Читать книгу Robótica y automatización: de los conceptos a la didáctica - Mario Cwi - Страница 22

El devenir de la robótica en la escuela, en los últimos treinta y cinco años, estuvo condicionado por el “estado del arte” del desarrollo (y las posibilidades de acceso) de las tecnologías diseñadas para su enseñanza. A lo largo de los años, pueden reconocerse tres hitos (o puntos de inflexión) que potenciaron las posibilidades de la robótica educativa.

 Hito 1. La robótica basada en interfases. Como se menciona más arriba, las primeras experiencias en las escuelas se basaban en el uso de un dispositivo, conocido con el nombre de interfase, cuyas funciones eran transformar las órdenes de un lenguaje de programación, escritas por los alumnos en las computadoras, en señales eléctricas que permitían activar y desactivar dispositivos físicos, tales como luces, motores o sirenas y, además, leer, desde los programas, la información (también señales eléctricas) que ingresaba a través de los sensores. Las interfases se conectaban, por un lado, a alguno de los puertos de entrada/salida de las computadoras y, por otro lado, contaban con conectores para “enchufar” los dispositivos de entrada (sensores) y los de salida (actuadores). El esfuerzo de los diseñadores y fabricantes de materiales didácticos estaba puesto en que el conexionado fuera lo más simple y “transparente” posible para los estudiantes.

Imagen 6. Interfases para conectar sensores y actuadores a la computadora.

 Hito 2. La robótica móvil. Una de las limitaciones de las interfases consistía en la necesidad que tenían estas de permanecer conectadas físicamente (mediante cables) con la computadora que las controlaba. Así, cuando se pretendía programar y controlar un vehículo robot, se necesitaba disponer de largos cables para conectar sus actuadores y sensores a la interfase. A fines del siglo pasado, la empresa Lego irrumpe en el “mercado educativo” con su “ladrillo inteligente” que, inspirado en las ideas de Seymour Papert, consistía en un controlador inalámbrico al que se le anexaban motores, ruedas y sensores y permitía construir vehículos autónomos. El controlador incluía las baterías y, además, la memoria necesaria para almacenar los programas creados y transmitidos desde una computadora. De este modo, la computadora ya no necesitaba estar conectada físicamente al robot: una vez realizado el programa, los alumnos lo “enviaban” al controlador inalámbrico para que se almacene y ejecute desde allí.

Imagen 7. El primer “ladrillo inteligente”.

Imagen 8. Robot móvil con orugas construido con el “ladrillo inteligente”.

Imagen 9. Alumnos construyendo un robot móvil con el “ladrillo inteligente”.

Si bien los controladores autónomos también podían ser utilizados como interfases, para conectar y controlar cualquier otro tipo de sistemas y artefactos que los estudiantes construyesen, la fascinación que generaba poder controlar un robot móvil que se desplazara autónomamente por el aula trasladando objetos y esquivando obstáculos, opacó y desaprovechó la gran variedad de actividades y situaciones de aprendizaje que se venían explorando en las aulas, al punto tal que, en algunos casos la robótica educativa se asociaba casi exclusivamente con la robótica móvil.

 Hito 3. La robótica basada en Arduino. A partir de los primeros años de este nuevo siglo, nace el proyecto Arduino y, con él, un nuevo escenario para la robótica y la automatización en las escuelas. El proyecto Arduino surge en el contexto de la electrónica como una plataforma abierta basada en software y hardware flexibles y fáciles de utilizar y combinar. Se creó originalmente como un kit para artistas, diseñadores y aficionados interesados en crear entornos u objetos interactivos (automatizados), sin poseer conocimientos profundos sobre electrónica. Permite construir dispositivos que utilizan sensores para tomar información del entorno y actuar sobre él mediante luces motores u elementos sonoros, entre otros. Posee un microcontrolador programable mediante un software libre y abierto, y puede conectarse a la computadora e interactuar con diferentes tipos de software. Los componentes pueden adquirirse comercialmente, y a un costo relativamente accesible pero, lo más interesante, es que se ofrece la información en la web para que cualquier persona (sin ser experta) pueda desarrollar proyectos por sí mismo. Fieles a la filosofía del diseño colaborativo, la página invita a los usuarios a compartir sus diseños de hardware o software, los cuales pueden ser utilizados por otros usuarios, quienes los recrean, modifican y vuelven a compartir.

Imagen 10. El kit de Arduino permite realizar proyectos de automatización, tanto profesionales como educativos.

Si bien Arduino no fue pensado originariamente para la educación, rápidamente fue adoptado por los sistemas educativos. Su utilización trajo aparejadas algunas ventajas y, también, nuevos desafíos a resolver:

 Solución de problemas de compatibilidad. Arduino, desde su propia “filosofía”, permitió resolver una problemática originada porque, en muchos casos, los materiales y componentes de los diferentes equipamientos no podían combinarse entre sí; además, algunos fabricantes, desarrollaban nuevas versiones, más actualizadas, pero que no eran compatibles con sus propias versiones anteriores.

 Complejización del conexionado. Este escenario, más flexible para la compatibilización con los diferentes dispositivos y componentes existentes en el mercado, trajo, como contrapartida, la pérdida de cierta “amigabilidad” en el conexionado y manejo de los componentes, ya que estos, al no ser materiales educativos, se acercan más a los materiales “reales”. Pensando en capitalizar ambas perspectivas, muchos fabricantes de materiales didácticos comenzaron a incorporar ajustes y adaptaciones que brindaran la posibilidad de compatibilizar su equipamiento con los recursos de Arduino.

Actualmente, gracias a las posibilidades de innovación y creatividad que trae consigo Arduino, a un aumento en la flexibilidad de los materiales didácticos fabricados comercialmente y, fundamentalmente, a la revalorización, registro y socialización de las experiencias de enseñanza acumuladas a lo largo de los años, puede afirmarse que, cada uno de tres los hitos mencionados, más que quiebres o puntos de inflexión, constituyen escalones que permitieron hacer crecer a la robótica en las escuelas, integrando la diversidad de actividades surgidas de la “robótica basada en interfases” con la particular motivación que despierta la robótica móvil.

Antes de pasar a los siguientes capítulos, en los cuales se describen y analizan diversas propuestas de enseñanza, se hace necesario reconocer que este crecimiento de la robótica en la educación no puede analizarse (al igual que cualquier otro proceso educativo) descontextualizado de los cambios sociales, económicos y políticos, que se sucedieron en la Argentina. Desde el Congreso Pedagógico Nacional, con el nacimiento de la democracia, hasta la muy reciente incorporación de los Núcleos de Aprendizaje Prioritarios de Educación Digital, Programación y Robótica, acordados por el Consejo Federal de Educación (2018), se generaron sucesivas modificaciones en los planes de estudio, en los currículums escolares y en las metodologías de enseñanza, entre otras. Más allá de estos cambios e innovaciones, ciertas tendencias educativas se mantuvieron en el tiempo, fortaleciéndose y profundizándose. Entre estas tendencias pueden reconocerse a las tres “ideas fuerza”, mencionadas en este capítulo, las cuales fueron progresivamente resignificándose y enriqueciéndose, a medida que surgían nuevos interrogantes que generaban, a su vez, la necesidad de nuevas respuestas:

 ¿Enseñar computación o enseñar informática? ¿Qué lugar debía ocupar la enseñanza de la programación? ¿Programación o Pensamiento Computacional? ¿Informática/Computación como espacio curricular propio o transversal?

 ¿Cómo incrementar la cultura tecnológica de los y las estudiantes? ¿Educación tecnológica transversal o en un espacio curricular específico? ¿Cómo articular la Educación Tecnológica con la enseñanza de la programación/pensamiento computacional?

 ¿Priorizar la enseñanza de contenidos o el desarrollo de capacidades? ¿Enseñanza areal e integrada, o disciplinar y fragmentada? ¿Cómo desarrollar las competencias digitales y las habilidades del siglo XXI?

Estos interrogantes fueron creando las condiciones propicias para lograr, a partir de aquellas experiencias de los años ochenta, una continuidad y un crecimiento sostenido de la robótica en la escuela, la cual fue transitando por diferentes estadios, con diferentes grados de implementación y diferentes niveles de aceptación; con momentos de exploración y crecimiento, en algunas escuelas, conviviendo con el estancamiento, fruto de las dificultades propias de un nuevo campo de conocimiento: falta de formación docente, acuerdos y desacuerdos en relación con la identificación y progresión de los contenidos de enseñanza y, en esta área en particular, la necesidad de disponer de recursos y materiales didácticos accesibles. Asimismo, a este “amesetamiento” contribuyó, en parte, cierto desconocimiento y descreimiento presente en algunos ámbitos oficiales desde los cuales se promueven las políticas públicas. De todos modos, el trabajo sostenido y silencioso de muchos docentes, distribuidos a lo largo de la Argentina, en escuelas públicas y privadas, en los niveles primario y secundario, en espacios curriculares o extracurriculares, constituyen la base de experiencia acumulada necesaria para este momento en el cual se vislumbra un resurgimiento, reconocimiento y revaloración del lugar y el sentido de la robótica en la escuela, la cual parece estar tomando un protagonismo tal que trasciende a la escuela y a la educación formal. En los ochenta los padres, quienes nos sentíamos preocupados por la educación de nuestros hijos, valorábamos y reclamábamos la enseñanza del inglés y de la computación (al punto tal que lo que la escuela no podía satisfacer, buscábamos cubrirlo, por fuera de ella, a través de espacios de educación no formal). Hoy, la importancia de “saber” robótica, parece haberse instalado con la misma convicción e intensidad con la que se traslucían aquellas demandas. El nuevo escenario científico, tecnológico, cultural, social y económico, genera la necesidad de desarrollar las denominadas habilidades y competencias para el siglo XXI. Esto fortalece los argumentos por los cuales abordar la robótica en las escuelas, y le otorga, además, nuevos sentidos y posibilidades: la cultura colaborativa, las tecnologías libres y abiertas, la Inteligencia Artificial, la Internet de las Cosas y la fabricación digital permiten romper las barreras entre los mundos virtuales y reales, entre los bits y los átomos, entre los algoritmos y los artefactos, entre el software y los objetos, y esto… esto no es otra cosa que la robótica.

NOTAS

1. Una versión reducida del presente texto fue publicada en formato de artículo para la revista Novedades Educativas No 356 de agosto de 2020.

2. En el prólogo del libro Constructionist learning (MIT, 1990), el doctor Seymour Papert afirma: “(…) La palabra ‘construccionismo’ expresa la idea adicional de que esto sucede especialmente cuando el sujeto se ‘involucra’ en la construcción de algo externo, o en algo que sea compartible… un castillo de arena, una máquina, un programa de computadora, un libro. Esto nos lleva a un modelo que usa un ciclo de internalización de lo que está afuera, luego una externalización de lo que está adentro y vuelve a empezar…”.