-PARTE II- Robótica pedagógica y Biología, ¿se podrán vincular?

Ahora sí, de acuerdo a lo definido como robótica pedagógica y sus cualidades, presento a continuación una situación de aprendizaje donde pudiera emplearse ésta de modo que generara experiencias de aprendizaje significativo.

Menciono que me tomó más de dos semanas en plantear una estrategia y situación de aplicación, debido a que aún encuentro difícil concebir su mejor empleo para favorecer aprendizajes interdisciplinarios en materias/asignaturas que yo conozco y he impartido como docente / instructora y/o tutora, temas muy lejanos a las matemáticas, física, cinética, eléctrica y electrónica.

Aún así, busqué la posibilidad de integrar la curiosidad natural y científica que todo estudiante universitario puede experimentar, para sumergirse en el mundo de los robots y vincularlo con su área de estudio.

Este fue el caso de la aplicación de la Bioróbótica(1) con estudiantes de los primeros semestres de Biología.

Donde, podrían aplicar sus conocimientos de biología, matemática y electrónica en la creación de “bichos falderos”, animalitos que pudieran ser programados de tal modo que cumplieran con ciertas funciones, entre ellas pueden estar el movimiento, la reacción ante ciertos estímulos de sonido, luz y tacto, entre otras.

Para ello los alumnos requerirán de investigar sobre ciertos animales, especies, características y demás, de aquel o aquellos que les gustaría recrear de alguna manera. Sus hábitos alimenticios, ciclos de descanso y reproducción, reacción ante los estímulos ...

Habiendo identificado e investigando lo suficiente, se hace un bosquejo de lo que crearán y el material que se utilizará: alambres, piezas, baterías, sensores, y lo necesario para programar sus acciones y reacciones ante el entorno. Quizás una computadora. Para ello se requerirá del apoyo de al menos un experto en biología (docente) y de un asesor técnico-tecnológico para la construcción de robots. Todo lo contemplado en los bosquejos deben de estar justificados desde la Biología, sus leyes y principios.

Esta actividad, la de construcción de estos robots y sus experimentaciones, tomarán quizás un semestre de tiempo, pudiera ser un taller extra para los alumnos. Y así obtener su propia mascota robotizada que pudiera incluso seguirlos vía terrestre gracias a sensores ligados al calzado del estudiante.

Le comente a mi hermano Ger, estudiante del segundo semestre de Biología en la Universidad Simón Bolivar, sobre esta idea y de inicio le pareció interesante, sin embargo hace falta aterrizar más la propuesta, estudiar más la factibilidad y utilidad de la iniciativa y llevar a cabo un piloto.

Por el momento es lo que he podido visualizar como una aplicación de la Robótica, ya que todas las ideas anteriores que consideré tenían que ver más con la creación de una herramienta de trabajo y de entretenimiento, pero no de aprendizaje. ¿Qué opinan? ¿Creen que será posible llevarse a cabo con éxito?

1. Para saber más aquí hay links con referencia al término de Biorobótica:

http://www.mediaexpress.com.ar/tecnomania/6-robots-inteligentes-autonomos.php

http://www.tendencias21.net/Los-Robots-Inteligentes-Autonomos-son-la-nueva-generacion_a744.html

http://www.mediaexpress.com.ar/tecnomania/

http://www.jornada.unam.mx/2006/02/23/032n1tec.php

http://www.ociojoven.com/article/articleview/182190/1/215/Mark%20Tilden:%20El%20creador%20de%20los%20insectos%20robot

Robótica aplicada al aprendizaje: qué es y ocho cualidades-bondades.

Retomando lo básico (para los inexpertos como yo en el tema) de la Robótica ya sea Pedagógica (término acuñado por el Dr. Enrique Ruíz) o la Robótica aplicada a la Educación (como muchos de los mueganitos preferimos referir), a continuación rescato lo más relevante del artículo del Dr. Enrique:

La definición de robot dada por el Instituto de Robots de América es: “Un manipulador reprogramable y multifuncional concebido para transportar materiales, piezas, herramientas o sistemas especializados; con movimientos variados y programados, con la finalidad de ejecutar tareas diversas”.

De acuerdo con Legendre (1988), la robótica está definida como un “...conjunto de métodos y medios derivados de la informática cuyo objeto de estudio concierne la concepción, la programación y la puesta en práctica de mecanismos automáticos que pueden sustituir al ser humano para efectuar operaciones reguladoras de orden intelectual, motor y sensorial.”

De acuerdo con la definición anterior, la robótica en tanto que disciplina, toma conceptos provenientes de diversos dominios del conocimiento: de la Mecánica, Física, Matemáticas, Cinemática, Geometría, Electrónica, Electricidad, Informática, etcétera. Por ejemplo, en el dominio de las matemáticas, la geometría es muy importante para trabajar el modelo geométrico del robot y poder representar espacialmente los grados de libertad (dirección en el espacio que puede tomar un eje, o elemento articulado, independientemente de otros ejes o elementos articulados) de los robots. La robótica es una integración de diferentes áreas del conocimiento.

LA ROBÓTICA PEDAGÓGICA

Es a partir de 1975 que aparece una primera utilización con fines pedagógicos de la robótica. Se trataba en esa época de desarrollar un sistema de control automatizado de administración de experiencias en laboratorio en el campo de la Psicología.

Un objetivo tecnológico primordial de la robótica pedagógica es, mediante un uso pedagógico de la computadora, la generación de entornos tecnológicos ricos, que permitan a los estudiantes la integración de distintas áreas del conocimiento para la adquisición de habilidades generales y de nociones científicas, involucrándose en un proceso de resolución de problemas con el fin de desarrollar en ellos, un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.

Se trata de ubicar al estudiante en un medio ambiente tecnológico (mismo que le permitirá la manipulación concreta de objetos reales) de tal suerte que sea capaz de iniciar un proceso de resolución de problemas, es decir, que a partir de la realidad en la que se encuentra, el alumno podrá percibir los problemas, imaginar soluciones, formularlas, construirlas y experimentarlas con el doble objetivo de comprender y proponer o mejorar la solución propuesta.

El desafío es más bien controlar -jugar con- lo real que intentar inmediatamente una interpretación abstracta del fenómeno. Al final, se trata de desarrollar en el estudiante un pensamiento estructurado, que le permita encaminarse hacia el desarrollo de un pensamiento más lógico y formal.

Enumeraremos enseguida ocho de las principales bondades de la robótica pedagógica:

i) Integración de distintas áreas del conocimiento. La construcción de un robot pedagógico requiere del conocimiento de muy diversas áreas. Es aquí que la robótica pedagógica muestra una de sus principales bondades, al permitir integrar distintas áreas del conocimiento.

ii) Operación con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto. Que los sujetos enriquezcan sus diferentes representaciones del objeto que manipularon y puedan, llegar a resultados objetivos comunes.

iii) Apropiación del lenguaje gráfico, como si se tratara del lenguaje matemático. Es más fácil la lectura, la memorización y la interpretación de una gráfica normal o de un ícono, que el aprendizaje de memoria de un conjunto de números que muchas veces no podemos interpretar o memorizar, puesto que nuestra memoria a corto plazo está limitada. Esto tiene dos ventajas: la primera, la liberación de espacio en nuestra memoria a corto plazo, espacio que podremos dedicar a la solución del problema en cuestión y; la segunda, el aprendizaje y uso de un nuevo lenguaje, el lenguaje icónico-gráfico, como si se tratara del lenguaje matemático.

iv) Operación y control de distintas variables de manera síncrona. Una vez que iniciamos el proceso de reproducción del fenómeno en estudio, a través del robot pedagógico, inmediatamente, se comienza a controlar varias variables que están interactuando en forma paralela y concurrentemente.

v) El desarrollo de un pensamiento sistémico. Las partes componentes del sistema en cuestión, son parte de un todo y que cada una de estas partes, constarán de sus variables específicas y que todas están en interacción y que la variación de unas influye necesariamente en las otras.

vi) Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica. Esto quiere decir que no limita al estudiante a ser un receptor pasivo de conceptos, esta posibilidad se inicia permitiéndole la manipulación directa sobre el objeto haciendo énfasis en la actividad del sujeto durante la interacción con los objetos de conocimiento.

vii) Creación de entornos de aprendizaje. Permite la observación, exploración y reproducción de fenómenos precisos y reales. Se pueden ejecutar una infinidad de veces los procesos o los fenómenos en estudio, hasta que el estudiante esté satisfecho de los resultados de las hipótesis generadas por él mismo.

viii) El aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelización matemáticas. Los objetos mentales se vuelven controlables, manipulables y tienen su correspondiente en la vida real, cuando los estudiantes son capaces de producir un resultado.

Referencia bibliográfica:

Ruíz, Enrique; Robótica Pedagógica; CESU, UNAM, México http://cecte.ilce.edu.mx/campus/mod/resource/view.php?id=607