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Estimad@s Participantes,Bienvenidos al Taller Práctico de
Introducción a la Robótica Didáctica con Hardware
Libre: PingüiBOT
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Estructura del Taller
● Introducción a la Robótica DidácticaDemostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● Construcción de Robots DidácticosExploración de Experiencias, Materiales, Herramientas y Técnicas de Ensamblaje
● Construyendo mi primer Robot Hardware Libre: PingüiBOTSeries de Laboratorios de Ensamblaje
● Vistazo rápido al Controlador PingüinoSerie de Laboratorios de Instalación y Programación
● Controlando el Sistema Motriz de PingüiBOTSeries de Laboratorios de Ensamblaje
● Controlando el Sistema Sensor de PingüiBOTSeries de Laboratorios de Programación
● Controlando el Sistema Actuador de PingüiBOTSeries de Laboratorios de Programación
● Un Paso más allá: Haciendo posible la Robótica HL-VEPrácticas de Desarrollo Colaborativo
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Parte 1
Introducción a laRobótica Didáctica
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Introducción a la Robótica Didáctica
Técnica:Demostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● ¿Qué es la Robótica?
● DEM-Rb1 – Un primer vistazo: Demo Hola Mundo PingüiBOT
● Historia y Evolución de la Robótica
● La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
● Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
● Robótica Didáctica y Hardware Libre: Proyecto PingüiBOT
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¿Qué es la Robótica?
“La Robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación
de los robots”
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¿Qué es la Robótica?
La Robótica busca respuestas a las preguntas:
➔ ¿Qué es un Robot?
➔ ¿Qué utilidad tienen para los humanos?
➔ ¿Cómo construirlos?
➔ ¿Cómo operarlos?
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¿Qué es un Robot?
“Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo
general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio”
(Del inglés robot, y este del checo robota, trabajo, prestación personal).
1. m. Máquina o ingenio electrónico programable, capaz de manipular objetos y realizar operaciones antes reservadas solo
a las personas.
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¿Qué es un Robótica?
Veamos ... si un Robot puede ser definido como una:
● Máquina● Ingenio● Mecánico● Electrónico● Programable● . . . (y otras cosas más)
entonces entre tantas definiciones disponibles,hay algo común, y muy concreto:
La Robótica es MULTIDISCIPLINARIA
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¿Qué es la Robótica?
“La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia
artificial y la ingeniería de control”
Mecánica Electrónica
Informática
InteligenciaArtificial
ElectricidadRobótica
Mecatrónica
ComputaciónElectromecánica
Ingenieríade Control
Automatización - Control - Sistemas
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Introducción a la Robótica Didáctica
Técnica:Demostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● ¿Qué es la Robótica?
● DEM-Rb1 – Un primer vistazo: Demo Hola Mundo PingüiBOT
● Historia y Evolución de la Robótica
● La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
● Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
● Robótica Didáctica y Hardware Libre: Proyecto PingüiBOT
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DEM Rb1 - Un primer vistazo:Demo Hola Mundo PingüiBOT
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Introducción a la Robótica Didáctica
Técnica:Demostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● ¿Qué es la Robótica?
● DEM-Rb1 – Un primer vistazo: Demo Hola Mundo PingüiBOT
● Historia y Evolución de la Robótica
● La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
● Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
● Robótica Didáctica y Hardware Libre: Proyecto PingüiBOT
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Historia y Evolución de la Robótica
Aunque “futurista”, la Robótica es un asunto menos “moderno”
de lo que muchos piensan
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Historia y Evolución de la Robótica
Siglo Ia.c.
Año 0 1.000 2.000
Ctesibio de Alexandria, Filón de Bizancio, Herón de Alexandria, y otros
Descripciones de más de 100 máquinas y autómatas, incluyendo un artefacto con fuego, un órgano de viento, una máquina operada mediante una moneda, una máquina
de vapor, en Pneumatica y Autómata de Herón de Alejandría
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Historia y Evolución de la Robótica
1.206
Año 0 1.000 2.000
Al JazaríPrimer robot humanoide programable Barco con cuatro músicos robotizados
Artista, Astrónomo, Ingeniero Mecánico
e Inventor Kurdo (Mesopotamia)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.495
Año 0 1.000 2.000
Leonardo da VinciDiseño de un robot humanoide
Caballero mecánico
Pintor, anatomista, arquitecto, artista,
botánico, científico, escritor, escultor,
filósofo, ingeniero, inventor, músico, poeta y urbanista Italiano (Venecia)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.738
Año 0 1.000 2.000
Jacques de VaucansonDigesting Duck
Pato mecánico capaz de comer, agitar sus alas y excretar.
Ingeniero e Inventor Francés
(Grenoble)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.800s
Año 0 1.000 2.000
Hisashige TanakaJuguetes Karakuri
Juguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan
InventorJaponés
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Historia y Evolución de la Robótica
1.921
Año 0 1.000 2.000
Karel ČapekRossum's Universal Robots (Obra Teatral)Aparece el primer autómata de ficción
llamado "robot", aparece en R.U.R.
Escritor Checo
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Historia y Evolución de la Robótica
1.921
Año 0 1.000 2.000
Robota“Trabajo o Labor”Trabajo “Duro” en Checo y lenguas
Eslavas
Robot
Roboti
RobotnikTérmino sugerido (en lugar de labori) por Josef Kapek, el hermano de Carel
KapekTérmino usado por Carel Kapek (en su
Obra “Robots Universales de
Rossum”)
Carel escribe al Diccionario de
Oxford y atribuye la creación del término a su
hermano Josef
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Historia y Evolución de la Robótica
1.930
Año 0 1.000 2.000
Westinghouse Electric CorporationElektro
Se exhibe un robot humanoideen la Exposición Universalentre los años 1939 y 1940
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Historia y Evolución de la Robótica
1.940s
Año 0 1.000 2.000
Isaac AsimovTérmino “Robótica”
Acuña el término en sus relatos de ciencia ficción
Escritor y Bioquímico
(Rusia)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.942
Año 0 1.000 2.000
Isaac Asimov“3 Leyes de la Robótica”Aparecen por primera vezen su relato “Runaround”
Frankestein (1.931)Aspectos ÉticosSíndrome del Doctor Frankestein
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Historia y Evolución de la Robótica
1.942
Año 0 1.000 2.000
Las 3 Leyes Fundamentales de la Robótica"Formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" de los robots (líneas de código del programa de funcionamiento del robot guardadas en la ROM del mismo)
Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra daño
Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la Primera Ley
Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley
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Historia y Evolución de la Robótica
1.948
Año 0 1.000 2.000
William Grey WalterElsie y Elmer
Exhibición de un robot (Tortuga) con comportamiento biológico simple
NeuropsicólogoNorteamericano
(Missouri)
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Historia y Evolución de la Robótica
Asimov50-70s
Año 0 1.000 2.000
La Ley “Cero” de la RobóticaSurge como corolario filosófico de la primera ley (Asimov)
Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser
humano sufra daño
Un robot no puede hacer daño a la Humanidad o, por inacción, permitir que la Humanidad
sufra daño
El hombre bicentenario1.976 – 1.977
Yo Robot (Asimov 1.950)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.956
Año 0 1.000 2.000
George DevolUnimate
Primer robot comercial, de la compañía Unimation fundada por
George Devol y Joseph Engelberger, basada en una patente de Devol
Inventor NorteamericanoPionero de la Robótica
Industrial(Kentucky)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.961
Año 0 1.000 2.000
George DevolUnimate
Se instala el primer robot industrial
Inventor NorteamericanoPionero de la Robótica
Industrial(Kentucky)
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Historia y Evolución de la Robótica
1.963
Año 0 1.000 2.000
Fuji Yusoki KogyoPalletizer
Primer robot "palletizing"
Fuji Yusoki Kogyo
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Historia y Evolución de la Robótica
1.973
Año 0 1.000 2.000
KUKA Robot GroupFamulus
Primer robot con seis ejes electromecánicos
KUKA Robot Group
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Historia y Evolución de la Robótica
1.975
Año 0 1.000 2.000
Victor ScheinmanPUMA
Brazo manipulador programable universal, un producto de Unimation
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Historia y Evolución de la Robótica
2.000
Año 0 1.000 2.000
Honda Motor Co. LtdASIMO
Robot Humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las personas
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Introducción a la Robótica Didáctica
Técnica:Demostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● ¿Qué es la Robótica?
● DEM-Rb1 – Un primer vistazo: Demo Hola Mundo PingüiBOT
● Historia y Evolución de la Robótica
● La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
● Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
● Robótica Didáctica y Hardware Libre: Proyecto PingüiBOT
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica Desastres
TerremotosExplosivos
Nuclear
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica IndustriaAutomotrízMetalúrgica
MetalmecánicaAlmacenaje
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica Militar
Anti MinasVigilancia
VANTFronteriza
Costera
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica Medicina
PrótesisAsistencia
Cirugía
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica ExploraciónMarítimaEspacialVolcanesPlanetas
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica EntretenimientoAyudantesDefensores
ComunicadoresLimpiadoresReparadores
....
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Aplicaciones de la Robótica EntretenimientoAyudantesDefensores
ComunicadoresLimpiadoresReparadores
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Robótica + Educación =Robótica Educativa / Didáctica
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Robótica Educativa / Didáctica
“La Robótica Educativa es un medio de aprendizaje, en el cual participan las
personas que tienen motivación por el diseño y construcción de creaciones propias
(objeto que posee características similares a las de la vida humana o animal)”
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
Robótica Educativa / Didáctica
“... Éstas creaciones se dan en primera instancia de forma mental y posteriormente en
forma física, las cuales son construidas con diferentes tipos de materiales y controladas por un sistema computacional, los que son
llamados prototipos o simulaciones.”
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
¿Robots Didácticos? ¿Para qué?
● Creatividad● Inteligencia● Abstracción● Serialización● Lógica● Investigación● Observación
Habilidades CognitivasAptitudes Personales
Habilidades Sociales Culturales / Actitudes
● Colaboración● Cooperación● Respeto● Conciencia Ecológica● Exploración Vocacional● Interés por la Ciencia● Motivación al Estudio
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
De Jean Piaget a Seymour Papert, o“Del Constructivismo al Construccionismo”
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
De Jean Piaget a Seymour Papert, o“Del Constructivismo al Construccionismo”
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
De Jean Piaget a Seymour Papert, o“Del Constructivismo al Construccionismo”
“Si cualquier habilidad que aprende un niño será obsoleta antes de que la use, entonces,
¿qué es lo que tiene que aprender?
La respuesta es obvia: La única habilidad competitiva a largo plazo
es la habilidad para aprender“
Seymour Papert
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La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
LOGO: Robot Didáctico por Software
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Introducción a la Robótica Didáctica
Técnica:Demostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● ¿Qué es la Robótica?
● DEM-Rb1 – Un primer vistazo: Demo Hola Mundo PingüiBOT
● Historia y Evolución de la Robótica
● La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
● Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
● Robótica Didáctica y Hardware Libre: Proyecto PingüiBOT
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Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
Vecindario SubmarinoProyecto Socio-Tecnológico Exploración Marítima
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Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
ULABots 2011Competencia Nacional de Robótica
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Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
UCABProyecto Socio Tecnológico
Competencia anual de Robótica Inter Escolar
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Introducción a la Robótica Didáctica
Técnica:Demostración de Dispositivos Robóticos y Presentaciones Gráficas
● ¿Qué es la Robótica?
● DEM-Rb1 – Un primer vistazo: Demo Hola Mundo PingüiBOT
● Historia y Evolución de la Robótica
● La Robótica en la Educación – Potencialidades y Oportunidades
● Proyectos de Robótica Didáctica (Internacionales y Nacionales)
● Robótica Didáctica y Hadware Libre: Proyecto PingüiBOT
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Robótica Didáctica y Hardware Libre: Proyecto PingüiBOT