“No podemos preparar a los alumnos para el futuro con técnicas del pasado”, asegura Ricard Huguet, director general de LEGO® Education ROBOTIX®, la división de LEGO que está llevando principalmente la robótica y la programación a las aulas.
En el mundo apasionante en el que vivimos, lleno de desafíos, los estudiantes deben estar preparados ante lo que está por venir: un futuro más tecnológico y complejo para el que los alumnos y alumnas requerirán de grandes capacidades cognitivas y de resolución de retos complejos. Un nuevo paradigma en el que serán no solo consumidores o usuarios, sino también creadores de dispositivos y en el que los empleos estarán centrados, mayoritariamente, en las áreas tecnológicas.
En esta dirección, según el Foro Económico Mundial, en tan solo cinco años, más de la tercera parte de las destrezas, conocimientos y habilidades que se requerirán en el mundo laboral habrán cambiado por las capacidades de resolución de problemas complejos, la coordinación y el trabajo en equipo, el pensamiento crítico y la flexibilidad cognitiva.
Más allá de la incorporación de internet a los colegios o el uso de tabletas, portátiles o pizarras digitales en las aulas, ahora es el turno del aterrizaje de las herramientas que conectan los distintos elementos entre sí y los ponen al servicio de los alumnos, los profesores y el entorno familiar como refuerzo del aprendizaje.
Ahora los lápices y los sacapuntas conviven en los pupitres con dispositivos conectados y aplicaciones para la gestión de la educación. Pero no solo hablamos de conectividad en el aula, ya que la inteligencia artificial y la programación ocupan cada vez más espacio en el día a día de los colegios. Se abren nuevas tendencias pedagógicas y tecnológicas y España es uno de los países con mayor adopción de la robótica educativa dentro de Europa.
Ventajas de incorporar la robótica educativa a las aulas
La robótica educativa y la programación en el aula tienen dos usos distintos. Por un lado, sirven para codificar, diseñar, desarrollar y operar robots, es decir, se utilizan en las asignaturas de STEM (acrónimo en inglés de Science Technology Engineering and Math) que engloba las asignaturas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas para construir, programar nuevas interfaces o dispositivos utilizando el pensamiento lógico.
Y, por otro lado, la robótica educativa se emplea como elemento social (gamificación), más allá del puro aspecto tecnológico, para facilitar la enseñanza en todas las áreas a través del aprendizaje divertido. De hecho, la tendencia es que la robótica educativa se integre de manera transversal en todas las materias educativas para reforzar el interés, para educar motivando, jugando, en función de las necesidades de cada etapa educativa, y atraer así a diferentes perfiles de estudiantes, no solo a los más tecnófilos.
Algunas de las principales ventajas de incorporar la robótica al aula serían las siguientes, tomadas del Profesor Cecilio Angulo, director del Grupo de Investigación en Ingeniería del Conocimiento de la Universitat Politècnica de Catalunya:
- Mayor fluidez tecnológica y adquisición de conocimientos informáticos útiles.
- Autoconfianza en el manejo de conceptos y problemas técnicos.
- Competencias de colaboración y cooperación.
- Uso de la tecnología para establecer contactos con compañeros y adultos creando relaciones cara a cara o en comunidades virtuales.
- Sentido de presencia y realidad física en entornos cada vez más digitalizados o mediados.
- Conocimiento de sus valores personales y respeto por los demás; uso responsable de la tecnología.
- Nuevas ideas de aplicación de la tecnología para mejorar nuestro medio ambiente (la escuela, la comunidad, la sociedad).
Si nos fijamos en los últimos estudios sobre la materia, se buscan entornos híbridos en los que la robótica y la programación coexistan en las aulas para hacer convivir en los mismos espacios los dispositivos tangibles y los intangibles, o lo que es lo mismo, el mundo físico con el virtual.
Un poco de historia
La robótica educativa no podría entenderse sin dos nombres claves: Seymour Papert y Mitchel Resnick, dos profesores e investigadores que colaboraron estrechamente con el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) dando un impulso a la robótica educativa.
Papert defendía el desarrollo de la inteligencia individual y el aprendizaje mediante la experiencia. En la década de los sesenta del pasado siglo, junto a Wally Feurzeig, Cynthia Solomon y Daniel Bobrow, desarrolló el lenguaje de programación LOGO, base de muchos de los robots educativos que manejan los niños y niñas en la actualidad.
Resnick, por su parte, siguiendo las teorías de su mentor Papert y colaborando directamente con él, desarrolló el lenguaje de programación por bloques Scratch que promueve lo que llamaba la “espiral de pensamiento creativo”: imaginar, crear, jugar, compartir, reflexionar e imaginar de nuevo.
El lenguaje Scratch ha sido implantado en numerosas escuelas a lo largo y ancho del mundo. Se trata de un lenguaje visual distribuido en bloques que, por su facilidad de comprensión y su carácter intuitivo, acelera la curva de aprendizaje de los más pequeños. Los niños y niñas no solo aprenden a programar, sino que aumentan su creatividad, aprenden a trabajar en equipo y consiguen resolver problemas complejos. De hecho, uno de las frases más memorables de Resnik es: “Se aprende a programar y se programa para aprender”. La programación y la robótica al servicio del aprendizaje.
Los 5 mejores desarrollos en robótica educativa
Pasamos a detallar los desarrollos en robótica educativa que están más presentes en el día a día de los alumnos en todo el mundo. Existen más desarrollos y casi a cada minuto surgen novedades, así que en este listado vamos a citar los principales, los que mayor implantación tienen en las escuelas e inspiran nuevos desarrollos robóticos.
LEGO Education WeDo 2.0
Para niños y niñas de más de 7 años
Lego es la compañía que se sitúa a la cabeza en la robótica educativa. Ha sido capaz de reconvertir sus famosas piezas de construcción que nos han acompañado en generaciones pasadas, en elementos para la robótica. Uno de sus sistemas más extendidos es el Lego WeDo 2.0 destinado a Primaria.
Este sistema permite a los estudiantes programar y controlar el comportamiento de sus creaciones Lego utilizando las piezas clásicas de la firma de juguetes, con sensores y un motor que se conecta a tabletas u ordenadores para que puedan ser controladas. El funcionamiento de este sistema es simple, intuitivo y divertido. Utiliza el lenguaje de programación Scratch, basado en conceptos visuales.
El Lego WeDo 2.0 funciona a pilas y se puede controlar a través de bluetooth 4.0 mediante tabletas y ordenadores. Sirve como iniciación a la programación por bloques y para despertar el interés de los niños y niñas por el STEM.
LEGO Mindstorms Education EV3
Para niños y jóvenes de 10 a 21 años
La serie Mindstorms EV3 de Lego ya suma tres generaciones de desarrollos en robótica educativa que confluyen en la misma idea base: construir robots con bloques de Lego, piezas, sensores y un motor-cerebro programable que alimenta y dirige el comportamiento de la “máquina”.
Lego Mindstorms EV3, que toma el nombre de la obra más conocida de Seymour Papert, uno de los principales impulsores de la robótica educativa, “Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas”, es un kit de robótica educativa muy completo que está disponible en dos modalidades: educativo y doméstico.
Está destinado a niños y jóvenes de Secundaria y cursos superiores. La interacción con los robots que construyen los niños y jóvenes con los bloques de Lego Mindstorms EV3 se realiza a través de aplicaciones móviles instaladas en tabletas o smartphones, y también pueden ser programados y controlados a través de ordenadores PC o Mac.
LEGO Boost
Para niños y niñas de 7 a 12 años
Este sistema de motores, sensores y código es más sencillo que el Lego Mindstorms EV3 y el Lego Education WeDo 2.0, pero también puede ser una buena herramienta de robótica educativa en la etapa de Primaria.
Sus 850 piezas de Lego permiten construir y programar hasta cinco figuras distintas que se pueden programar mediante una aplicación compatible con tabletas Android e iOS, pero no con smartphones. A través de un entorno de programación muy visual, este kit es apto para la iniciación en la robótica educativa.
Sistemas basados en Arduino
Soluciones para diferentes edades
Arduino es una compañía de software y hardware libre que, a través de sus placas de desarrollo de hardware, es capaz de construir dispositivos interactivos para controlar objetos como, en este caso, los robots educativos. Los sistemas basados en Arduino se enriquecen constantemente por una legión de programadores, que trabajan en código abierto para competir contra soluciones propietarias como las comentadas anteriormente de Lego. Con Arduino se pueden crear sistemas interactivos que aúnan hardware y software para la robótica educativa.
Printocho sería un ejemplo de robótica educativa española creada con Arduino. Se trata de un juguete interactivo que introduce a los niños y niñas en la programación con Arduino, en el mundo de los robots y en la impresión 3D. Otros robots basados en Arduino que se están comercializando con éxito son: mBot, Vortex o Poppy, entre muchos más.
El kit de robótica de la española BQ
Para niños y adultos
La empresa española líder en desarrollo tecnológico BQ ha creado un kit de iniciación al mundo de la robótica y la programación que puede ser utilizado por adultos y por niños. Es una buena herramienta para construir un primer robot y programarlo con placas basadas en Arduino.
En esta dirección, la empresa española BQ también ha desarrollado Zowi, un robot educativo que enseña robótica y programación a los niños mientras se divierten. Se adapta al ritmo de aprendizaje de cada niño y puede ser controlado por una aplicación instalada en el móvil o en la tableta.
Además de los kits robóticos mencionados, existen muchos otros como los robots Dash & Dot, el robot TankBot de Ubtech, el Ollie de Sphero, Sphero BB-8, el Meccano Meccanoid 2.0 o el WowWee Robosapien X.
Proyectos de robótica educativa en España: El Movimiento Maker
El próximo Salón SIMO Educación 2018 se celebrará del 13 al 15 de noviembre. Esta cita con la educación en España estará marcada por las nuevas tendencias pedagógicas, pero también por las tecnológicas. Se hablará de la incorporación de la inteligencia artificial a las aulas, de neuroeducación y de gamificación aplicada a la educación (escape rooms, videojuegos, etc.), pero también se hablará de cómo integrar todo esto con del despertar del pensamiento crítico y creativo y con la presencia de la filosofía en las aulas.
Uno de los espacios más interesantes y que más crece del SIMO es el SIMO Educación Makers, un lugar en el que se aglutinan las iniciativas más innovadoras que se están realizando en los centros educativos del territorio español. Entre ellas, en robótica educativa podemos destacar la iniciativa de la Asociación Xtrene, de Almendralejo (Badajoz) que exhibirá varios de sus proyectos como ‘Maker School’, primer concurso regional de Extremadura basado en la cultura maker y en el desarrollo de prototipos de proyectos con Arduino; o la iniciativa del Colegio Arenales (Madrid) que presentará un proyecto que consiste en una rampa medidora de velocidad construida con Arduino y otra electrónica que se maneja por bluetooth a través de una aplicación realizada con App Inventor.
En definitiva, la robótica y la programación pretenden formar a niños y niñas que sean capaces de enfrentarse al mundo que nos espera, pero no solo eso, deberán también ser los artífices del cambio, de convertir nuestro mundo en un lugar mejor a nivel social y medioambiental. Un ejemplo de ello lo vemos en el potencial que tiene la robótica para niños y niñas con necesidades especiales. En esta dirección, Guillem Marqués y Ulises Madurell, dos niños de 11 años, han diseñado y creado una prótesis biónica a través de la robótica para mejorar las condiciones de vida de una de sus compañeras de clase que nació sin su mano derecha. Como vemos con esta iniciativa, gracias a la tecnología, serán capaces de mejorar el entorno que les rodea.