Diseño de un sistema robótico orientado a metodologías docentes de las TIC en Educación Primaria

Resumen

La evolución que ha sufrido el campo de la robótica y la programación ha propiciado la expansión de productos de este ámbito orientados al aprendizaje y la aparición de multitud de cursos, talleres, exposiciones y otros eventos con fines educativos.
Esto ofrece la oportunidad de desarrollar materiales educativos con el fin de proporcionar a los niños1 un medio con el que mejorar su creatividad, su capacidad de abstracción y el pensamiento computacional en un entorno ameno en que se divierte a la vez que aprende y con el que pueda empezar a marcarse metas propias.
Este Trabajo de Fin de Grado surge a raíz de experiencias previas en cursos de programación y robótica para niños de primaria, donde se ha podido observar las posibilidades y los beneficios de estos materiales educativos, así como la rápida adaptación de los niños a las nuevas tecnologías. No obstante el carácter de los mismos impedía a los niños conservar el proyecto una vez finalizado.
Es ahí donde este proyecto se enfoca: al desarrollo de un material educativo el cual, una vez completado el proyecto, el niño podrá disfrutar de él, adaptarlo y mejorarlo en su hogar.
La solución propuesta es el desarrollo de un robot que el niño construirá y programará a lo largo de un conjunto de sesiones mediante un manual de construcción y unas unidades de programación.
El robot está formado por piezas diseñadas en entornos de diseño 3D generadas por impresoras 3D. La parte electrónica la forman un conjunto de actuadores y sensores conectados a una unidad Arduino que otorgan al robot la funcionalidad básica y un sinfín de opciones adicionales. El coste completo de todo el material deberá ser muy reducido con el fin de hacerlo más accesible.
Con el fin de que el material sea válido a distintas edades se han desarrollado varios manuales de montaje y distintos enfoques y entornos de programación para que sea el material el que se adapta al niño y no a la inversa---ABSTRACT---The evolution in the field of Robotics and programming has motivated the expansion of learning-oriented products in this area, as well as the standardization of courses, workshops, exhibitions and other events with educational purposes.
This offers the opportunity to develop educational materials in order to give children a means with which to improve their creativity, their abstract thinking and computational thinking in a pleasant environment where they have fun while learning and acquiring the capacity of setting their own goals.
This Final Project Degree (FPD) comes as a result of the participation in programming and robotics courses at primary schools, where the possibilities and benefits of these workshops have been observed. However, the way these courses are designed can prevent the children from continuing enjoying their own projects once they are completed. The progressive development of a project, that once completed the child can enjoy adapt and improve in their own homes, is where this project focuses on.
The proposed solution is the development of a robot to be built by children and to be scheduled along a set of sessions through a construction manual and programming units. The robot is composed of parts designed and printed with 3D modeling software and 3D printers respectively.
The electronics are composed of by a set of actuators and sensors connected to an Arduino board which gives the robot the basic functionality and a significant number of options. The full cost of all the material should be reduced in order to make the material accessible. Such material has to be valid at different ages. Several manuals of assembly and different approaches and programming environments have been developed to make the material adaptable to children and not the other way around.