robotics, la seva premissa principal és crear robots amb un alt nivell d’intel·ligència emocional, que siguin capaços de relacionar- se amb les persones i també amb altres robots MiRo, podent formar fins i tot grups com si fossin una manada. Amb un aspecte visual molt agradable, uns moviments molt expressi us i naturals, i un comportament inspirat en les habilitats dels animals (en concret dels mamífers) MiRo mostra una personalitat tan atractiva que és difícil no prestar-li atenció. A partir dels sensors que té incorporats, analitza totes les variables i reacciona davant “entrades” imitant el comportament dels mamífers. Les primeres unitats estan disponibles des de principis d’aquest any, de moment per a desenvolupadors. S’espera que molt aviat estiguin disponibles per al públic general i un model per a educació. El seu preu actual és de 2.200 £, uns 2.600€ i inclou el robot i el software simulador (MiRo- Sim). Podeu obtenir més informació a la botiga: consequentialrobotics.com/ shop/ EL MIRO DISPOSA DE TRES PROCESSADORS ARM QUE IMITEN LA MEDUL·LA ESPINAL, EL TRONC CEREBRAL I EL CERVELL
  • 29. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 29 ROBÒTICA & SOCIETAT ORIGEN Consequential Robotics és una empresa creada el 2016 que disposa actualment de dos productes: el robot MiRo i un altre anomenat Intellitable. Intellitable és una taula intel·ligent que permet adaptar de forma autònoma la seva alçada i posició. Pot programar- se amb el mòbil i disposa de reconeixement de veu. L’equip tècnic que ha creat MiRo està liderat pel dissenyador Sebastian Conran, i els experts en robots biomimètics: el professor Tony Prescott i el Dr. Ben Mitchinson de la Universitat de Sheffield. ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES I BIOMÈTRIQUES ✓ Moviment. Disposa de diferents graus de llibertat de moviment (DoF): tres en el coll (elevació, inclinació i gir), dos a la cua (baixar i agitar), dos a les parpelles (obrir i tancar) i rotació de les orelles. Tots els graus de llibertat estan equipats de motors amb sensors propioceptius (sensors que mesuren variables internes del robot) com codificadors òptics per gestionar la velocitat de les rodes. També té un altaveu programat per reproduir sons semblants als que reprodueixen els mamífers. ✓ Detecció. EL MiRo disposa d’una àmplia gamma de sensors com són: càmeres 3D als ulls i micròfons a les orelles. Al nas té un sensor d’ultrasons. Al cos, el cap i darrere de les orelles té sensors capacitius per detectar si una persona el toca. Al front té un sensor d’infrarojos. També inclou sensors de llums i internament inclou un sensor de temperatura, acceleròmetre i un control de la tensió de la bateria. ✓ Control i interfícies. L’arquitectura de control biomimètica del robot està basada en vint anys d’investigació del cervell i el comportament dels animals. Disposa de tres processadors ARM que imiten aspectes de la medul·la espinal, tronc cerebral, i la funcionalitat del cervell. EL MIRO AJUDA A REDUIR L’ESTRÈS I APORTA POSITIVITAT EMOCIONAL
  • 30. ROBÒTICA & EDUCACIÓ30 ROBÒTICA & SOCIETAT També permet com a interfícies de comunicació via Wifi i Bluetooth. APLICACIONS Com a principals aplicacions tenim: ✓ Robots acompanyants: el seu objectiu és ser molt més que una simple joguina, fins al punt de poder-los convertir en perfectes acompanyants en l’entorn de qualsevol persona. Seran capaços d’interaccionar a llarg termini, comunicar- se de forma parlada i física i reaccionar de manera natural davant els requeriments de les persones. ✓ Interacció robot-humà (HMI- Human-Robot Interaction): una de les fortaleses d’aquest robot és la seva atractiva personalitat de tipus animal, de construcció robusta, llarga durada de la bateria, en tota la gamma de tipus de sensors i actuadors. MiRo és una plataforma de desenvolupament oberta, que permet que els desenvolupadors tinguin llibertat absoluta a tots els sistemes de control de sensors i actuadors. ✓ Teràpies assistides per robots (RAT-Robot-Assisted Therapy): presenta una capacitat d’interactuar amb les persones superior als robots existents actualment al mercat, i això pot ajudar en les teràpies assistides por robot. Aporten positivitat emocional als seus amos, permetent que evolucionin favorablement davant algunes malalties, disminuir el dolor davant malalties cròniques, reduir l’estrès, fer companyia... en definitiva col·laborar en la millora de la qualitat de vida de les persones. ✓ Biomètrica i robòtica basada en el cervell: el robot es pot utilitzar per exemple per mirar de provar els models cerebrals de la memòria espacial de tipus animal. ✓ Ensenyança escolar i universitària: es pot utilitzar per ensenyar els principis bàsics de la programació a través de la visió artificial, aprenentatge automàtic, control de robots, la psicologia i el disseny biomimètic. MIRO-SIM Miro-Sim és un simulador 3D del robot MiRo basat en AMB EL SIMULADOR 3D ELS DESENVOLUPADORS PODEN PROVAR NOUS ALGORITMES ABANS D’INTRODUIR- LOS EN EL ROBOT.
  • 31. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 31 ROBÒTICA & SOCIETAT el codi obert Gazebo (http:// gazebosim.org/) que permet als desenvolupadors crear i testar algoritmes abans d’enviar-los al robot. Inclou models de la majoria dels sensors de la plataforma. Amb la compra de la plataforma MiRo es pot obtenir gratuïtament una llicència multiusuari que permet utilitzar el simulador en diversos equips alhora. Aquest simulador és molt interessant en entorns educatius per tal de provar diferents programes abans d’enviar-los al robot perquè els executi. CONCLUSIONS MiRo pretén accelerar la investigació sobre la propera generació d’animals robots com a robots de companyia. Vol contribuir en l’evolució del camp de la robòtica en la línia biomètrica per crear robots amb intel·ligència emocional capaços de millorar la qualitat de vida de les persones. És una plataforma ideal per a l’àmbit social i pot ser una eina interessant en entorns educatius per aprendre a programar allà on sigui present la robòtica. Si esteu interessats a col laborar en el seu desenvolupament, podeu contactar amb l’equip de desenvolupament de la comunitat i participar en la seva implementació, ja sigui com a desenvolupador a partir de la plataforma actual o com a desenvolupador amb sistema de control propi. Susana Castañeda consequentialrobotics.com, http://gazebosim.org/ EN SER UNA PLATAFORMA DE DESENVOLUPAMENT OBERTA PERMET PROGRAMAR ELS SENSORS I ACTUADORS DEL ROBOT
  • 32. ROBÒTICA & EDUCACIÓ32 HARDWARE ARDUINO MEGA: La vols conèixer? LA PLATAFORMA ARDUINO ESTÀ FORMADA PER PLAQUES AMB DIFERENTS CARACTERÍSTIQUES I PRESTACIONS. CADA UNA DE LES PLAQUES DISPOSA DE LES SEVES ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES, PERÒ COMPARTEIXEN LA FILOSOFIA DEL HARDWARE LLIURE. Tanmateix, avui parlarem de l’Arduino Mega, una de les plaques més famoses que formen part de la plataforma Arduino. La placa Arduino Mega disposa d’un microcontrolador Atmega1280 amb velocitat de 16 MHz. Tot i així, quan parlem d’aquesta placa, la principal característica que ens ve al cap és la quantitat de pins d’entrada i sortida de què disposa; 54 pins digitals i 16 pins d’entrada analògics! A més a més, 15 dels pins digitals, permeten generar un senyal PWM. QUINA DIFERÈNCIA HI HA ENTRE ELS SENYALS ANALÒGICS I ELS DIGITALS? Els senyals digitals Un senyal digital és aquell que està basat en dos possibles estats; un 1 (encès) o un 0 (apagat). L’ Arduino Mega representa un ‘1’ amb el voltatge de referència de la placa, 5 volts, i un ‘0’ amb 0 Volts. Quan parlem de senyals digitals, estem parlant d’entrades i de sortides, però sempre representades amb els dos estats citats. Una entrada digital podria ser un interruptor; quan estigués premut tindríem un 1 i, per contra, tindríem un 0.
  • 33. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 33 HARDWARE Per altra banda, una sortida digital podria ser un llum, encès mitjançant l’1 i apagat mitjançant el 0. Els senyals analògics Tot i així, el món que ens envolta és un món analògic. Durant el dia, la llum que ens envolta va variant; no podem dir que el Sol sempre està en el punt més alt o en el punt més baix. El Sol passarà per diferents punts que faran variar la llum que ens envolta. És a dir, podem considerar els senyals analògics com aquells que tenen estats intermedis. Evidentment, en els senyals analògics també tenim entrades i sortides. Una sortida analògica podria ser un llum del qual podríem regular-ne la intensitat. Per contra, una entrada analògica podria ser un sensor que ens mesurés la humitat d’un lloc. Però com som capaços de llegir aquests valors? L’Arduino Mega disposa d’un CAD, és a dir, un convertidor analògic- digital que transforma el senyal analògic d’entrada en un senyal digital. El conversor que disposa la placa és de 10 bits de resolució i, per defecte, mesura entre 0V i 5V. És a dir, ens converteix el voltatge en un senyal binari de 10 bits. Què en sabem dels senyals PWM? Però, i com ho fem per generar un senyal analògic? Per poder crear senyals analògics, l’Arduino Mega hauria de disposar d’un DAC, és a dir, un conversor digital–analògic que ens transformaria els senyals digitals de l’Arduino en el senyal analògic de sortida que necessitem. Tanmateix, per sorpresa nostra, l’Arduino Mega no disposa d’aquest conversor. La manera d’aconseguir aquest ▲ ELS SENYALS DIGITALS ▲ ELS SENYALS ANALÒGICS EN UNA COMUNICACIÓ SÈRIE, ELS BITS D’INFORMACIÓ ES TRANSMETEN UN DARRERE DE L’ALTRA.
  • 34. ROBÒTICA & EDUCACIÓ34 HARDWARE senyal analògic és mitjançant els senyals PWM. El PWM és una tècnica de modulació per amplada de polsos. Aquests senyals es basen en una ona de polsos rectangulars amb l’amplada modulada. Per entendre-ho millor, però, posarem un exemple! Imaginem-nos que volem regular la intensitat de llum d’un led que tenim connectat a l’Arduino. Aquest led, com que no el volem tenir completament encès o completament apagat, anirà connectat a un senyal PWM. En aquest cas, el tenim connectat al pin 10. Una vegada entès a on hauria d’anar connectat, necessitem comprendre com funcionen aquests senyals. Els senyals PWM, en ser senyals rectangulars, tenen part del senyal a 0 Volts i part del senyal a 5Volts. És a dir, passen per l’estat activat i per l’estat desactivat, el “1” i el “0”. Així doncs, per tal de regular la intensitat del led, únicament haurem de jugar amb el temps que el led està apagat o encès. Si volem que la intensitat sigui més elevada, el led haurà d’estar més temps encès que apagat. Per tant, com més baixa vulguem la intensitat del led, menys temps haurà d’estar encès. I, en aquest punt, surt la pregunta típica. Si estic apagant i encenent el led constantment, no veuré com el led fa pampallugues? I la resposta a aquesta pregunta es troba en la freqüència del senyal. Si la freqüència és suficientment alta per a l’ull humà, nosaltres no serem capaços de veure com el led s’apaga o s’encén, únicament veurem com la intensitat és més elevada o més baixa. Descobrim més sobre l’Arduino Mega A part de disposar de tantes sortides i entrades digitals, l’Arduino Mega també té diferents pins amb protocols sèrie, un connector USB i un botó de “Reset”. Mitjançant aquest connector USB pot ser alimentada, tot i que també podem utilitzar una bateria externa. RECORDEM QUE, UN 0 ÉS DESACTIVAT I UN 1 ÉS ACTIVAT. Pins PWM Comunicació sèrieConnector USB Jack alimentació Alimentació Pins analògics Pins digitals L’ARDUINO MEGA TÉ 54 PINS DIGITALS I 16 PINS D’ENTRADA ANALÒGICS!
  • 35. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 35 HARDWARE Què és la comunicació en sèrie? La comunicació en sèrie està basada en enviar informació una darrere de l’altra, és a dir, bit a bit. Avui en dia hi ha diferents protocols de comunicació sèrie. L’Arduino Mega disposa de la implementació de tres protocols sèrie; la UART, el SPI i el I2 C. Cada protocol funciona de diferent manera i s’implementa mitjançant un, dos o més cables. Mans a l’obra! Una vegada coneixem les característiques tècniques d’una placa, és important saber on estan situats els pins i com la podem programar. L’esquemàtic de la placa ens permetrà saber on fer les connexions i l’entorn de programació ens permetrà programar la placa per tal que faci el que volem. Com es programa? Com totes les plaques d’aquesta plataforma, l’Arduino Mega es pot programar amb l’entorn de programació d’Arduino; l’Arduino IDE. El programari és open-source, concepte que implica que podem disposar de molta informació a Internet, compartir els nostres programes així com modificar allò que desitgem. L’entorn de programació està pensat per poder aprendre d’una manera fàcil i divertida. Sandra Picó EL MEGA VA EQUIPAT AMB UN BON GRAPAT DE PINS DIGITALS I ANALÒGICS
  • 36. ROBÒTICA & EDUCACIÓ36 INVESTIGACIÓ Entrevistem a Toni Ferraté, fundador de RO- BOTICA, una empresa amb la botiga presencial més antiga i pionera en robòtica educativa i personal a Europa. TONI, DES DE QUANT ESTÀS VINCULAT AL MÓN DE LA ROBÒTICA? Porto vinculat al món de la robòtica d’ençà que era un nen, feia invents amb Fishertechniki LEGO. Després a secundària i batxillerat em va agafar més fort i vaig començar a programar ordinadors de 8 bits com l’Spectrum de Sinclair i amb LEGO Technic. A casa s’ha viscut un ambient de relació amb la robòtica, el meu pare Gabriel Ferraté i Pascual és catedràtic emèrit d’automàtica (el primer que hi va haver a Espanya) i és expert en el tema, és un dels pioners en el món de la robòtica, automàtica i cibernètica. Però sobretot em considero vinculat al món de la robòtica des que vaig començar a estudiar l’enginyeria de Telecomunicacions a la UPC. Hi havia molts coneixements teòrics, que estaven molt bé, però jo tenia el hobby de crear robots industrials a escala. El 1991 vaig construir un robot amb LEGO ENTREVISTA Toni Ferraté FUNDADOR I PRESIDENT DE RO-BOTICA Technic a escala fent-lo des de zero i inspirat en un típic robot industrial, llavors ASEA, actualment ABB. Tenia 5 graus de llibertat i manipulador pinça pneumàtica, i recordo que vaig fer totes les etapes. La programació la vaig fer en Turbo C, la part mecànica conjugant peces de LEGO Technic amb les de Fischertechnik, i motors pas a pas i la seva etapa de potència i la placa de control també les vaig dissenyar i construir jo; es connectava al bus ISA del PC. M’agradava dedicar-me a perfeccionar-lo complementant els coneixements massa teòrics i matemàtics que aprenia a la carrera amb l’esperit pràctic de recerca per crear coses reals, amb els dispositius electrònics i mecànics dels quals disposava llavors. M’agradava poder aprendre i entendre bé amb la pràctica allò que mal-aprenia de forma teòrica i amb equacions diferencials o trigonomètriques avançades, perquè volia que el robot fes trajectòries rectilínies amb rampes d’acceleració i desacceleració per millorar el seu comportament cinemàtic i dinàmic sense que els motors PaP perdessin passos... En aquell temps no hi havia productes de robòtica educativa com existeix ara.
  • 37. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 37 INVESTIGACIÓ propis estudiants, reutilitzant la tecnologia i el que havia après, en solitari, amb el robot industrial a escala de LEGO i Fischertechnik. Amb els diners de les inscripcions, i les ganes dels membres de l’associació, també vam organitzar els primers concursos de robots lluitadors de Sumo, l’any 1994, on teníem dues categories, la dels robots autònoms i la de controlats per ordinador, que s’havien de connectar a un cable llarguíssim que proporcionava l’organització. Posteriorment també concursos de robots netejadors. Va tenir un impacte mediàtic i de participants molt gran perquè era la primera vegada que es feia un concurs de robots per a estudiants en una universitat europea i cridava molt l’atenció. Era tot molt artesanal, al principi teníem dubtes de si la gent s’hi apuntaria. Recordo que va venir la premsa i algunes televisions al campus Nord. Això se’ns va ocórrer en veure a la tele un concurs de robots de sumo al Japó... i vam pensar “per què no ho fèiem aquí?”. I DESPRÉS DE LA CARRERA? TINC ENTÈS QUE VAS ORGANITZAR EL PRIMER TORNEIG SOBRE ROBÒTICA L’ANY 1992.COM SE’T VA OCÓRRER? ENS POTS EXPLICAR UNA MICA COM VA ANAR TOT ? Sí, cap a l’any 1992 o 1993, vaig anar a algunes fires i esdeveniments de la universitat UPC i telecos a ensenyar el robot del qual hem parlat anteriorment i vaig contactar amb gent que també tenia interès per la robòtica, llavors vaig cofundar amb un grup d’amics una associació que encara existeix avui dia i que es diu AESS Estudiants dirigint el seu grup de robòtica. La primera activitat va ser organitzar i impartir al juliol els tallers de robòtica per als “CREC QUE D’AQUÍ 20 O 30 ANYS PODEM TENIR UNA MENA DE “CLOUD ROBOTICS” Doncs, aquests concursos van seguir després que jo acabés la carrera i em sento molt orgullós. Al final es va acabar apuntant gent d’altres escoles d’enginyeria a banda de la de telecomunicacions i fins i tot d’altres universitats de fora de Catalunya. Els tallers de robòtica també es van continuar fent durant molts anys i es continuen fent actualment. COM I QUAN SE T’ACUDEIX FUNDAR RO- BOTICA? Això és una idea que va començar a madurar l’any 2006, molts anys després d’acabar la carrera. En un principi, professionalment vaig estar desvinculat del món de la robòtica i vaig derivar cap al món del desenvolupament de software a mida, a requeriments de clients financers, operadores de telecomunicacions, etc. en entorns client-servidor, internet, bases de dades, etc. Amb el temps em vaig anar cansant de tot això. Recordava la dimensió pràctica que proporciona la robòtica i l’esperit d’emprenedoria que tenia els anys 90 amb les activitats a AESS, i tenia clar que seria en el món de la robòtica, així que el 2006 Braç robòtic dissenyat i muntat durant els anys d’estudiant del Toni Ferraté
  • 38. ROBÒTICA & EDUCACIÓ38 INVESTIGACIÓ em vaig llançar a la piscina a pulmó sense saber si hi hauria aigua... Vaig reunir el coratge suficient per deixar la feina fixa a temps complert i muntar la meva pròpia empresa. Això no va ser fàcil, ja que no tenia cap experiència. Era una aventura en solitari, i vaig començar amb molt pocs recursos amb allò que tenia més experiència: programant i amb la plataforma online. Vaig començar a investigar per internet què hi havia al món de la robòtica personal en els anys 2006-2007. Llavors no tenia tan clar que el focus seria a la robòtica educativa, tenia al cap la robòtica personal, que és robòtica a l’abast de les persones i no només a les fàbriques o grans empreses. Vaig identificar que els robots podien començar a ser populars i de costos accessibles, de la mateixa manera com va passar amb els ordinadors personals als mítics anys 80... Hi havia al món molt poques botigues d’aquest tipus l’any 2007, i totes en línia. Em vaig inspirar molt en els productes que venien, en les marques, etc. Amb el suport infatigable de la meva dona Sofia, el 2007 vaig finalment constituir l’empresa. Inicialment només operava per internet i contactava amb distribuïdors i proveïdors americans o japonesos. Els catàlegs els feia jo mateix, i la botiga en línia estava allotjada en el meu propi ordinador, així que quan apagava l’ordinador, la botiga web desapareixia d’internet...Ja el 2007 vaig començar a tenir vendes, els stocks els tenia en el meu piset... Vaig començar a fer importacions des d’EEUU, Corea, Japó, Alemanya... El mateix 2007 vaig fer una ampliació de capital i vaig tenir el criteri del meu pare com a soci. A finals del 2008 vaig obrir la primera botiga, al carrer Hercegovina, després de la incorporació de nous socis i vaig començar a contractar personal i ampliar els socis amb els meus germans, i amics. Això va ser un salt qualitatiu important perquè érem la primera botiga presencial. L’acceptació va ser bona i la nostra il·lusió era molt gran. Vam començar a tenir repercussió en mitjans de comunicació per la novetat i espectacularitat visual dels robots -molts hominoides- que veníem i vam sortir als diaris com la primera botiga presencial de robòtica. Vam tenir un gran impacte. Encara, però, no havia esclatat el boom de la robòtica educativa. A RO-BOTICA TAMBÉ FEU CURSOS DE FORMACIÓ. QUINES PLATAFORMES TOQUEU EN ELS VOSTRES CURSOS? Fem cursos com a valor afegit de promoció, difusió i introducció amb l’oportunitat de LEGO Education Academy per oferir formació certificada a professors i professionals. És una eina molt útil, ja que formem a professors o professionals. Ara, alguns s’han convertit en “partners” nostres en diferents punts del país, i han creat la seva pròpia empresa i nosaltres els proporcionem el material i els assessorem. Sempre ho intentem fer amb coordinació amb els fabricants. La marca més important que tenim des de 2009 és LEGO Education que és una petita divisió “ELS ROBOTS CONSTITUEIXEN LA MILLOR EINA ESTRATÈGICA I TÀCTICA PER MOTIVAR O PROMOCIONAR LES VOCACIONS TECNOLÒGIQUES, I LES COMPETÈNCIES EN CIÈNCIA, TECNOLOGIA, ENGINYERIA, PROGRAMACIÓ I MATEMÀTIQUES”
  • 39. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 39 INVESTIGACIÓ internacional del grup LEGO: LEGO Mindtorms EV3, orientat per a secundària i batxillerat i LEGO WeDo per a l’educació primària. ROBOTIS KidsLab i PLAY i el robot abella BeeBot de TTS són altres marques de gran potencial, així com Arduino. FEU CURSOS DE FORMACIÓ PER A PROFESSORS..., AMB QUINS NIVELLS ARRIBEN ELS DOCENTS QUE CURSEN AQUESTA FORMACIÓ? Hi ha una mica de tot. El nostre perfil majoritari són professors d’escola que volen una certificació per poder donar l’assignatura de robòtica i poder introduir la robòtica educativa al seu centre. També emprenedors o facilitadors que volen formar-se per crear acadèmies de robòtica educativa en horari extraescolar. Hi ha inexperts, hi ha més experts, però sobretot professors que volen tenir les competències per aplicar-ho a l’escola. El que no fem és formació per a nens, només per a mestres i professionals. AMB LA TEVA EXPERIÈNCIA I PEL QUE VEUS EN ELS VOSTRES CURSOS, PENSES QUE POTSER HI HA UN DÈFICIT DE PROFESSORS SOBRE ROBÒTICA A CATALUNYA? Segur que hi havia una mancança que des de RO-BOTICA, en part l’hem suplert donant aquests cursos complementaris de robòtica educativa. Aquests cursos han estat impartits o coordinats per la Rocío que és la responsable de l’àrea educativa. Complementen la formació que es dóna a les escoles de magisteri a algunes universitats. En algunes escoles de magisteri s’organitzen algunes sessions -que imparteix RO-BOTICA- per introduir els futurs mestres en la robòtica i la seva metodologia o treballar els conceptes educatius amb aquesta nova eina estratègica. Nosaltres els introduïm i els mostrem les diferents eines i marques que hi ha al mercat i mostrem els punts forts i punts febles de cada solució, robot o marca segons edats, competències o metodologies. SON MOLTÍSSIMS ELS COL·LEGIS QUE FAN ROBÒTICA A LES AULES ARREU DE CATALUNYA, CREUS QUE ENCARA HI HA TERRENY PER EXPLOTAR EN LA ROBÒTICA EDUCATIVA? De moment, ni tant sols la programació està inclosa al currículum espanyol, com passa en el del Regne Unit. Però és un terreny que desperta interès i curiositat creixent entre la comunitat educativa i els pares, que són els que més tiren del carro, molt més que els polítics. De la robòtica educativa es parla de forma creixent i comença a estar molt present a les escoles i mitjans de comunicació. De moment hi ha molt per fer i els camps d’aplicació són múltiples i inesgotables. És un mercat que evoluciona molt de pressa, acceleradament amb nous productes, i nous estàndards com l’Scratch o Arduino. El Toni Ferraté, president de RO-BOTICA amb l’emblemàtic logo de l’empresa.
  • 40. ROBÒTICA & EDUCACIÓ40 INVESTIGACIÓ DES D’UN PUNT DE VISTA EDUCATIU O DE FORMACIÓ, QUÈ EN PENSES SOBRE EL PROJECTE STEM? Sóc de l’opinió que els robots constitueixen la millor eina estratègica i tàctica per motivar o promocionar les vocacions tecnològiques, i les competències en ciència, tecnologia, enginyeria, programació i matemàtiques. La robòtica ho té tot, agrada a tothom, grans o petits, nens o nenes, que queden enlluernats amb les criatures robòtiques vives. Pots interactuar amb un món físic, muntatges dels components, assemblatge... i el món lògic, com és la programació. És un ecosistema molt complert, atractiu, multidisciplinari... per tant des, de 1993, crec La tecnologia històricament sempre ens ha portat coses positives i més solucions que problemes, però també ha portat moltes tensions o problemes que s’han hagut de solucionar... amb més tecnologia i creativitat! Es parla molt que perillen els llocs de treball, però paradoxalment, les empreses més robotitzades com Amazon són les empreses que estan contractant a més gent i amb una mena de perfils professionals altament qualificats, molt creatius i de més valor afegit. Aquelles feines més avorrides, repetitives i nocives per a l’ésser humà són les primeres en ésser substituïdes per les màquines. Floreixen noves indústries, amb nous problemes i amb noves solucions i oportunitats... Sóc dels “DE LA ROBÒTICA EDUCATIVA ES PARLA DE FORMA CREIXENT I COMENÇA A ESTAR MOLT PRESENT A LES ESCOLES I MITJANS DE COMUNICACIÓ.” que és la millor eina per a la promoció de vocacions tecnològiques. Permet aprendre de forma lúdica, amena, divertida, aprenent dels propis errors, matèries i competències com les matemàtiques, enginyeria, lògica i programació, explicar històries... També és molt important l’STEAM, l’art de la creativitat també és clau en un món que canvia molt ràpidament -exponencialment- i cada vegada necessitem més solucions noves per a nous problemes inesperats. COM EXPERT EN EL TEMA, VEUS PERILLAR ELS ÉSSERS HUMANS AMB LA ROBÒTICA? Patim una intoxicació mediàtica de coses que es diuen. Vivim en un món tecnològic on el seu creixement és exponencial i les bajanades que es diuen també tenen un creixement exponencial... jaja. Jo sóc un optimista tecnològic, en el llindar del transhumanisme. optimistes en aquest tema, tot i que cada vegada és més difícil predir el futur: el futur ja no és el que era... Tot té els seus punts positius i els seus riscos, i la robotització + l’A.I. també, això és evident, però aquests punts s’han de prevenir i corregir i tenim unes bones eines per prevenir-ho, unes eines que són millors que les que teníem abans. I cal actuar des de les etapes educatives. COM VEUS LA ROBÒTICA DE SERVEI O LA ROBÒTICA EN GENERAL EN 20-30 ANYS? TINDREM MÉS ROBOTS A CASA? Evidentment sí, la popularització dels robots ja ha succeït, s’han venut milions de robots Roomba, hi ha hagut una popularització de robots a les escoles, etc., però sobretot, amb el suport de les tecnologies de mobilitat –“smartphones”-, la intel·ligència Artificial (I.A.), apareixeran noves oportunitats, la tecnologia pateix una evolució El sr. Gabriel Ferraté (al mig) amb la medalla d'Honor de la UOC juntament amb el seu fill, el Toni Ferraté (esquerra) i el seu nét, el Gabriel Ferraté (dreta)
  • 41. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 41 INVESTIGACIÓ accelerada, i pot ser, per a pressupostos baixos. Podem tenir robots que fa una dècada eren impensables igual com ara fa 20 anys era impensable internet i tots els canvis que ha catalitzat i catalitzarà. Jo crec que d’aquí 20 o 30 anys podem tenir una mena de “Cloud robòtics” madur. Tot això de la mateixa manera com s’han produït tots aquests canvis accelerats que hem patit amb Internet i els telèfons intel·ligents, però en robots. És a dir, la mateixa tecnologia igual de barata que la dels telèfon intel·ligents, com a cervell “local” del robot, i així poder fer una gran multitud de tasques. (Referent a robots humanoides no sóc tan optimista) un subconjunt del qual és l’Internet of Things (IoT), utilitzant tecnologies ja reutilització automàtica. En resum, crec que els avanços en robòtica de servei seran molt grans, sens dubte, gràcies a Cloud Robotics. UNA PREGUNTA QUE M’AGRADA FER EN TOTES LES ENTREVISTES: A LA FEINA, NOMÉS ROBOTS? O ROBOTS AMB HUMANS? En un món ideal jo crec que és millor tenir robots cooperant amb humans. A mi m’agradaria aquesta cooperació. En la pràctica potser encara no funciona així... Jo crec que el fet que hi hagi tasques i feines sense humans no és dolent, sempre que aquestes feines, com dèiem abans, siguin repetitives o nocives per a les persones. “M’IMAGINO A LES PERSONES TREBALLANT EN FEINES DE CREATIVITAT AMB UN ALT VALOR AFEGIT I ALS ROBOTS REALITZANT TREBALLS REPETITIUS O PESATS” presents i madures, commodities. L’aspecte físic és més complicat, ja que sobretot els actuadors i parts mecàniques poden ser cars de produir, encara que el caràcter social del robots és molt important, i queda molt definit pel seu aspecte físic. Preveig que és inevitable la creació molt aviat de la capa d’aplicació per a màquines i robots, de la mateixa manera que a finals dels anys 90 es va crear la World Wide Web WWW que és la capa d’aplicació per a humans sobre els mateixos protocols TCP/IP que ja existien des de la guerra freda. Cloud Robotics és un ecosistema complert on conviuen aplicacions en el núvol o “Cloud”, que són puntuades segons l’èxit o fracàs de l’ús de l’aplicació en el núvol, a mode de “Market Place”, quan són utilitzades i reutilitzades per la societat mundial de robots i màquines. Cal portar un registre mundial i obert d’aquestes aplicacions cloud per optimitzar per selecció natural la seva Personalment crec que amb l’ajuda de la I.A. la cooperació amb humans és més factible, i si el cervell físic del robot està creat amb eines populars i barates, com les que tots portem a la butxaca, com el mòbil, molt millor. És el que et comentava de Cloud Robotics, on els robots completen ordres generalistes dictades per l’home, i es descompon l’ordre o tasca en subtasques fetes a aplicacions en el núvol, i són reutilitzades aquelles que funcionen millor a la pràctica. Aquesta seria la part virtual no física del cervell dels robots cooperatius. M’imagino a les persones treballant en feines de creativitat amb un alt valor afegit i als robots realitzant treballs repetitius o pesats, en definitiva a la llarga nocius per a l’ésser humà. Però tant homes com robots fent feines cada vegada més creatives i de més valor afegit. Pedro Porcuna i Àngel Morán
  • 42.
  • 43. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 43 L’EXPERT APLICAR LA ROBÒTICA A L’AULA AMB EL LEGO WEDO 2.0 En el número zero, en aquesta mateixa secció, es va presentar l’article sobre com introduir la robòtica en el nostre centre educatiu. En aquell article es van proposar una sèrie de pautes a seguir i una sèrie d’eines recomanables segons les edats dels nostres alumnes. En aquesta ocasió i amb la intenció que aquest article segui una continuació de l’anterior, es presenta una de les eines a les quals l’article feia referència, el LEGO WeDo. QUÈ ÉS LEGO® EDUCATION WEDO 2.0? LEGO® Education WeDo 2.0 és una proposta d’introducció a la robòtica educativa per a nens i nenes a partir de 7 anys. Permet als estudiants treballar un seguit d’activitats amb les quals desenvolupen els seus coneixements en ciència, tecnologia, enginyeria, arts i matemàtiques (STEAM), a més de millorar les seves habilitats comunicatives, d’escriptura i lectura, treball en equip i resolució de problemes. El propòsit de WeDo 2.0 és despertar l’interès per les ciències. Per mitjà de l’aprenentatge basat en projectes (ABP), els estudiants exploren, creen i comparteixen les seves experiències sobre les ciències naturals, la Terra i l’espai, la física i l’enginyeria. En aquest sentit, WeDo 2.0 és una solució Crèditimatges:©rcfoto
  • 44. ROBÒTICA & EDUCACIÓ44 L’EXPERT d’aprenentatge pràctic que ajuda a pensar i aporta als estudiants la confiança per formular preguntes, a més de proporcionar les eines per trobar les respostes i solucionar els problemes del dia a dia. QUÈ COMPON LA SOLUCIÓ EDUCATIVA DE LEGO® EDUCATION WEDO 2.0? La solució educativa que ofereix LEGO® Education està integrada per diferents aspectes: l’equip bàsic, és a dir, el material físic; contingut digital en forma de projectes vinculats a diverses disciplines; el programari bàsic gratuït; eines d’avaluació per als docents; programes d’aprenentatge virtual; assistència tècnica; i accés a la comunitat de docents de LEGO® Education. L’equip de WeDo 2.0 conté 280 peces i quatre components principals: un motor, un sensor de moviment, un sensor d’inclinació i un connector amb Bluetooth 4 de baixa energia. Usarem dues piles o bé una bateria recarregable com a font d’energia per alimentar aquest darrer dispositiu. WeDo 2.0 es connecta amb tauletes i ordinadors gràcies a la tecnologia sense fil Bluetooth de baixa energia, fet que permet que les construccions es desplacin lliurement. En aquest sentit val a dir que, a diferència d’altres propostes com el robot EV3, no funciona de forma autònoma: cal que es mantingui connectat en tot moment a l’ordinador o tauleta, el cervell del robot. LEGO® Education ha desenvolupat un programari propi de descàrrega gratuïta en diferents plataformes: iPad, tauletes Android, Windows 7, 8 i 10, Mac OS i Chromebook. El programari està disponible en diferents idiomes, entre els quals trobem el castellà i l’anglès però no el català. En totes les plataformes anteriors s’ofereixen les mateixes funcionalitats: entorn de connexió i programació del robot, galeria de projectes, biblioteca de models i eina de documentació del treball realitzat. EL TREBALL PER PROJECTES AMB WEDO 2.0 WeDo 2.0 compta amb una varietat de projectes dissenyats perquè els estudiants desenvolupin pràctiques científiques. És a dir, els ofereixen oportunitats amb les quals poder treballar i desenvolupar idees i coneixements per tal de comprendre el món que els envolta. Els projectes de WeDo 2.0 es divideixen en tres tipus: un projecte inicial de primers passos per aprendre les funcions bàsiques de WeDo 2.0; vuit projectes guiats vinculats al currículum i que inclouen instruccions detallades per a tot el projecte; i vuit projectes oberts vinculats al currículum però amb un àmbit d’experiència més obert. El conjunt de projectes s’enfoca amb tres propòsits diferents: modelar la realitat per comprendre fenòmens naturals com la metamorfosi de la granota o la pol·linització; investigar sobre alguns conceptes físics com ara les forces, la velocitat o les estructures; i dissenyar solucions per a un problema per al qual no existeix una única solució, com és el cas de la prevenció WEDO 2.0 ÉS UNA PROPOSTA D’INTRODUCCIÓ A LA ROBÒTICA EDUCATIVA PER A NENS I NENES A PARTIR DE 7 ANYS.
  • 45. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 45 L’EXPERT contra inundacions, l’ajuda i rescat i la classificació per al reciclatge. A més, els 16 projectes tenen en comú que estan dividits en tres fases: la fase Explorar, que connecta els estudiants amb la tasca en qüestió; la fase Crear, que permet als estudiants construir i programar; i la fase Compartir, en la qual es documenta i presenta el projecte. Es podria considerar una quarta fase opcional, Seguir creant, a mode d’ampliació per als estudiants més grans. ALGUNES CONSIDERACIONS SOBRE WEDO 2.0 D’acord amb la proposta plantejada per LEGO® Education, cada projecte té una durada aproximada de tres hores. Cada una de les fases (Explorar, Crear i Compartir) té la mateixa importància per al seguiment del projecte, per la qual cosa la seva durada serà d’uns 45 minuts, si bé és possible modificar el temps que s’invertirà en cada fase. ✓ Fase Explorar: 30–60 min ✓ Fase Crear: 45–60 min ✓ Fase Seguir creant (opcional): 45–60 min ✓ Fase Compartir: 45 min o més Amb tot, apreciem que la fase pròpiament de creació i manipulació de robots (és a dir, de muntatge i programació del model) és una part més del projecte: un moment significatiu, per descomptat, però en definitiva una part més del procés. En fer èmfasi en aquest aspecte volem compartir una reflexió al voltant del plantejament de LEGO® Education amb WeDo 2.0. Considerem encertat que la robòtica s’inclogui de manera natural com un recurs de valor addicional en el procés d’aprenentatge. Un procés constituït per un conjunt d’experiències que no es limiten exclusivament a la part de manipulació tot i que, d’acord amb la teoria construccionista, l’estadi de creació amb les mans sigui especialment rellevant per a l’aprenentatge. En definitiva, amb WeDo 2.0 veiem un enfocament de la robòtica educativa que ens agrada molt: com una cosa natural, un recurs més amb el qual nens i nenes recordaran que van descobrir les ciències i l’enginyeria fent projectes en què construïen i programaven robots… i molt més! LA CONNEXIÓ DE WEDO 2.0 AMB SCRATCH Considerem que el programari propi desenvolupat per LEGO® Education és molt encertat per a infants de set, vuit i nou anys donat el propòsit de ser una introducció a la robòtica educativa. Ara bé, si desitgem treure partit de WeDo 2.0 amb estudiants WEDO 2.0 COMPTA AMB UNA VARIETAT DE PROJECTES DISSENYATS PERQUÈ ELS ESTUDIANTS DESENVOLUPIN PRÀCTIQUES CIENTÍFIQUES.
  • 46. ROBÒTICA & EDUCACIÓ46 L’EXPERT MOLTES ESCOLES APROFITEN WEDO 2.0 I SCRATCH COM A RECURS PER EXPLICAR HISTÒRIES I CONTES, CONTROLAR VIDEOJOCS O TREBALLAR AMB MÀQUINES SIMPLES dels darrers cursos de Primària la solució ideal és connectar aquesta proposta amb Scratch. En primer lloc cal que tinguem en compte que l’extensió de WeDo 2.0 amb la versió oficial de Scratch només està disponible per a Mac OSX i Windows 10. Més endavant veurem quines alternatives es presenten per a tauletes, Chromebook i Linux. Com hem vist, WeDo 2.0 es comunica per mitjà de Bluetooth 4 de baixa energia. Per aquest motiu, serà necessari que l’ordinador disposi d’aquesta tecnologia o, altrament, connectar al port USB un mòdul extern anomenat BLED112. Per establir la comunicació entre WeDo 2.0 i Scratch cal descarregar el Gestor de Dispositius, un programari disponible a la pàgina web següent: scratch.mit.edu/wedo. En aquesta pàgina trobarem un pas a pas en català amb les indicacions corresponents. Si disposem de tauletes iPad també podem programar WeDo 2.0 amb un entorn de programació visual de blocs semblant a Scratch gràcies a dues aplicacions: Tynker i Tickle. Ambdues són gratuïtes i permeten treure profit dels sensors de la tauleta i connectar en un mateix projecte WeDo 2.0 amb robots d’altres marques. En el cas de tauletes Android, en l’actualitat no és possible programar WeDo 2.0 amb un entorn tipus Scratch i l’única app disponible és la pròpia de LEGO® Education que hem vist abans. Pel que fa a Linux i Chromebook, hem de recórrer a S2Bot, un programa que ens permet establir la comunicació entre Scratch i diferents robots. En el cas de WeDo 2.0, resulta imprescindible disposar del mòdul BLED112 per poder connectar-lo amb qualsevol de les plataformes que S2Bot suporta: Windows (XP+), Mac (10.6+), Linux i Chromebook. QUÈ APORTA LA CONNEXIÓ DE WEDO 2.0 AMB SCRATCH? Tant Scratch com WeDo 2.0 són recursos amb els quals els infants poden comunicar els seus pensaments i la seva manera d’entendre el món. En altres paraules, es tracta d’una gran oportunitat perquè cada persona expressi les seves idees a partir dels seus interessos utilitzant alhora elements físics i digitals. Moltes escoles aprofiten WeDo 2.0 i Scratch com a recurs per explicar històries i contes, controlar videojocs, treballar amb màquines simples, mesurar i calcular distàncies, rutines i temps i crear models propis. Tot plegat contextualitzat en un aprenentatge col·laboratiu i participatiu on també participen competències no tecnològiques com ara el llenguatge, la lectura i escriptura o les ciències socials. IMAGINA, PROGRAMA, COMPARTEIX! Pau Nin
  • 47. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 47 EL RACÓ DE L’ARDUINO AQUESTA PRÀCTICA ÉS UNA DE LES MÉS TÍPIQUES PERQUÈ ELS ALUMNES AGAFIN EXPERIÈNCIA AMB ARDUINO. EL COMPONENT CREATIU DE GENERAR UNA MAQUETA TAMBÉ FA QUE TINGUI UN PUNT MÉS DE DIVERSIÓ CREACIÓ D’UN SEMÀFOR DE TRES LLUMS AMB ARDUINO Hola de nou, fans de l’Arduino. En aquest número proposem la creació d’un semàfor amb Arduino. Per donar continuïtat a la pràctica anterior i continuar donant idees per desenvolupar a l’aula amb un component tan bàsic i vistós com és el díode led, us proposem la creació d’un semàfor de trànsit, és a dir, el semàfor de tres llums que regula el trànsit en els carrers de la nostra ciutat. Per fer-ho possible, necessitarem tres díodes led dels colors ja coneguts per tots: el vermell, el taronja i el verd. Aquesta vegada no ens acontentarem amb el simple fet de muntar el circuit sobre una placa de prototips i prou, no. Aquesta vegada proposem també portar a terme la creació d’una petita maqueta del nostre semàfor. Primer de tot plantegem el funcionament d’un semàfor que regula el trànsit de vehicles. Començarem amb el llum vermell activat. Haurà d’estar-hi durant tres segons, mentre els altres llums estan desactivats. Després d’aquests tres segons, passarà a activar-se el llum de color verd i alhora s’apagarà el vermell. Aquest llum estarà ences durant quatre segons. Una vegada hagin passat els quatre segons, s’haurà d’activar el llum de color taronja i a l’hora s’apagarà el de color verd. Aquest llum taronja haurà de romandre encès un segon. Resumint: Comencem amb el llum vermell encès durant 3 segons (els altres dos llums apagats). S’encén el llum de color verd durant 4 segons (el llum vermell s’apaga just quan s’activa el llum de color verd). S’encén el llum taronja durant 1 segon (el llum verd s’apaga al mateix temps). Es torna a repetir el cicle anterior. Vegem a les següents pàgines el codi que fa possible governar el nostre semàfor.
  • 48. ROBÒTICA & EDUCACIÓ48 EL RACÓ DE L’ARDUINO /* CODI PER A LA CREACIÓ D’UN SEMÀFOR */ int vermell=10;//Llum de color vermell int taronja=9;//Llum de color taronja int verd=8;//Llum de color verd void setup () { pinMode (vermell, OUTPUT);//declarem r1 com a sortida pinMode (taronja, OUTPUT);// declarem r1 com a sortida pinMode (verd, OUTPUT);// declarem r1 com a sortida // Recordem que un díode led és un dispositiu de sortida //Estat inicial del semàfor //El semàfor està en vermell digitalWrite (vermell, HIGH); digitalWrite (taronja, LOW); digitalWrite (verd, LOW); // Aquestes línies, les col·loquem aquí per tal / /d’assegurar-nos que el llum vermell serà el primer que estarà encès } void loop () { //El semàfor està en vermell, mentre els altres llums estan apagats. digitalWrite (vermell, HIGH); digitalWrite (taronja, LOW); digitalWrite (verd, LOW); delay (3000);//esperem 3 segons amb el llum vermell activat //Llum verd activat, els altres dos apagats digitalWrite (vermell, LOW); digitalWrite (taronja, LOW); digitalWrite (verd, HIGH); delay (4000); //esperem 4 segons amb el llum verd activat //Llum taronja activat, els altres dos apagats digitalWrite (vermell, LOW); digitalWrite (taronja, HIGH); digitalWrite (verd, LOW); delay (1000); //esperem un segon amb el llum taronja activat //Es torna a activar el llum vermell i torna a començar el cicle. }
  • 49. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 49 EL RACÓ DE L’ARDUINO Una altra cosa que haurem de tenir en compte a l’hora de recrear el nostre semàfor serà col·locar resistències amb els díodes per tal d’evitar que treballin forçadament durant el temps d’execució del semàfor. Hem de recordar que els díodes funcionen a 1,7 volts i exposar-los a 5 volts pot ser una tensió massa elevada, per la qual cosa, tard o d’hora es poden malmetre. Per això, col·locarem una resistència de 220 Ohms amb cada díode, tal com es pot veure en l’esquema anterior. També recordem que el díode led és un dispositiu semiconductor amb polaritat. Això vol dir que hem d’anar amb compte a l’hora de connectar-lo amb Arduino. El díode led consta de dos terminals, un de més llarg que l’altre. El llarg és l’anomenat ànode i el curt el càtode. L’ànode és el terminal que hem de connectar al pin d’Arduino. El terminal curt és el que es connecta al GND o massa. Resumim el material que es necessita per realitzar la pràctica: Tres díodes led de colors: vermell, taronja i verd. Tres resistències de 220 Ohm o de 330 Ohm. Una placa de prototips o protoboard, per fer un muntatge previ. Cables per a la connexió dels components amb l’Arduino Material divers per a la confecció de la maqueta, com per exemple cartó, pega, fusta, tubs de plàstic (bolígrafs sense mina), retoladors, pintura, etc. Una possible ampliació d’aquesta pràctica seria afegir un altre semàfor per tal de simular un encreuament de carrers, per exemple. Fins i tot es pot crear un tercer semàfor per a vianants. En el proper número tornarem amb una nova pràctica per realitzar amb Arduino, amb noves idees i nous components. Fins al proper número, fans d’Arduino! Pedro Porcuna AMB UNA RESISTÈNCIA DE 220 OHMS NO FORCEM EL DÍODE AMB TENSIONS MASSA ELEVADES.
  • 50. ROBÒTICA & EDUCACIÓ50 Com ja sabeu, l’empresa danesa disposa de la seva pròpia línia de productes amb els que aposta per apropar la robòtica i la programació als joves estudiants. El kit educatiu de la marca Mindstorms incorpora motors i sensors d’allò més variat, a més de les conegudes peces per assemblar els diversos components del nostre robot en diferents configuracions. Ens centrarem en el sensor d’ultrasons i el girosensor.: el primer ens permetrà detectar objectes a una certa distància i el segon determinarà els graus que ha girat el nostre robot. COM FUNCIONA EL SENSOR D’ULTRASONS? El sensor digital d’ultrasons de LEGO emet unes ones de so de les quals llegeix els seus ecos per detectar objectes i calcular la distància que els separa. També pot escoltar ones de so que s’utilitzin, per exemple per arrencar el programa. El sensor d’ultrasons de LEGO és capaç de mesurar distàncies d’entre 1 i 250 cm, amb un marge d’error d’un centímetre. En mode d’emissor presenta una llum permanent i en mode de receptor la llum parpelleja. COM FUNCIONA EL GIROSENSOR? El sensor de gir de LEGO, girosensor o sensor giroscòpic, mesura els canvis en l’orientació del EL RACÓ DEL LEGO EN AQUEST ARTICLE US PROPOSEM UNA PRÀCTICA PER REALITZAR AMB ALUMNES DE L’ESO UTILITZANT EL KIT DE ROBÒTICA LEGO MINDSTORMS. ROBOT ANTI-COL.LISIÓ AMB LEGO robot en graus. Té una precisió de +/- 3 graus. Això ens permet realitzar diverses accions com mesurar angles o construir robots que mantinguin l’equilibri (podríem fer el nostre propi patinet Segway). COMENCEM AMB LA PRÀCTICA L’objectiu és que els alumnes aconsegueixin que el seu robot doni mitja volta en el sentit de la marxa en detectar un objecte. A més, el moviment de gir el controlarem amb el girosensor, que controlarà el nombre de graus a girar. Comencem per muntar el nostre robot amb els dos sensors. El muntatge el realitzarem sobre la configuració “robot educador”, que és la que ve detallada en un manual de muntatge dins del kit LEGO Mindstorms. Concretament, les instruccions per muntar el sensor d’ultrasons comencen a la pàgina 42 i acaben a la 46. Sobre el girosensor, l’explicació la trobarem de la pàgina 48 a la 52. Com veureu, el sensor d’ultrasons es connecta al port número 4 del brick i el girosensor al port número 2. Ara anem a fer la part de programació. Utilitzarem el programa LEGO MINDSTORMS Education EV3, sense importar l’edició (professor o estudiant). Hem de fer que el robot avanci fins
  • 51. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 51 EL RACÓ DEL LEGO a trobar un objecte a menys de 20 centímetres i que giri sobre si mateix fins arribar a 180 graus aproximadament. Aquest procés l’anirem reproduint indefinidament, per tant utilitzarem l’estructura de bucle. Com fer que el robot realitzi una acció (avançar o girar) fins que passi alguna cosa (trobar un objecte a menys de 20 centímetres o haver girat 180 graus)? La solució la tenim al bloc “Espera”. El trobarem a la secció “Control de flux” del programa LEGO MINDSTORMS Education EV3, a la segona posició (és fàcil de localitzar ja que presenta un dibuix d’un rellotge de sorra). Aquest bloc “Espera” funciona de la manera següent: es continua executant la instrucció anterior fins que es compleix la condició especificada, llavors es comença a executar la següent instrucció. El bloc “Espera” es pot configurar de moltes formes, entre les quals es troba la utilització de diversos sensors, com l’ultrasònic o el girosensor. A la següent imatge es mostra un menú amb totes les opcions de configuració que podem escollir: A continuació veiem com fer que el robot comenci a girar sobre si mateix fins a completar 180 graus, utilitzant el bloc “Espera” amb el girosensor: El programa complert serà el següent: Fem un exemple de programa en el que el robot avanci mentre no trobi un objecte a menys de 20 centímetres, i que pari en un altre cas. Utilitzarem el bloc “Espera” amb el sensor ultrasònic: Observem el funcionament del programa pas a pas: comencem amb un bloc “Moure tanc” (en mode “Encès”) seguit d’un bloc “Espera” que utilitza el sensor d’ultrasons (en mode “Comparar distància en centímetres”). Amb això el robot avançarà i no passarà a la següent instrucció (girar) fins que no detecti un objecte a menys de 20 centímetres. És a dir, el programa s’aturarà al bloc “Espera”, que anirà utilitzant contínuament el sensor d’ultrasons per determinar la distància als possibles objectes que el robot es trobarà durant el seu avanç. Només quan aquesta distància sigui inferior a 20 centímetres s’executarà la següent instrucció. El gir l’aconseguirem amb un bloc “Moure tanc” amb les velocitats de les rodes a 50 i -50 (el robot girarà sobre si mateix). El bloc “Espera” que segueix utilitza el girosensor en mode “Canviar angle en graus”. Hem posat un valor de 175 graus i no pas de 180, ja que el sensor té un petit marge d’error. Es pot variar aquest valor fins aconseguir l’angle de gir desitjat. Com veieu, el programa és força senzill. Seguidament anem a fer una segona versió en la que el robot giri un cert nombre de graus, entre 90 i 180, de forma aleatòria. Per a això utilitzarem el bloc “Aleatori” com es veu a continuació: Hem posat valors una mica més baixos (de 90 i 180) per tal de pal·liar el marge d’error del girosensor, com en el primer programa. Amb aquest programa tindrem un robot que descriurà uns moviments imprevisibles. Daniel Santiago
  • 52. ROBÒTICA & EDUCACIÓ52 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS CODE.ORG una eina en linia per aprendre a programar En aquesta nova secció es presentaran entorns de programació que tant poden ser utilitzats en l’àmbit de la robòtica com a eines per a la introducció dels alumnes a la programació. En aquesta ocasió presentem una eina en línia que apropa els nostres alumnes a la programació. Una introducció a la programació que els proporcionarà uns coneixements que després podran aplicar en la programació de robots. Aquesta eina és code.org DESCOBRIM CODE.ORG Moltes vegades, la part més complicada de la robòtica n’és la programació. Tanmateix, avui dia, hi ha moltes eines disponibles per aprendre a programar en blocs. Disposem de Blockly, Scratch, Tynker... però a l’article d’avui parlarem d’una pàgina web d’allò més completa , www.code.org. Aquesta pàgina web, disponible en més de 50 idiomes, està destinada tant a alumnes com a professors. Els recursos són variables per a un rang molt elevat d’edats i estan estructurats per poder aprendre des de zero. Voleu descobrir- ho? Doncs endavant! ALUMNES Quan entrem a l’apartat d’alumnes hi trobem diversos cursos. Els cursos estan estructurats per edats i coneixements. Cursos disponibles per a principiants
  • 53. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 53 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS A CONTINUACIÓ EXPLICAREM EL CONTINGUT BASE DELS CURSOS I EN MOSTRAREM UN EXEMPLE DE CADASCUN. El primer dels cursos està dissenyat per a nens/es que no saben llegir o hi estan començant. Els nens aprendran a solucionar problemes així com a crear seqüències i utilitzar bucles d’una manera senzilla. El curs està distribuït en divuit etapes i cada una d’elles està dividida en nivells. Curs 1: Edat 4+ Descripció i inici al curs 1
  • 54. ROBÒTICA & EDUCACIÓ54 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS Podem veure algunes etapes que són sense connexió a internet, com són l’etapa 1 i l’etapa 2 Aquestes etapes són bàsiques per introduir els alumnes a l’orientació espacial i del moviment. A l’etapa 3, els alumnes s’introdueixen en l’acció Diferents etapes del curs
  • 55. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 55 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS d’arrossegar blocs i en la seva identificació. A partir de l’etapa 4, els alumnes ja comencen a posar en pràctica tot allò que han assimilat en les etapes anteriors. Seríeu capaços de conduir l’ocell vermell cap al porquet verd? Comença a programar en seqüències de la manera més divertida! N’hi ha prou amb arrossegar els blocs de color blau a la zona de treball per programar en seqüències el comportament de l’ocell vermell. Una vegada tenim la seqüència creada, fem clic a la icona “executa” que tenim sota de l’escenari. Curs 2: Edat +6 El segon curs ja està pensat per a aquells que saben llegir. En les seves dinou etapes ja s’introdueixen els condicionals, així com els bucles i les seqüències. Com succeeix en el curs anterior, ens trobem diferents etapes que continuen introduint els alumnes en aspectes bàsics de la programació per blocs. En aquesta etapa els alumnes comencen a posar a prova el que han après en el curs Exercici del curs 2 Exercici del curs 2
  • 56.
  • 57. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 57 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS A l’etapa 1, posen a prova els alumnes, que necessiten pensar com ho faria l’ordinador. Hauran de comprovar els moviments de l’estrelleta per saber quin programa dels que tenim a la dreta deixa l’estrella en els quadres en negre. Tal com us he dit, en aquest exemple ja necessitem saber llegir! Però comencem a aprendre la utilització dels bucles, interessant oi? En aquest cas, l’abella ha de realitzar la mateixa tasca dos cops, per això utilitzem una repetició de 2. L’operativa és la mateixa que en el curs anterior. Arrosseguem els blocs cap a la zona de treball i fem clic al botó “executa”. Una vegada fet això, veurem si el nostre programa és correcte i l’abella realitza les accions que hem pensat i si són les correctes. En aquesta ocasió ens trobem amb un nou botó, el botó “pas”. Aquesta opció ens permet visualitzar les parts del codi que es van executant després de fer clic a “executa” La dificultat a les diferents etapes és progressiva
  • 58. ROBÒTICA & EDUCACIÓ58 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS Curs 3: Edat +8 El tercer curs ja introdueix conceptes més avançats com les funcions i les variables. Tot i així, els cursos continuen estructurats de la mateixa manera que els dos anteriors. Descripció i inici al curs 3
  • 59. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 59 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS En aquest exemple de l’etapa 7, hem d’utilitzar condicionals! On hi ha l’interrogant pot aparèixer una flor o un rusc. Si és una flor, necessitarem obtenir nèctar. Per contrari, si és un rusc, necessitarem fer mel. La solució és utilitzar condicionals! Però a més a més, ho haurem de repetir quatre vegades! Curs 4: Edat +10 Finalment el quart curs acaba d’aprofundir més amb els conceptes ja introduïts en els altres cursos. Creus que seguint els altres exemples series capaç de solucionar el següent exercici? WWW.CODE.ORG ÉS UNA PÀGINA WEB D’ALLÒ MÉS COMPLETA PER APRENDRE A PROGRAMAR AMB BLOCS. Exercicis de l’etapa 7
  • 60. ROBÒTICA & EDUCACIÓ60 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS PROFESSORS El més interessant de tot però, és que la pàgina web també té un espai per als mestres! Si et registres com a professor, podràs accedir gratuïtament a molts recursos interessants per a l’educador. A la pàgina d’inici del mestre hi trobaràs recursos i plans docents per organitzar les teves classes, podràs realitzar els mateixos cursos que els teus alumnes, així com trobar ajuda en el fòrum o en el suport de més de 4.000 voluntaris que formen part de la comunitat. Curs accelerat: Edat +10 A més a més, per als alumnes més avançats també hi ha un curs accelerat de Javascript on podran crear les seves pròpies aplicacions mòbils! Curs accelerat per als alumnes avançats Pàgina d’inici del bloc per a professors
  • 61. ROBÒTICA & EDUCACIÓ 61 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS UN REPTE I ara, per verificar que teniu ganes d’aprendre i de segur que en sabeu molt, m’ajudeu a resoldre aquest repte? Sandra Picó HORA DE CODI Aquest apartat de la pàgina web està destinat a cursos amb duració d’una hora. Cada curs està ambientat en una temàtica diferent, ja sigui un dibuix animat o una pel·lícula coneguda. A més a més, tots els cursos estan puntuats en funció de la dificultat i el nivell necessari per realitzar-ho. Si us animeu a fer-ho, podreu descobrir el curs ambientat en Minecraft, Frozen o Star Wars, entre d’altres! A més a més, per a aquells que voleu aplicar-ho en la robòtica, també teniu cinc cursos per utilitzar-ho sobre l’eina de robòtica Lego Mindstorm. AQUÍ ELS ALUMNES JA COMENCEN A POSAR EN PRÀCTICA ELS CONEIXEMENTS ADQUIRITS ANTERIORMENT. Els cursos estan ambientats en diferents temàtiques
  • 62. ROBÒTICA & EDUCACIÓ62 PROGRAMACIÓ PER A ROBÒTICS L’mBlock,l’entorn de programació del robot mBot L’mBlock, un entorn de programació per a diverses plataformes En aquest article presentem l’entorn de programació que utilitza el robot mBot. Com ja hem comentat anteriorment, en l’article dedicat al robot mbot, aquest IDE és un entorn amb certa polivalència. En aquest article el descrivim amb més profunditat i proposem un exemple per mostrar la seva utilització. Descàrrega i Instal·lació de l’mBlock Abans d’entrar en matèria i començar a explicar el funcionament de certes característiques d’aquest IDE, indiquem on descarregar-lo i us guiem en la seva instal·lació que, per cert, no té cap complicació. Per descarregar el programa anirem a la següent adreça: makeblock.es/soporte/ mblock/ Naveguem per la pàgina web fins arribar a “Descàrrega gratuïta”, tal com veiem a la imatge. Podem descarregar el programa per a PC, Mac i Linux. Una vegada descarregat l’arxiu, tindrem a l’escriptori la següent icona: Fem dos clics i l’executem. Una vegada l’hem instal·lat, ens apareix la icona del programa a l’escriptori. EXECUCIÓ DEL PROGRAMA La icona s’assembla molt a la icona d’instal·lació del programa. A continuació fem dos clics i executem el programa. Ens apareix l’entorn de treball on podrem començar a programar. Com ja hem dit anteriorment, aquest entorn de programació està basat en l’entorn Scratch, per tant, la seva forma de funcionament i de programació és molt similar (per no dir idèntica). La descàrrega del programa és gratuïta Icona del programa ja instal·lat