¿Cómo pensamos en robots?

Introducción

Esta es la primera actividad de robótica del proyecto Yoreme. El objetivo de esta actividad es que los alumnos exploren la idea que tienen de lo que es un robot mediante dibujos y construcciones de papel. El material necesario para llevar acabo esta actividad es material para dibujar (lapices, plumones, colores de madera, pintura, etc.), papel de colores, cartón, tijeras y pegamento.

Preparación

Se espera que el facilitador de una introducción al tema de la robótica de no más de 15 minutos. Para hacerlo se ha preparado una presentación disponible en el directorio materialDidactico/freelem/formaRobot.odp del repositorio Yoreme. Se recomienda que el facilitador repase la presentación y le haga los cambios que considere pertinentes.

El objetivo de la introducción es abarcar la mayor diversidad de robots posible y preparar a los alumnos para que presenten lo que consideran un robot.

Guión

Paso 1:

Explica a los alumnos que esta actividad se tratará de imaginarse y dibujar robots.

Paso 2:

Da una presentación de no más de 15 minutos sobre las diferentes tareas que hacen los robots y como se relaciona su trabajo con su forma. Es esencial profundizar en la forma que tienen los robots y destacar que no todos parecen humanos. Para esto se ha preparado una presentación de 11 diapositivas, el contenido de cada diapositiva se explica a continuación, se le pide al facilitador que este contenido se use sólo como guía, no esta diseñado para ser leído en voz alta mientras se da la presentación.

Diapositiva 1:

La forma de los robots: Explica a los alumnos que se dará una breve plática sobre las diferentes formas que tienen los robots y los trabajos que desempeñan. Puede ser buena idea que se pregunte al grupo que trabajos creen que pueden hacer los robots.

Diapositiva 2:

Esta diapositiva presenta 6 actividades que ya utilizan robots. En medicina se muestra una cirugía robotizada por el robot Da Vinci. En industria se muestra un brazo ensamblador de autos. En militar se muestra un vehículo aéreo no tripulado (UAV) utilizado por el ejercito de Estados Unidos. En hogar se muestra Scooba, un robot autónomo que limpia pisos. En exploración se presenta el K-10 rover de NASA siendo probado en un paisaje terrestre similar a Marte. Finalmente se presenta una foto de una bomba de gasolina automatizada.

Diapositiva 3:

Robots Industriales. Utiliza esta diapositiva para hablar de como se apoya la industria en la robótica. Se vale especular un poco y pensar en que los robots eventualmente podrían construir infraestructura urbana y vivienda a bajo costo y en muy poco tiempo. En las fotografías se muestra una linea de producción automotriz completamente robotizada y una bodega de la compañía Kiva Systems en la cual el se investiga el transporte de productos por medio de robots que saben en donde tienen que estar y a que hora.

Diapositiva 4:

Robots Médicos. Muchas ramas de la medicina ya utilizan robots. Existen sistemas para cargar pacientes, para alimentar a gente con parálisis y para el cuidado de ancianos entre otras. Las fotografías muestra al robot cirujano da Vinvi y ViRob, un robot miniatura capás de caminar por las cavidades del cuerpo con fines de diagnóstico y transporte de medicamentos.

Diapositiva 5:

Robots en la casa: Existen también varios robots de uso doméstico. Algunas de las tareas que hacen son limpieza, jardinería, cocinar, cuidar a los niños (esto sigue en desarrollo), etc. En las imágenes se muestra a "Rollin' Justin" preparando té y a Roomba, un robot que limpia los pisos de las casas de manera autónoma. Roomba es redondo para evitar que se atore en las esquinas.

Diapositiva 6:

Robots exploradores: La idea de mandar a un robot a un ambiente peligroso para el hombre es bastante vieja. Mucha de la exploración espacial se ha hecho con robots desde hace ya muchos años al igual que las exploraciones de las últimas fronteras de la tierra. En las imágenes se muestra ATHLETE en desarrollo para futuras misiones a la luna y DepthX explorando el Zacatón, la cueva subacuática mas profunda del mundo ubicada en Tamaulipas. Vale la pena resaltar la diferencia de forma de estas máquinas y ligarlo al ambiente en el que trabajan.

Diapositiva 7:

Robots militares: Las aplicaciones militares de la robótica también son extensas. Desde el uso de vehículos no tripulados para detectar tropas y campamentos enemigos hasta robots con armas de fuego que pueden disparar autónomamente. Existe un gran conflicto ético en este tema ya que un robot pudiera no diferenciar entre civiles y tropas, tampoco pueden sentir compasión o empatía.En las fotografías se muestra BigDog diseñado para cargar equipo pesado en todo tipo de terreno y recobrar el equilibrio e caso de ataques o caídas. A la derecha se muestra T-34, un robot de vigilancia capaz de lanzar una red contra un intruso.

Diapositiva 8:

Que forma tiene un robot: Se muestran a manera de resumen 4 imágenes de robots con diferentes formas para diferentes funciones.En la esquina superior derecha se presenta un robot en forma de foca que le hace compañía a ancianos. En la esquina inferior izquierda se muestra un brazo robótico diseñado para desarmar explosivos. Se espera que en esta diapositiva se enfatice que un robot puede tener cualquier forma.

Diapositiva 9:

¿Cómo son sus manos?: Los mecanismos análogos a "manos" en un robot son muy variados y en general están diseñados para manipular objetos específicos. Hay mecanismos basados en las manos humanas (izquierda), mecanismos universales capaces de manipular casi cualquier objeto (centro) y mecanismos especializados para ciertas actividades como los apéndices de un robot cirujano.

Diapositiva 10:

¿Cómo son sus pies?: Los mecanismos que le permiten a un robot moverse son muy diversos y están diseñados en función del ambiente en el cual operan los robots.

Diapositiva 11:

Explica la actividad a realizar.

Paso 3:

Explica a los alumnos que ahora deberán hacer una ilustración de un robot que ellos quieran. La palabra ilustración se debe interpretar en un sentido amplio ya que el resultado de la actividad puede ser un dibujo, modelo, collage o cualquier cosa que represente las ideas del alumno. Si se desea se puede utilizar la herramienta TuxPaint para esta actividad.

Paso 4:

Distribuye el material de dibujo y construcción a los alumnos, durante la siguiente media hora deben de representar un robot que ellos quieran.

Paso 5:

Una vez terminadas las ilustraciones los alumnos deben explicar a sus compañeros la actividad que desempeña su robot y como la hace. Es importante tratar de generar una discusión en este punto de la actividad. Algunas de las cosas que se pueden cuestionar son ¿Qué tan autónomo es el robot? ¿Por qué es mejor que un humano en su trabajo? ¿Por qué tiene la forma que tiene? ¿Qué componentes le permiten desempeñar su función?

Paso 6:

Recoger el material y si lo consideras necesario da una pequeña conclusión sobre la actividad.