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Qué es la Robótica educativa: beneficios, importancia y áreas de aplicación

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La manera de aprender en las aulas está cambiando a través de la robótica educativa, una innovadora forma de combinar las ciencias y la tecnología.

Publicado el 08 Jun 2023

Robótica educativa.

La tecnología ya es parte del presente y eso no puede ser ignorado. Es necesario que los estudiantes comiencen a adquirir conocimientos que los preparen para los desafíos del futuro, y es allí donde la robótica educativa adquiere un rol fundamental. Fomentando valores positivos como el trabajo en equipo y la autoestima, esta disciplina ofrece conocimientos de programación, de matemática, de arte y de física.

En este artículo te vamos a contar muchas cosas interesantes que te permitirán conocer sobre ella.

¿Qué es la robótica educativa?

La robótica educativa es una disciplina del campo de la robótica que tiene por objetivo la enseñanza del diseño, el análisis, la aplicación y la forma de operar a los robots.

Es posible aprender robótica y más específicamente programación de los robots en cualquier nivel de enseñanza, ya sea desde las edades más tempranas hasta en los estadios educativos superiores y de grado.

Se trata de un ámbito al cual se le debe dar importancia, ya que es probable que sea central en un futuro no tan lejano. De hecho, gran parte de los procesos productivos hoy en día son llevados a cabo por robots. 

Esto significa que habrá muchos puestos de trabajo que será necesario cubrir con programadores.

¿De qué manera la robótica educativa puede mejorar el aprendizaje y el desempeño académico de los estudiantes?

La robótica educativa, por un lado, orienta a los estudiantes para la obtención de habilidades que les permitan conocer de programación y entender a los robots. Sin embargo, esta no es la única ventaja que proveen en el proceso de aprendizaje.

A través de esta disciplina, los alumnos pueden desarrollar otras habilidades cognitivas de vital importancia para su futuro que complementarán su formación. 

Para ser más específicos cabe destacar que a través de la robótica, los estudiantes se introducen en una de las habilidades más importantes y necesarias del pensamiento lógico matemático. Nos referimos al pensamiento computacional. 

Se trata de comprender cómo resolver problemas mediante una secuencia de acciones que tienen un orden predeterminado. 

Por ende, no solo se trata de aprender a programar, algo que de por sí es importante, sino que también se trata de desarrollar el proceso mental necesario para programar. De esa manera, el estudiante adquiere más herramientas para una rápida solución de problemas de otras índoles. 

Otro de los aspectos en los cuales la robótica educativa colabora con el desempeño académico de los estudiantes es en el trabajo en grupo. Esto se debe a que es muy común que se inicien proyectos de este estilo formando grupos de a varias personas, lo cual fomenta la cooperación y la coordinación.

A su vez, la robótica educativa es una disciplina que se caracteriza por ser eminentemente práctica. Esto significa que los estudiantes pueden volcar los conocimientos que aprenden de forma teórica en actividades concretas.

Esto que mencionamos provoca que le encuentren un sentido a otras disciplinas como la física y la matemática que los incentive a seguir estas carreras en el futuro. Esto es muy importante, ya que, en la generalidad de los casos, los estudiantes sienten que estas ciencias no les aportan ningún beneficio cotidiano. 

Asimismo, la robótica ayuda también a estimular la creatividad y la imaginación, dos aspectos claves en la búsqueda de soluciones a problemas que puedan surgir. 

Y concretar proyectos en los que puedan ver una programación que ellos desarrollaron funcionando mejorará su autoestima, lo cual les permitirá también mejorar su desempeño académico en otras materias.

Por último, como la robótica y la programación son algo novedoso, los estudiantes se sentirán más motivados y preparados para comenzar nuevos proyectos.

¿Qué beneficios ofrece la robótica educativa para los profesores y estudiantes?

Siguiendo la línea del apartado anterior, nos adentraremos en los beneficios que aporta la robótica educativa en estudiantes y en docentes. 

En primer lugar, son muchas las ventajas que adquieren los estudiantes de la enseñanza de esta disciplina. Se trata de un conocimiento que por sí solo los introducirá en el mercado laboral y les permitirá adaptarse más fácilmente a los trabajos del futuro. Es sabido que la forma de producir y de realizar la gran mayoría de los trabajos está cambiando, por lo que es esencial no quedarse atrás. 

Tengamos en cuenta además que los alumnos se inician en la robótica en un contexto interactivo y de juegos, lo que sin duda mejora el aprendizaje. 

Por otro lado, las actividades que tienen que ver con la programación requieren un esfuerzo intelectual alto y ayudan a desarrollar otras habilidades motoras como la coordinación entre la vista y las manos. 

Sin duda, uno de los conocimientos que les serán más útiles en el futuro a los estudiantes es la programación. Es muy importante que, desde niños, comiencen a introducirse en este ámbito.  En la programación y en general en la robótica se aprende además a tolerar la frustración y a aprender de los errores. Esto se debe a que en muchas ocasiones se deben iniciar procesos de prueba y error para seguir adelante.

De esta manera, los estudiantes no solo adquieren una metodología de trabajo, sino que también aprenden a sacar algo bueno de sus equivocaciones.

Pero, esta nueva invención que poco a poco comenzamos a ver en las aulas también ofrece beneficios a los docentes. A estos últimos, la robótica educativa les provee mayor flexibilidad para planear las clases y los programas educativos. 

Además, también encuentran una posibilidad para adaptarse a las tecnologías emergentes y enfrentarse a nuevos desafíos que les permitan escapar de la monotonía.

Por último, es sabido que para los alumnos se trata de una disciplina entretenida, lo cual favorece también a los docentes que encuentran chicos y jóvenes motivados por aprender y adquirir nuevos conocimientos. 

¿Cuáles son las principales áreas de aplicación de la robótica educativa?

Tal como hemos visto hasta ahora, la robótica educativa es aplicable a una gran variedad de campos y la cantidad de cosas que se pueden hacer con ella dentro de las aulas solo encuentra límites en la imaginación de los alumnos y los docentes. 

En primer lugar, cabe aclarar que la robótica puede comenzar a ser aprendida desde una edad muy temprana. De hecho, aquellos que comienzan desde los niveles primarios pueden desarrollar un pensamiento lógico que los formará para el futuro. 

Es entonces en el ámbito de la educación primaria donde los chicos pueden comenzar a dar los primeros pasos en el aprendizaje de estas nuevas tecnologías. Allí, capacidades como la socialización y el trabajo en grupo se ponen de manifiesto. 

Por otra parte, como hemos mencionado, los estudiantes comienzan a introducirse en las competencias Steam en las que se incluyen las ciencias, la matemática, el arte, la ingeniería y la tecnología. 

En esta etapa de primaria, los chicos aprenden a trabajar con máquinas en torno a las nociones de movimiento, fuerza, energía. De esa manera, se aproximan también a la física. 

Lo cierto es que en la mayoría de los casos se arman programas que permitan que los estudiantes aprendan jugando y divirtiéndose de manera que puedan desarrollar un pensamiento computacional de forma natural. 

Ya en la educación secundaria la cuestión se hace más compleja. Acá los jóvenes ya trabajan con máquinas complejas y motorizadas y comienzan a manipular algunos materiales como tubos, cilindros, válvulas, entre otros. 

En el mismo sentido, se trabaja más a fondo con la algoritmia y lo que se conoce como simulación científica. Como una de las novedosas posibilidades que ofrece la robótica educativa, los alumnos suelen desarrollar algunos videojuegos a través de la aplicación de lo aprendido en programación, física y matemática.

¿Qué tecnologías se utilizan en la robótica educativa?

En el apartado anterior describimos la manera en la que se aplica la robótica educativa en los diferentes ámbitos de la educación, tanto primaria como secundaria. 

Por lo general, las herramientas tecnológicas que se utilizan son máquinas de mayor o menor complejidad según el nivel del cual se trate. Mencionaremos acá los robots educativos más conocidos y populares que se utilizan en las aulas. 

Makeblock mBot

El primero de ellos se conoce como Makeblock mBot y se trata de un robot que tiene ruedas. Es una herramienta ideal para que los chicos se inicien en la robótica y conozcan algunos lineamientos básicos sobre ella. 

El ensamble que se requiere para su funcionamiento es relativamente sencillo y su control también, ya que es posible realizarlo desde un software basado en Scratch, un motor de videojuegos, especialmente diseñado para los niños que estén dando sus primeros pasos en la disciplina. 

A su vez, Makeblock mBot ayuda a los chicos a entender el funcionamiento de la electrónica y la programación.

NAO

En segundo lugar, debemos mencionar a NAO. Se trata quizá de uno de los robots humanoides educativos más populares que existen. Está en un progreso constante y su estructura alcanzó los 58 centímetros de alto. 

Posee dos cámaras y una múltiple cantidad de micrófonos que le facilitan la posibilidad de interactuar con su entorno como lo haría cualquier ser humano. Tiene la facultad de observar, escuchar y procesar información y hasta de impartir clases de diversas asignaturas. 

Es útil tanto para alumnos de los primeros niveles educativos como para los universitarios debido a que puede ser programado para diferentes fines. 

OWI 535

Por último, cabe destacar al robot educativo OWI 535. Esta tecnología consiste en un brazo robótico que puede realizar una extensa variedad de movimientos que deben ser programados por los alumnos. Se recomienda que pueda ser usado por jóvenes a partir de los 13 años.

¿Cómo se comparan los costos de la adopción/implementación/uso de robots educativos entre marcas diferentes?

Tal como hemos analizado en el apartado anterior existen diferentes tipos y marcas de robots educativos. Lo cierto es que en este campo la cuestión económica siempre ha sido un desafío a resolver. Probablemente, muchos gobiernos e instituciones de enseñanza quieran innovar en robótica educativa, pero no cuenten con los fondos o los recursos tecnológicos para hacerlo. Es por eso que la comparación, a la hora de elegir las herramientas de trabajo en las aulas, es fundamental para disminuir los costos. 

LEGO y Arduino

Por ende, es necesario evaluar siempre cuál es el objetivo que se quiere alcanzar con los robots. En ese sentido podemos diferenciar, por ejemplo, a LEGO que es una marca que provee varías herramientas, desde robots complejos hasta juguetes que incluyen conceptos básicos de armado de piezas.

Por otra parte, existe otra marca como Arduino que tiene la característica de ser un hardware libre con licencia de código abierto. Se trata de un proyecto colaborativo de uso fácil y barato.

La oferta de Arduino consiste básicamente en placas que pueden ser programadas y utilizadas en muchos sistemas electrónicos.

¿Cuál es el papel del gobierno en la promoción y puesta en marcha de programas basados en robots educativos

Siempre que hablamos de educación y desarrollo tecnológico, hay que tener en cuenta que los gobiernos, tanto nacionales como provinciales, juegan un rol clave, ya sea financiando las nuevas tecnologías con el gasto público para que puedan ser utilizadas en los colegios estatales o subvencionando a los privados.. 

Lo cierto es que, sin una promoción real por parte de las autoridades y una política pública definida, la innovación tecnológica sería un objetivo muy difícil de alcanzar.

Robótica educativa en la Argentina

En el caso de Argentina, se realiza un trabajo mancomunado entre el Ministerio de Educación, el Ministerio de Ciencia, Desarrollo y Tecnología y el Consejo Federal de Ciencia y Tecnología.

En el último tiempo se ha puesto como objetivo la promoción de la robótica en las aulas para lograr un aprendizaje innovador y que fomente la colaboración. 

Para lograr esto se suelen entregar kits de robótica de producción nacional en los colegios que facilitan el diseño de distintos robots a través de un software.

Pero la clave de la política pública no está solamente en la entrega de estos kits, sino también en la inclusión de talleres de capacitación que se suelen dar en centros comunitarios, colegios técnicos e industriales y en otras instituciones.  

El caso de la provincia de Misiones

A su vez, dentro del territorio argentino, existe una propuesta educativa innovadora en la provincia de Misiones. Se trata de una escuela cuya propuesta pedagógica está orientada a la programación y a la robótica educativa, poniendo el foco en las ciencias y la tecnología.

Es, de hecho, una de las primeras escuelas robóticas del país a la que pueden asistir niños a partir de los tres años. Se trata de un nuevo estilo de educación que de seguro se irá replicando en otras provincias. 

Los chicos comienzan desde cero a entender sobre conceptos de robótica y se fomenta el aprendizaje del trabajo en grupo con roles definidos.

¿Existen niveles de dificultad adaptables para satisfacer las necesidades individuales de cada estudiante cuando se trabaja con robots educativos?

Existe una realidad que es necesario tener en cuenta a la hora de trabajar en la robótica educativa y de incluir a los robots en las aulas: no todos los alumnos cuentan con el mismo grado de conocimiento en programación, física o matemáticas.

Esto último se debe a que, en algunas ocasiones, la robótica se suele ofrecer como posibilidad educativa en un ámbito extracurricular. 

Por otra parte, puede que haya algunos jóvenes que tengan más desarrollado su pensamiento lógico deductivo, lo cual les permita adquirir conocimientos y avanzar con mayor rapidez. 

Sin embargo, la manera en la que están diseñados los robots educativos contemplan esto y aseguran la posibilidad de adaptar su uso según las posibilidades de cada alumno. 

De hecho, en el apartado anterior describimos al robot educativo NAO, el cual era adaptable a cualquier nivel. Por lo general, la complejidad dependerá del objetivo que se quiera alcanzar con la programación. 

¿Cómo se pueden integrar robots educativos dentro del currículum escolar para maximizar su impacto y alcance?

La robótica educativa consiste en la utilización de robots educativos que ayuden a los alumnos a adentrarse en cuestiones de programación y para que desarrollen otras habilidades cognitivas.

Lo cierto es que se trata de una herramienta muy novedosa que motiva a los jóvenes a aprender y pasar un buen rato al mismo tiempo. En este apartado analizaremos de qué manera es posible integrar esta tecnología en el aula de la mejor forma posible.

Antes de comenzar a mencionar algunos puntos sobre este tema, es importante hacer hincapié en la importancia de incluir a la robótica dentro de la currícula escolar. En muchas ocasiones, esta disciplina se observa como oferta educativa en formatos extracurriculares, sobre todo si se la integra con materias como matemática y física. 

Pero, sobre esta cuestión, cabe aclarar que la implementación debe ser íntegramente práctica. De hecho, esa es un poco la esencia de la robótica educativa, en la cual la teoría pasa a un segundo plano.

Los chicos deben sumergirse en un proceso de prueba y error en actividades prácticas donde lleven a cabo, en la educación primaria, la programación y ejecución sencilla de un robot que pueda ejecutar diferentes tareas, y en la educación superior algunas configuraciones más avanzadas.

A través de este proceso en donde los estudiantes aprenden cometiendo errores y solucionándolos después, refuerzan varias cualidades positivas. Una de ellas es el aprendizaje de tolerar la frustración.

En la misma línea también refuerzan su autoestima y comprenden que equivocarse puede ser un puntapié para realizar algo mejor.  

¿Hay alguna forma en que los programas basados en robots puedan ser motivantes para fomentar el interés por materias STEAM entre los estudiantes más jóvenes?

No caben dudas acerca de la eficacia que tiene la robótica para fomentar entre los jóvenes el interés en las denominadas materias STEAM. 

Este grupo de materias incluyen a la ciencia, la tecnología, el arte, la matemática y la ingeniería. 

Es muy común escuchar entre los estudiantes que materias como la matemática y la física no tienen una aplicación en la vida cotidiana y que solo sirven para fastidiarlos. 

Más allá de que esto no es así y que estas asignaturas ayudan y colaboran con el desarrollo cognitivo y mejoran la capacidad de resolver problemas, lo importante, en este caso, es cómo son percibidas por los chicos. 

A través de la robótica, esta percepción puede cambiar por completo. Uno aprende que si realiza una programación correcta podrá poner una máquina en funcionamiento. Se trata de algo que atrae la atención de cualquier joven. 

Cuando se plantean retos para que el robot o lo que se esté programando realice determinadas acciones, los alumnos se aproximan, por ejemplo, al campo de la ingeniería. De hecho, aprenden a resolver estos planteos con imaginación y creatividad. 

¿Cuáles son las buenas prácticas a tener en cuenta para garantizar un uso responsable, seguro y eficaz de los sistemas robotizados en el contexto educativo?

Siempre que se hable de las actividades en las aulas hay que tener una consideración especial que garantice que sean seguras. Lo cierto es que la tecnología ya forma parte de nuestras vidas y estamos en un contexto en el cual la inteligencia artificial está empezando a liderar muchos campos. 

Por lo que no sería posible, y ni siquiera lógico, privar a los chicos de la oportunidad de crecer integrándose con estas innovaciones. De hecho, es posible que si no se adaptan a ellas no puedan realizar muchos de los posibles trabajos en un futuro. 

Sin embargo, la inclusión de robots educativos, de programas de software y de otras diversas tecnologías en la currícula, requiere que sean promovidas dentro de un marco de responsabilidad en el que los alumnos sepan hacer un buen uso de ellas.

Una forma de hacer esto es mediante algunas buenas prácticas que tienen que ver con la participación solidaria y responsable. Con esto último, nos referimos a la necesaria integración entre el ámbito local y el global siempre teniendo en cuenta el ambiente que nos rodea.

Prohibida su reproducción total o parcial.

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Gonzalo Castillo
Redactor
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