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Creando música con el Scratch: Una introducción

Música con el Scratch

Uno de los proyectos que queremos hacer este verano es el de crear música con el Scratch, y también con otras tecnologías de información y herramientas electrónicas. Una forma de acercar a las niñas y niños al campo de la tecnología es a través del arte. Es justamente creando y diseñando, donde ellos pueden comprender mejor el uso de las herramientas digitales, de los principios de la electrónica. Es lo que últimamente se llama el campo de las disciplinas MATIC (matemáticas, arte, tecnología, ingeniería y ciencia, que en inglés le llaman STEAM).

La idea es aproximar e introducir a las niñas y niños al uso de herramientas, instrumentos y nuevas tecnologías, esta vez a través de la música. Y que así desarrollen competencias de diseño y creatividad, a través de la experimentación con el sonido. Que usen la programación para crear sonidos, secuencias musicales y canciones. Que comprendan los principios de la música haciendo ruido, instrumentos electrónicos o mezclando su propia voz.

Así, para comenzar, vamos a hacer una introducción a la creación de música con el Scratch.

Música en el Scratch

Música con el Scratch

Uno de los primeros puntos que hay que tomar en cuenta es que en el Scratch las notas están marcadas numéricamente, del 0 al 100, siendo el 0 la nota más baja y el 100 una nota aguda. Progresivamente va creciendo de semitono a semitono.

Así, por ejemplo, el número 48 corresponde a la nota DO, 50 al RE, 52 a Mi, 53 a FA, etc.

Con la función tocar nota yo puedo poner el número que quiero y el tiempo de duración de la nota, medido en pulsos. Existe otra función donde se asigna un valor para la cantidad de pulsos por minuto.

Componiendo en el Scratch

Pensemos en, por ejemplo, las primeras notas del pasaje más conocido de la Sinfonía 9 de Beethoven.

Música con el Scratch

Repasemos algunos elementos básicos de música

Esta es una melodía de un compás de 4/4, de 4 tiempos por compás, tal como está allí indicado. Si una nota musical ocupa todo el compás, es que hablamos de una nota blanca. Si son cuatro notas las que ocupan el compás, es que hablamos de notas negras. Si dividimos cada nota negra en dos, tenemos corcheas.

En esta pequeña y corta melodía tenemos notas corcheas y un par de notas negras, que cubren dos compases. La primera nota, con la que arranca la melodía es un «mi».

Imaginemos ahora cómo lo transformaríamos al Scratch.

Esa nota «mi» le asignamos el valor 52. En Scratch no hay compases, sino pulsos por minuto, los cuales pueden variar. No hay blancas, negras o corcheas. Pero si le damos una duración en términos de pulsos, tenemos que respetar las proporciones. Si a una corchea le decimos que va a durar medio pulso (0.5), una negra debería durar 1 pulso, una blanca 2.

Así, la misma melodía en Scratch podría escribirse así.

Música con el Scratch

Comparen con la imagen anterior. Están todas las notas de la misma melodía, pero escritas de otro modo. Estoy allí definiendo la ubicación en la escala (el número) y la duración (en términos de pulsos). En el pequeñito programa aquí presentado, la tecla espacio activará la melodía.

Pensemos entonces en cualquier melodía que queramos y escribámosla en el Scratch.

En otra próxima entrada veremos cómo podemos hacer secuencias simultáneas de varios instrumentos, usar el teclado (y también otros dispositivos externos) para activar o hacer música.

Otros recursos
El sitio web de la Academia Khan tiene varios recursos para introducirnos al campo de la música. Recomendamos comenzar con las notas y el ritmo.

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El día del orgullo LGTB – Cómo trabajarlo en el aula

día del orgullo lgtb

Hoy se celebra en todo el mundo el Día del orgullo LGTB (por lesbianas, gays, trans y bisexuales). Es un día importante, porque en muchos lugares y países las lesbianas, gays, trans y bisexuales no cuentan con los mismos derechos que otras personas. Pero no por ello, ellas y ellos se sienten menos; por el contrario, se sienten orgullosos de quienes son. ¿Por qué no? ¿Por qué no sentirnos orgullosos de quienes somos?

día del orgullo lgtb
Marcha del día del orgullo LGTB, 29 de junio del 2013. Foto de REUTERS por Mariana Bazo

Hoy por hoy, aún hay medios de comunicación masiva donde se denigra y se usa como objeto de burla el ser lesbiana o gay. Esto por supuesto que viene cambiando. Poco a poco, en muchos países se viene alcanzando derechos universales, derechos que son para cada uno y una de nosotros.

Sin embargo, que el ser lesbiana o ser gay sea objeto de burla y escarnio, permite luego que cualquier niño o niña diferente sea luego objeto de violencia en el aula. Ni siquiera tienen que ser gays o lesbianas. A veces es que a la niña le gusta «jugar como los hombres» y comienza el acoso o bullying con apodos y etiquetas como «machita». Puede ser que al niño le guste llevar el pelo largo y los compañeros de salón e incluso los profesores comienzan a decirle que se lo corte de una vez «porque parece mujercita».

Hay varias cosas que se pueden hacer o trabajar en el aula tomando como punto de partida el día del orgullo LGTB.

1. Discutirlo. Buscar en los periódicos locales noticias referidas al Día del Orgullo LGTB, cómo se ha celebrado en el Perú y cómo se celebra en otros países.

2. Investigar su historia. ¿Cuándo empezó a celebrarse el día del orgullo LGTB? ¿Por qué el 29 de junio? ¿Es cierto que su bandera es la bandera del Tawantinsuyo? (Spoiler: NO). ¿Qué significa su bandera?

3. Hablar sobre el barrio y la familia. ¿Tenemos familiares lesbianas, gays, trans o bisexuales? ¿En el barrio conocemos lesbianas, gays, trans o bisexuales?

Podemos allí luego pensar en varias actividades para plasmar nuestro trabajo en el aula. Quizá un periódico mural, quizá un video o una gráfica. Podemos usar las laptops o tablets que tengamos en nuestro centro de recursos para crear esos materiales.

Para nuestros compatriotas lesbianas, gays, trans y bisexuales, el día del orgullo LGTB es motivo de afirmación, de sentirse bien con quienes son y de recordarnos de que no todos y todas tenemos los mismos derechos, a pesar de que la constitución dice que todos somos iguales. Lo menos que podemos hacer en el aula es conversarlo y entender su importancia.

El amor siempre gana.

También: Material de UNESCO para trabajar bullying homofóbico en la escuela

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Cómo integrar la robótica en el aula y para qué

robótica en el aula

Hacía tiempo que no enseñaba a niños. Lo que más he hecho es trabajar con adultos y, sobre todo, con adultos que enseñan a niños. Por supuesto, tengo una hija de cinco años, curiosísima, a la que le voy enseñando todo lo que se le ocurra preguntarme. Me encanta jugar con ella a armar robots con sus Legos, tanques, máquinas imposibles. En la casa tengo algunos kits de electrónica con los que me divierto sorprendiéndola. Pero no es lo mismo.

robótica en el aula

El primer punto, y creo que debería ser obvio, es que un profesor motivado, que se le nota motivado, cuando no apasionado por lo que está haciendo, va a terminar motivando a sus alumnos. La rutina mata. El alumno que ve a un profesor repetir, cansinamente, el mismo ejercicio una y otra vez, va a terminar aburriéndose, buscando otras cosas que hacer. No se trata tampoco de ser una especie de bufón permanente, pero sí manifestar un genuino interés y curiosidad por lo que va a presentar, por las actividades que va a promover o conducir.

Lo siguiente tiene que ver ya con el mismo kit de robótica. La robótica es una práctica que abarca varias disciplinas y quizá eso lo hace tan interesante. Si pudiera resumir en una frase qué cosa es un robot, sería «una máquina con vida propia y que razona por sí sola». Quizá suene algo simplón, pero en esa frase está contenida la propia idea de un robot cualquiera: acción y razonamiento. Razonamos, esto es evaluamos una información que recibimos y luego actuamos. Otra vez, hay una información que recibimos a través de alguno de nuestros sentidos, la procesamos en el cerebro y este automáticamente le da una orden a algún músculo para que actúe.

Los robots tienen todo eso. Primero, sensores o dispositivos electrónicos que reciben información del ambiente y que la transforman en electricidad. Luego, una unidad central de procesamiento, que convierte esa electricidad en un número para luego hacer alguna operación matemática que nosotros hemos creado, generalmente con una condición tipo «si hay un número X entonces…». Y finalmente, los actuadores, los dispositivos electrónicos que hacen cosas, como los motores, la emisión de alguna luz.

robótica en el aula

Pero, enseñar robótica a niños no puede ser algo tan aburrido como coger una pizarra y escribir todo aquello que acabamos de ver. Así como es importantísimo contagiar nuestro interés y curiosidad, es importante también que la robótica sea una experiencia sensorial. Ante todo, debemos tocar las partes del robot, debemos armar nuestra máquina, equivocarnos. Es esencial que el niño o la niña miren, toquen, construyan lo que les plazca.

Muchas veces es más el miedo que tenemos. No queremos que los niños rompan las cosas. No queremos las pierdan. Y allí vamos transfiriendo el miedo. Yo tengo la hipótesis de que los niños y niñas tienen dificultad para leer, no tanto por las metodologías para que desarrollen la lectura, sino porque van adquiriendo miedo al objeto “libro” desde muy temprana edad. Así como la transmisión de nuestra curiosidad es clave, también es clave no contagiar nuestro miedo.

Entonces, ya estamos listos. De hecho, para los kits de robótica WeDo existen muchos y varios recursos para construir robots. Lo que yo sugiero es comenzar con algunos de los patrones ya existentes. El cocodrilo es quizá el modelo más común y nos permite entender no solamente el principio del sensor, la programación y el motor, sino la transmisión de movimiento y fuerza a través de una correa (una liga) desde un eje a otro, para que se abra y cierra la boca. Hay otros modelos para hacer, por ejemplo, brazos mecánicos, grúas, alas.

Pero, de acuerdo a mi experiencia, no debemos solamente imitar estos modelos. La imitación es quizá el primer paso para la creación y diseño. Un músico tiene que pasarse varios meses imitando a otros artistas, pero luego tiene que tener un momento para crear, para dar rienda suelta a su imaginación. Necesitamos introducir arte a nuestras competencias de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (en inglés, se habla del campo STEM por science, technology, engineering and mathematics; en castellano hablaremos del campo CTIM). Diseñaremos para ello sesiones de enseñanza/aprendizaje de creación libre cada tanto, para que los niños y niñas puedan crear sus robots. La competencia es estimulante, así que una sesión de creación libre para hacer “batallas de robots” puede ser bien interesante. Podemos acompañar la sesión con algún video o extracto de película (la introducción a Grandes Héroes de Marvel Studios, por ejemplo). Salir del tedio o de la rutina.

— No necesariamente el robot más grande gana.

La promoción de la ciencia y la tecnología en niños y niñas requirere de arte, de imaginación, de salirse un ratito del molde. Propongamos un reto, un problema, algo para que los chicos puedan pasarse apuntando sus cosas en papeles y cuadernos. Esta puede ser una sesión más.

Finalmente, y no menos importante, el tema de las niñas y la ciencia y la tecnología. Muchas niñas crecen curiosas, pero entre los juguetes, las palabras de los padres, las bromas de sus compañeros de salón y la publicidad, van cambiando. Ya no quieren investigar o crear. Espacios como el de un aula de innovación o las clases con robótica, pueden ser muy importantes para que ellas sigan imaginando soluciones. Necesitamos más niñas y adolescentes con curiosidad científica, con curiosidad técnica. En ese sentido, sí es importante prestar atención a las dinámicas entre niños y niñas. Que no haya niño que le diga a una alumna que él lo puede hacer mejor que ella. Son palabras y gestos que van poco a poco quedando en las actitudes de las mujeres. Y los niños no lo hacen por malos, sino porque en muchos casos ya son formas naturalizadas, que se creen normales, desde la casa. Una clase de robótica podría ir acompañada de videos y trabajos sobre mujeres que son heroínas de la ciencia y la tecnología.

— Simone Giertz, ella hace los robots más locos (y muchas veces inútiles, pero muy divertidos) que puedas encontrar. Está en inglés, pero es alucinante la pasión que le pone a sus máquinas.

Estas son algunas ideas que quería compartir sobre mi experiencia última con niños y niñas. No creo que sean verdades o un recetario para nadie, pero sí un punto de partida para seguir conversando, sobre tecnología, sobre ciencia y sobre todo, para seguir fomentando la curiosidad y la creatividad en el aula. Las tecnologías digitales y electrónicas ofrecen un campo bien interesante para seguir potenciando estas dos actitudes clave para el trabajo y para la vida en general.


Ah, y entiendo que la norma desde el MINEDU es que se use el lenguaje de programación del Lego. Lo siento, no me gusta. Prefiero mil veces más el Scratch que ese lenguaje. Me parece más versátil, podemos jugar con más opciones y además hay mucho más ejemplos y comunidades de creadores de programas para Scratch. Parte de la idea de crear es salirse de las normas, en este caso, del Ministerio.

Otros:

— Por Roberto Bustamante. Si quieres contactarte con Roberto para organizar un taller dirigido a docentes, escríbele a roberto@bustamante.pe o deja tus datos en los comentarios.

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Hacer un brazo robótico con Lego WeDo

hacer un brazo robótico

En LabDocente nos gustan los robots. Así que quisimos buscar algún ejemplo de robot que se vea simpático, que tenga algún grado de complejidad y que pueda ser hecho con las piezas del Lego WeDo 9580 (al cual le hemos dedicado varias entradas). Y nos enfocamos en un prototipo diseñado por la gente de Robocamp. Por suerte, para nosotros, no habían instrucciones ni nada. Había que hacer un brazo robótico, haciendo un poco de ingeniería inversa.

hacer un brazo robótico

¿Qué es la ingeniería inversa?

Para hacer un brazo robótico solamente viendo fotos de cómo funcionan otros, tendremos que imaginarnos y reconstruir todo el proceso de construcción. Como no tenemos las instrucciones (lo cual nos encanta), vamos a imaginarlas nosotros mismos. En algunos casos fallaremos y tendremos que revisar qué falló. Incluso podremos introducir variantes nuestras que hagan más eficiente el funcionamiento de nuestro invento.

A esa reconstrucción es que llamamos ingeniería inversa. Es desarmar (en nuestra cabeza) un robot y construirlo nuevamente.

Hacer un brazo robótico

Así que solo con fotos parciales, que no mostraban todas las partes y lugares del robot, comenzamos. Lo primero es entender el funcionamiento de los engranajes. Teníamos que hacer que el motor del WeDo moviera un engranaje que abriera y cerrara una tenaza.

hacer un brazo robótico

El WeDo tiene, por suerte, varios engranajes que pueden ponerse uno tras otro, sin que uno se preocupe por las dimensiones. En Lego TODO ENCAJA. Un engranaje siempre está enlazado a un eje y a su vez este puede mover la tenaza.

hacer un brazo robótico

La otra parte importante es la del eje vertical. Queríamos, por lo que habíamos visto, un brazo robótico que pueda girar a los lados. Claro, el kit solamente cuenta con un motor, por lo que ese movimiento es manual enteramente.

hacer un brazo robótico

Quizá fusionando dos kits WeDo y usando dos motores podamos mejorar en otra oportunidad ese movimiento. Queda como tarea.

Así que por fin pudimos hacer un brazo robótico funcional. Usamos como software controlador el Scratch, con una sola orden, que cuando se apriete la barra espaciadora el motor se mueva en dirección reversa durante 0.6 segundos. Pueden probar con más o menos tiempo, pero creemos que ese es el adecuado.

Resumen

En resumen, es un buen ejercicio esto de hacer un brazo robótico del cual no tenemos instrucciones, pero quizá una imagen o video (que nunca lo muestran todo). Siempre hay algo que podemos aprender haciendo algo de ingeniería inversa y creemos que es un ejercicio bien simpático para los chicos y chicas que ya han tenido algo de contacto con el kit de robótica WeDo.

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Cómo usar PiratePad en el aula

PiratePad

Una aplicación que nos encanta es el PiratePad. La aplicación de la rana pirata. La verdad, lo usamos en cuanto taller tengamos. Por allí que nos da por querer usar la aplicación de documentos del Google Drive. Sin embargo, nos asusta tanto trámite y tanto usuario y contraseña. PiratePad funciona similar a un procesador de textos, pero es directo. Funciona en tiempo real. No necesita usuario. Es rápido y no consume recursos de la computadora. Ahora explicaremos cómo usar PiratePad. Primero, un poquito de historia.

PiratePad: Historia

El punto de origen fue una aplicación en línea llamada EtherPad, que permitía tener varios usuarios escribiendo un mismo documento en tiempo real. Estamos hablando del año 2009, que parece hace poco, pero en desarrollo web es una eternidad. A la compañía Google le gustó mucho esta aplicación, por lo que decidió comprarla, pero los creadores de Etherpad pusieron una condición. Que el código fuente, el programa base, de Etherpad pudiera ser descargado.

Los amigos de Google se quedaron no solo con la tecnología sino también con el know-how (el saber hacer) del Etherpad. Pero la tecnología del Etherpad, el código fuente, se volvió de libre descarga. Cualquiera podría bajarlo e instalarlo en un servidor para que funcione. Entre las distintas versiones que aparecieron, la más popular es PiratePad.

Cómo usar PiratePad

No se necesita un usuario. No se necesita una contraseña. Eso es lo que nos gusta. Que sea fácil de usar.

El primer paso es ir al sitio PiratePad.net. El sitio de la rana pirata. Le daremos clic en la rana y nos va a abrir una ventana nueva.

El principio del PiratePad es que puedo crear todas las ventanas de texto que quiera. Cada una va a tener un código especial, una URL única. Y copiando esa URL (respetando las mayúsculas y minúsculas) y compartiéndola a otros, puedo invitar a cuantas personas yo quiera.

Cómo usar PiratePad

Cada usuario nuevo tendrá un color distinto y podrá escribir en la parte principal del «pad», el área de texto de la izquierda. A su vez, podrá escribir en la sección del chat. Todo en tiempo real. Lo que uno escriba, lo verá el resto. Puede incluso borrar o modificar lo que los otros han trabajado.

Esto es muy bueno para fortalecer el trabajo en equipo y la coordinación. Imaginemos que se trata de una dinámica de lluvia de ideas. Que todos tienen que proponer cosas para un proyecto. PiratePad puede funcionar muy bien como depósito de ideas sueltas, que luego pueden editarse y terminar en un texto acabado. Eso implica que todos estén conectados y que sepan «dejar hablar» al resto. Porque esas modificaciones pueden cambiarle el sentido al trabajo colaborativo.

Además, aún cuando salgamos de la aplicación, siempre podremos regresar a ella recordando el enlace, porque PiratePad no borra los «pads» antiguos.

Nosotros hemos hecho el ejercicio de tener a varios trabajando en sus computadoras el PiratePad y tener una conectada al proyecto para que todos vean en grande cómo va saliendo el trabajo. Nada como ver el trabajo proyectado para sentir que lo que uno hace tiene sentido e importancia.

Resumiendo. Nos encanta PiratePad. Una herramienta simple para estimular el trabajo colaborativo.

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Licencias abiertas en el aula: Qué y para qué

Las licencias abiertas en el aula son clave para aprender la importancia de la cultura del compartir. Aquí vamos a ver de qué trata, cómo trabajarlas y qué tiene que ver con la colaboración, con la solidaridad y con la creatividad.

Licencias abiertas en el aula

1. Las licencias cerradas y los derechos de autor

Los derechos de autor surgen a mediados del siglo XVIII como una forma de equilibrar el poder de los autores y de los mercados sobre las obras. Una obra podría ser polémica y un gobierno podría querer retirar los libros del mercado. Pero, según estas nuevas formas legales, tendría que pagarle al autor porque le estaría afectando.

Antes, los artistas creaban obras y constantemente eran copiados. Por ejemplo, hubo autores que usaron el personaje de Don Quijote de Cervantes, continuando sus aventuras. Estas no contaban con el permiso de Miguel de Cervantes.

Sin embargo, con el tiempo el equilibro fue perdiéndose. Los derechos de autor han terminado sirviendo, en distintos casos, para cerrar el acceso a recursos de todo tipo. La mayor parte de los recursos que podemos encontrar en internet cuentan con una licencia cerrada: videos, audios, textos. Formalmente hablando, no podríamos usar ni uno de ellos para nuestras presentaciones o clases. Es por eso que algunos han ido hablando del uso de licencias abiertas.

2. ¿Qué son las licencias abiertas?

La idea viene de la llamada cultura hacker y de las universidades. Muchas veces para poder diseñar un programa, que es básicamente un conjunto de rutinas y pasos que explican procesos, no basta con una persona. Muchas veces se necesitan muchas personas programando distintas partes.

La cultura hacker parte del principio que todo es mejorable. Así, si se usara una licencia cerrada para estos programas, nadie podría aportar con algún cambio que ayude a mejorar el producto. Es allí que se piensa en licencias abiertas: Los autores de las obras permiten que la obra se modifique. Dan permiso para que el programa pueda ser libremente descargado y modificado.

Este principio luego se expandió a otros aspectos de la producción: videos, fotos, audios, textos. Actualmente hay miles de de personas que suben fotos de paisajes, de animales y plantas donde ellos autorizan su descarga y abren la posibilidad de ser modificadas.

Por ejemplo, podemos ir a Google Images y buscar imágenes donde los autores permiten su descarga. Es cosa de elegir en imágenes la opción de más herramientas de búsqueda, de allí a derechos de uso y elegir la licencia que nos interese.

Machu Picchu Licencias Abiertas

Hay cientos de videos y documentales también que se pueden usar y descargar. Por ejemplo, Vimeo (la competencia de Youtube y sitio preferido para documentalistas y cineastas), tiene cientos de videos con licencias abiertas.

3. Las licencias abiertas en el aula

Pero, más allá de poder descargar obras allí donde los autores lo han decidido, podemos usar el principio de las licencias abiertas en el aula para promover el trabajo colaborativo. Las licencias abiertas además entran perfectas para las sesiones basadas en proyectos.

Enseñamos a repensar la idea de autoría. Si una obra puede ser modificada por cualquiera, ¿por qué tendría que tener un autor? Podemos, en todo caso, tener una misma obra, pensemos en un proyecto, en su diseño y ejecución, que va acumulando autores.

Un grupo de niños y niñas pueden diseñar una idea, un proyecto social, y este puede ir sumando nombres de autores conforme se van recibiendo comentarios y nuevas ideas.

Enseñamos la importancia del trabajo colaborativo. Toda obra puede ser el producto de muchas cabezas. Si repensamos quién es el autor de qué y que todo proyecto es perfectible, también podemos pensar que el trabajo no es personal y que todos somos colaboradores y partícipes del mismo.

Muchas veces los niños y niñas quieren ser los únicos autores de un proyecto. Pero en la lógica de las licencias abiertas, la búsqueda no es el reconocimiento, sino fomentar el lado colaborativo y solidario de la creación.

Enseñamos a entender los derechos de autor. Un problema de internet, es que todo parece estar al alcance de todos y que todo es gratis. Descargamos una canción o una película, pero no preguntamos nunca si los autores o responsables de la producción han autorizado su descarga. El enseñar la importancia de las licencias abiertas en el aula también educa a todos y todas. Así lograremos entender que el escoger una licencia abierta o cerrada es decisión del autor y que esa decisión debe ser respetada.

Más recursos:

Búsqueda de recursos con licencia abierta Creative Commons
Buscador de imágenes de Google configurado para búsqueda de imágenes con licencia abierta
– Artículo: Aplicación de las licencias Creative Commons en el Ámbito Educativo (Ignasi Labastida i Juan)

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Robótica con Lego WeDo – Creando

Terminamos ya con nuestra mirada a los componentes del kit de Robótica Lego WeDo. De hecho, mientras escribimos esto, Lego ha sacado la segunda versión de su kit, y este cuenta con una conexión Bluetooth, lo cual le da autonomía al robot que diseñemos, ya que no va a depender de un cable.

Robótica con Lego WeDo - Creando

Pero incluso, después de todo, los kits de robótica Lego WeDo, que todos conocemos y amamos, sirven muy bien para introducir a los alumnos a la robótica.

Hay algunos temas finales que deberíamos tocar aquí. Hemos hecho, durante los artículos anteriores, algo de ingeniería inversa. Hemos tratado de averiguar cómo funcionan los componentes principales del kit, el sensor de distancia, el sensor de inclinación, el motor. Es el momento de ver cómo se integra todo esto en el aula.

Robótica con Lego WeDo – Creando

1. Aprender imitando. Existen decenas de sitios web con proyectos de robots basados en Lego WeDo. Una primera forma para comenzar a dominar la robótica es imitando. Repetir los pasos que otros han seguido. Un sitio web que nos gusta es el de los retos de WeDo del dr. E. El sitio está en inglés, pero es posible obtener de allí varios ejemplos para seguir paso a paso.

Robótica con Lego WeDo - Creando

En el Perú, el profesor Luis Sánchez ha puesto en línea varios de sus modelos.

2. Enseñar a través de proyectos. La enseñanza a través de proyectos es una forma eficaz para integrar la robótica a la educación. Mientras más inadvertidas sea el uso de las nuevas tecnologías, mucho mejor será su integración. Algunos piensan que debe haber un curso especial de robótica. O un curso especial de programación o computación. Otros piensan que el niño o la niña aprenden mejor cuando todo se da alrededor de un proyecto.

Capacidades a desarrollar

El plantear proyectos implica preguntarse, resolver colectivamente el reto, desarrollar una idea y ponerla a prueba. Un proyecto puede ser el cambio climático. O la contaminación de un lago. O la construcción de una casa inteligente. Los niños y las niñas pueden pensar entre ellos cómo hacer robots que sean parte del proyecto. Pueden lanzar todas sus ideas. Pueden crear un robot con lo que tienen (¡y más!) y pueden ponerlo a prueba. Pueden también documentar lo que han hecho y hacer un video y reproducirlo a sus compañeros.

Así, estarán desarrollando varias competencias y capacidades indirectas. Por supuesto, la robótica incide principalmente en temas como el manejo del espacio, de las distancias, de fuerzas. También con ciencias de la computación (desarrollo de rutinas y de programación). Análisis de problemas y diseño de soluciones. A nivel más avanzando, con electrónica y mecánica. Todos estos temas, parte de este conjunto que involucra ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (CTIM).

Hay también capacidades más profundas, como la observación, el análisis y el trabajo colaborativo. Ya es cuestión del docente con qué otras competencias y capacidades se puede jugar al momento de plantear el proyecto.

Otros recursos

A lo largo de estos posts sobre los kits de WeDo, hemos insistido en usar el Scratch 1.2 como lenguaje de programación. Lo consideramos superior al lenguaje del mismo kit, porque uno termina fortaleciendo su conocimiento sobre el Scratch. Hay toda una filosofía importante detrás de dicho lenguaje de programación que es importante señalarlo: es abierto, es de libre uso, corre sobre cualquier plataforma, es intuitivo, fomenta el trabajo colaborativo y la generación de comunidades.

No es el único lenguaje. La gente de SugarLabs viene promoviendo Turtle Art (basado en el clásico lenguaje de programación Logo) que cuenta con un plugin para operar el WeDo.

Para finalizar, los kits de robótica WeDo pueden ser una buena oportunidad para ingresar al campo de las tecnologías. Tratemos de no terminar aburriendo a los alumnos y alumnas. Permitamos que jueguen con los kits de robótica.

Ya luego exploraremos otras opciones de kits. Incluso basados en material reciclado.

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Robótica con Lego WeDo – El sensor de inclinación

En esta oportunidad analizaremos el sensor de inclinación del Lego WeDo. Es parte de nuestra secuencia en Lab Docente donde estamos viendo las utilidades del kit de robótica WeDo 9580, que cuenta, además del sensor referido y de las piezas para armar de la marca Lego, con un motor y un sensor de distancia. Recordar también que nuestras pruebas son con el lenguaje gráfico de programación Scratch que es de descarga libre y gratuita (descargarlo aquí).

sensor de inclinación del Lego WeDo

El pequeño amigo Darth Vader supervisando el sensor de inclinación.

Un problema con las piezas del Lego WeDo es que no hay mucha mayor información sobre lo que sucede dentro. Como con el sensor de distancia, podemos suponer su funcionamiento, pero nada más. En el caso del sensor de inclinación del Lego WeDo, intuimos que este funciona como otros tantos sensores similares (en inglés se les llama tilt sensors). ¿Cómo son estos? Básicamente, dentro de los sensores hay un circuito que se abre o se cierra de acuerdo a la posición del instrumento.

sensor de inclinación

Cerrado quiere decir que pasa la electricidad y abierto que no pasa.

El sensor de inclinación del Lego WeDo

Así, no vamos a medir nunca ángulos de inclinación (como sí puede hacerlo un giroscopio), pero sí posiciones absolutas. El sensor de inclinación del Lego WeDo puede «sentir» hasta cuatro posiciones distintas: hacia adelante, hacia atrás, hacia la derecha y hacia la izquierda. Como nosotros estamos probando el Lego WeDo en el Scratch, abrimos el entorno gráfico de programación, conectamos el hub del Lego WeDo al puerto USB, enchufamos el sensor de inclinación y elegimos el valor del sensor de inclinación en las opciones de sensores.

Captura de pantalla 2016-01-22 a las 1.20.41 p.m.

Hay hasta cinco posiciones posiciones. Si lo monitoreamos nos daremos cuenta que cada posición distinta nos arroja un valor. Si el sensor de inclinación del Lego WeDo se encuentra en posición neutra, el valor tiene que ser siempre 0. Pero si lo movemos en el monitoreo del Scratch deben cambiar los valores.

sensor de inclinacion del lego wedo funcionamiento

Para verlo con detalle, buscaremos a nuestro Test Dummy (muñeco de prueba) favorito, al pequeño Stormtrooper, para que se suba al sensor y ver qué sucede.

sensor de inclinación del Lego WeDo test dummy

Haremos dos pruebas. En el primer caso, veremos qué pasa si inclinamos el sensor hacia atrás.

sensor de inclinación del Lego WeDo atrás

Con esa posición, el valor que vamos a obtener es 3.

Captura de pantalla 2016-01-22 a las 8.13.45 p.m.

Si el sensor se mueve para otro lado, digamos hacia la derecha, el valor obtenido es 4.

sensor de inclinación del Lego WeDo derecha

Captura de pantalla 2016-01-22 a las 11.49.06 a.m.

Un detalle a observar es que el sensor no recoge valores cruzados. Nunca vamos a registrar una posición que sea a su vez hacia atrás y hacia la derecha, porque no recoge información por eje. Siempre va a ser un único número. Aunque parezca limitado, esa propiedad nos puede permitir, por ejemplo, hacer un programa que reconozca tal o cual posición y que active el motor del WeDo en una posición.

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En el ejemplo que desarrollamos, cada vez que el sensor de inclinación del WeDo reconocía que había una cuesta arriba, el motor hacía girar unas ruedas en dirección contraria. Cuando había una cuesta abajo, el motor giraba en otra dirección. Así, nunca se «caía».

Podemos, gracias a lo maravilloso del Scratch, combinarlo con lo que queramos. Podríamos, por ejemplo, hacer una animación o un videojuego interactivo y transmedia, donde lo que ocurra con el sensor de inclinación active un personaje en la pantalla. Podríamos tener un instrumento musical y hacer que la inclinación varíe el tono y el volumen o el tipo de instrumento. Nuevamente, estamos registrando cambios en el ambiente y en el espacio y esos registros son cuantitativos y nos permiten luego afectar o mezclar otros valores.

Capacidades y competencias a desarrollar

Finalizando, ¿qué capacidades y competencias podemos desarrollar con el sensor de inclinación del Lego WeDo?

Primero, fortalecer nuestra idea de sensor, del registro de los cambios de nuestro entorno, y cómo un sensor es una amplificación de nuestros sentidos. Y este en particular registra un tema específico, la inclinación.

Segundo, fortalecer nuestra idea de resolución de problemas. Podemos diseñar muchas cosas con un sensor de inclinación. Nosotros imaginamos como ejemplo, un pequeño robot que registrara la inclinación y que se moviera en una dirección para no caerse. Podemos trabajar en clase otros ejemplos.

Tercero y finalmente, la idea del movimiento y el espacio. El sensor de inclinación opera sobre el espacio, sobre los movimientos y cambios de los objetos físicos. El diseño de un robot tiene que ver con la interacción con el espacio, con tamaños y formas. Por supuesto, con inclinaciones.

La siguiente entrega será la última, con una lista de recursos gratuitos para que podamos sacarle provecho al kit Lego WeDo 9580.

Otras entregas

Robótica con Lego WeDo: Una introducción
Robótica con Lego WeDo: El motor
Robótica con Lego WeDo: El sensor de distancia

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Robótica con Lego WeDo – El sensor de distancia

Esta semana estaremos enfocados en el sensor de distancia del Lego WeDo 9580. Las semanas anteriores habíamos hecho una introducción y una revisión del motor que viene incorporado. El kit 9580 viene con dos sensores, dos instrumentos de medición del entorno. Uno, el primero y el que vamos a revisar, es el sensor de distancia. El otro es un sensor de inclinación, también bastante útil.

sensor de distancia del Lego WeDo

El sensor de distancia del Lego WeDO

Como el motor, el sensor de distancia se conecta a la computadora a través del hub. Y, como con el motor, este es enteramente reconocido por el Scratch (que se puede descargar gratuitamente aquí). Es un sensor relativamente pequeño, más pequeño que el motor (ocupa 4×2 en medidas Lego). No tenemos las especificaciones técnicas, pero todo hace suponer que mide la distancia a través de una señal infrarroja, que es lanzada desde el sensor a través de un led especial y que es recogida también a través de otro led. Esto es importante, porque hay otros sensores disponibles en el mercado, pero que usan ultrasonido. Pero el principio es el mismo: todo sensor de distancia tiene un emisor de alguna señal y un receptor y luego esto se transforma en una señal eléctrica que es intepretada como distancia.

Lego WeDo Sensor Distancia

Un sensor, debemos entenderlo, no es otra cosa que una herramienta o una tecnología que nos permite amplificar nuestras capacidades para registrar nuestro entorno. Un micrófono registra sonidos y los convierte en señales eléctricas. El teclado de una computadora es un conjunto de decenas de sensores que emite señales cada vez que una tecla es oprimida. El mouse tiene un sensor láser que registra el movimiento. Todos esos sensores emiten electricidad en diferentes intensidades, que luego serán transformadas en señales digitales. Números. Valores que pueden ser interpretados, mezclados, operados, y estos a su vez, a través de un programa que se pueda desarrollar, pueden generar alguna acción (en nuestra pantalla, en un motor, en el parlante). Estamos hablando de entradas y salidas. De hecho, toda vez que movemos el mouse, dentro de la computadora ocurren una serie de operaciones matemáticas que transforman esos valores en el movimiento del cursor, en cambios en los pixeles de la pantalla. Sin esas entradas, la computadora no puede luego generar salidas.

Para nuestro ejercicio, conectaremos el sensor al hub y dejaremos que el Scratch lo reconozca. En la sección sensores del Scratch debe aparecer «Valor del Sensor Deslizador». Hacemos click en Deslizador y elegimos «Distancia». Haremos click en la opción del costado para monitorear la distancia.

sensor de distancia del Lego WeDo

Para ver cómo esto es interpretado por el Scratch, llamaremos a nuestro buen amigo, el Stormtrooper para que sirva de Test Dummy.

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Si convertimos la imagen de arriba, el sensor debería funcionar como sigue. Hay una emisión de una señal infrarroja y una recepción que lo transforma en una señal eléctrica y eso en un valor.

Sensor WeDo 01

Por ejemplo, para la distancia de la foto, el valor es 68.

Captura de pantalla 2016-01-19 a las 12.04.44 p.m.

Si vamos acercando el Stormtrooper al sensor.

Sensor WeDo 02

O si lo vamos alejando.

Sensor WeDo 03

Gracias Stormtrooper.

Nuevamente, podemos hacer lo que nos plazca con el valor registrado gracias al sensor. El cocodrilo que vimos en la introducción, por ejemplo, abre y cierra la boca (funciona el motor en una dirección determinada) cada vez que un objeto se aproxima al sensor. Hay una condición, donde si el valor es menor a lo que queramos, la boca se cierra. Ese lo que queramos es literal. Podemos poner un valor muy bajo y hacer que si el objeto está realmente cerca, la boca se cierre. Podemos poner un valor muy alto y hacer que si un objeto se acerca a mediana distancia, la boca se cierre.

O podemos hacer que el valor genere otro tipo de efectos. El Scratch tiene una serie de instrumentos predeterminados. Podríamos hacer que el sensor funcione como una especie de instrumento musical. Distancias cercanas generan sonidos graves, distancias lejanas generan sonidos agudos.

Captura de pantalla 2016-01-19 a las 8.46.52 p.m.

Aquí el programa convierte el valor del sensor (de 0 a 100) en un valor nuevo (A, de 48 a 72). El valor 48 corresponde a la nota DO en una escala grave y el valor 72 a la nota Do, dos escalas más arriba. Como se ve, el sensor puede interactuar con el resto del Scratch para el fin que queramos.

Capacidades y competencias a desarrollar

Para resumir, ¿qué capacidades y competencias podemos desarrollar con el sensor de distancia del Lego Wedo?

– En primer lugar, conocer qué es un sensor y por qué estos amplifican nuestras capacidades como seres biológicos. Los sensores nos permiten registrar cosas que con nuestros sentidos biológicos no podríamos. Pero hay muchos sensores y cada uno tiene valores y parámetros distintos.

– Fortalecimiento de capacidades sobre resolución de problemas. Estamos incorporando una variable más para nuestro diseño de soluciones. Podemos imaginar distintas utilidades para un sensor de distancia y por ende, distintos tipos de programas y rutinas.

– Habilidades espaciales. Un sensor de distancia mide espacio. Si diseñamos una máquina que mida distancia, vamos practicando nuestra idea de espacio, qué cosas deben estar cerca y qué cosas deben estar lejanas.

La siguiente entrega será sobre el sensor de inclinación.

Otras entregas

Robótica con Lego WeDo: Una introducción
Robótica con Lego WeDo: El motor
Robótica con Lego WeDo – El sensor de inclinación