Desarrollo de hardware y software para desarrollo de prácticas de robótica en la E.S.O.

Abstract

A día de hoy, la impartición de asignaturas relacionadas con la robótica está presente en casi la totalidad de aulas de alumnos desde los 12 años, hasta los 18. El objetivo de este proyecto es apoyar tanto a alumnos como a posibles profesores ante esta iniciativa para modernizar la enseñanza, mediante el desarrollo de un hardware y una serie de prácticas con diferentes niveles de dificultad. Para enfrentarse a esta tarea, se optó por emplear un robot educativo comercial, por motivos tanto lectivos como económicos. Se trata de un robot de dos ruedas basado en Arduino UNO, con el extra de llevar ciertos dispositivos programables incluidos en la tarjeta. La empresa de este robot, a pesar de estar radicada en China, tiene una gama muy amplia de accesorios y de ayuda. En el momento de comenzar este PFG no había manuales de prácticas del robot en español, pero actualmente dada la buena acogida del mercado y que tienen ofician en España, se han desarrollado manuales de este tipo. En parte el desarrollo de este PFG tenía la intención de mitigar esa carencia que la propia empresa ha mejorado actualmente. A la hora de llevar a cabo el objetivo que aborda este proyecto, se ha optado por el desarrollo de hardware adicional al ofertado por el fabricante del robot, con el fin de simplificar el aprendizaje de los conocimientos básicos de electrónica con la intención de enlazar la electrónica básica con la programación del robot de forma secuencial, lo que nos parece una gran carencia del modelo actual de educación donde a veces el único objetivo es que el alumno vea que el robot no se choca y sus LED cambian de color. El hardware desarrollado es una PCB interfaz entre el robot y una protoboard para que el alumno pueda montar los circuitos que la empresa vende normalmente hechos, lo que limita mucho el aprendizaje del alumno. Además de proponer este tipo de prácticas se proponen prácticas de programación y prácticas de robótica originales.
Abstract:
Nowadays, the teaching of subjects related to robotics is present in almost all the classrooms of students from 12 to 18 years old. The aim of this project is to support both students and potential teachers in this initiative to modernise teaching by developing hardware and a series of practices with different levels of difficulty. In order to face this task, it was decided to use a commercial educational robot, for both academic and economic reasons. It is a two-wheeled robot based on the Arduino UNO, with the added bonus of carrying certain programmable devices included in the card. The company of this robot, despite being based in China, has a very wide range of accessories and support. At the time of starting this PFG there were no manuals for robot practices in Spanish, but currently, given the good reception of the market and the fact that they are available in Spain, manuals of this type have been developed. In part, the development of this PFG was intended to mitigate this shortcoming, which the company itself has now improved. For the purpose of carrying out the objective of this project, we have opted for the development of additional hardware to the one offered by the robot manufacturer, in order to simplify the learning of the basic knowledge of electronics with the intention of linking the basic electronics with the robot's programming in a sequential way, which seems to us to be a great lack of the current model of education where sometimes the only objective is for the student to see that the robot does not crash and its LEDs change colour. The hardware developed is a PCB interface between the robot and a protoboard so that the student can assemble the circuits that the company sells normally made, which greatly limits the student's learning. In addition to proposing this type of practice, it also proposes original programming practices and robotics practices.