María José Pardiñas Suárez
mjpardinas@edu.xunta.gal
Karina Parga Chao
karinapargachao@edu.xunta.gal
Profesoras do IES Perdouro (Burela-Lugo)

Construbot. Comeza a partida! naceu sendo un proxecto interdisciplinario comandado polo Departamento de Tecnoloxía co alumnado de cuarto da ESO. Colaboraron no proxecto as materias de Lingua Galega e Literatura, Segunda Lingua Estranxeira: Francés, Bioloxía e Xeoloxía, Xeografía e Historia, TIC, o Departamento de Orientación e o EDLG, e empregouse como recurso a biblioteca e os materias de educación emocional elaborados no centro, así como a colaboración das familias do alumnado participante na pescuda de información da contorna.

O desenvolvemento da vida social actual está ligado ao desenvolvemento de máquinas que facilitan as nosas vidas diarias. Xa que os rapaces son nativos dixitais, temos que adaptar a súa educación ás circunstancias deste século, aplicando a robótica educativa como método de aprendizaxe moi atractivo.

No curso 2021/22, o alumnado de cuarto da ESO confeccionou uns taboleiros de xogo construíndo e programando desde cero un robot interactivo de código aberto «Otto DIY», así como as estratexias do xogo. 

Como principais fortalezas do proxecto podemos citar a motivación que produce no alumnado, as aprendizaxes múltiples, a interdisciplinariedade, a empatía cara aos compañeiros con necesidades educativas e a implicación no proceso de formación doutras persoas.

E como principal debilidade podemos citar o tempo de realización, posto que requiriu dous trimestres e houbo que atender os diferentes ritmos de traballo que se deron, de xeito que o proxecto avanzase en conxunto sen que ninguén quedase descolgado, senón ao contrario, que o avance duns repercutise na axuda e colaboración cos restantes compañeiros que traballaban cun ritmo máis lento.

Obxecto ou temática de investigación propostos

1. O proxecto comezou analizando as necesidades de materiais de aprendizaxe, de estimulación ou de ocio de distintos grupos: alumnado con NEE ou NEAE, persoas con enfermidades dexenerativas, alumnado de infantil e primaria ou mesmo familias para compartir o tempo de lecer con fins educativos. Neste proxecto a robótica vai ser o medio para acadar eses fins.

2. A continuación, realizouse unha investigación sobre a robótica e as súas aplicacións, construíuse un robot e un taboleiro didáctico e extraéronse conclusións relativas á utilización da robótica para os fins previstos. Isto é, como o emprego da robótica pode modificar as habilidades cognitivas, motrices etc. en grupos con diferentes necesidades.

3. Finalmente, procedeuse á difusión do proxecto e á doazón do material elaborado ao centro e a outros colectivos que o precisaban, tendo en conta a análise de necesidades inicial.

Proceso de deseño e elaboración da proposta

1. Análise da necesidade: cada grupo de alumnado investigou dentro da súa contorna a necesidade de materiais de aprendizaxe, estimulación, lecer etc. para os diferentes grupos de persoas cos que se relaciona.

• O alumnado elaborou o documento de partida para o deseño e proceso ordenado de fabricación do seu robot.

2. Como se pode solucionar esta necesidade a través da robótica e a evolución da intelixencia artificial?: Investigaron as vantaxes da robótica e da intelixencia artificial na mellora das habilidades cognitivas e motrices e estudaron as partes que compoñen un robot e o seu funcionamento.

• O alumnado visualizou o vídeo Intelixencia artificial. Historia, tipos y aplicación e o documental Límites éticos para la inteligencia artificial e debateu na aula sobre eles.

• Realizou unha infografía sobre os principios roboéticos ditaminados polo Parlamento Europeo.

3. Deseño e construción da proposta

• Procederon á elaboración do seu robot Otto DIY: deseño (libre ou inspirándose nun personaxe coñecido), montaxe de compoñentes electrónicos e programación.

Que é un robot?

• Investigar cales son os compoñentes básicos dun robot e analizar o seu funcionamento.
• Visualizar o vídeo Que es un robot? Arquitectura de un robot
• Aprender e investigar sobre os sensores e o seu funcionamento.
• Investigar e explicar a diferenza entre máquinas mecánicas e automáticas e os principais compoñentes dos sistemas de control de lazo aberto e de lazo pechado.
• Identificar os sistemas de control, clasificalos, indicar todos os sensores implicados e explicar o funcionamento de distintos casos presentados na aula.
• Discutir e analizar en gran grupo os erros cometidos no exercicio anterior.
• Clasificar o robot que se vai construír na categoría que lle corresponde en función da súa arquitectura e nivel de control e elaborar un esquema onde se enumeren e describan os distintos compoñentes electrónicos que se empregaron.

Como será o meu robot?

• Deseñar as pezas que conformarán o robot bípede Otto DIY.
• Imprimir os modelos deseñados na impresora 3D.

Construbot

• Asistir á aula de primeiro do ciclo medio de Instalacións de Telecomunicación para recibir unha clase de soldadura impartida polo alumnado do ciclo.
• Soldar os distintos compoñentes electrónicos do robot e ensamblar as pezas elaboradas na actividade anterior.

Dálle vida ao teu robot!

• Descargar o firmware libre de «Otto», realizar as modificacións necesarias a través de Arduino e cargalo no robot.
• Comprobar o funcionamento do robot (luces, velocidade, sons, xiros…).

O meu taboleiro de xogo!

Elaboraron un taboleiro de xogo didáctico en colaboración con outras materias, de xeito que estes permitían distintas aprendizaxes (idiomas, culturas de distintos países, matemáticas, xeografía, bioloxía etc.), evocar o recordo e traballar a memoria (en persoas maiores), xestionar ou aprender sobre as emocións etc.

Cada grupo pensou no seu taboleiro didáctico e nas tarxetas do xogo (tarxetas narrativas, de pistas/falsas pistas, de recompensa, de retos/enigmas, de operacións matemáticas, de expresión de emocións etc.), acordes coas necesidades detectadas e empregando os coñecementos que lles achegaron as materias anteriores: decidir o tema, buscar as imaxes, os materiais que se van empregar e proceder á fabricación.

O alumnado de Francés ideou as estratexias dalgúns taboleiros retando o robot a desprazarse polo taboleiro, a parar diante dun obstáculo e mesmo a bailar cando o xogo llo requiría. As tarxetas dos xogos están redactadas en varios idiomas: galego, castelán e francés.

Seguindo co traballo interdisciplinario, en Matemáticas, en Bioloxía, en Xeografía e en TIC, axudaron na creación das misións dos taboleiros para avaliar os coñecementos nestes campos. O Departamento de Lingua Galega colaborou na revisión lingüística.

A función e participación da biblioteca foi de vital importancia para o desenvolvemento do proxecto e, ao mesmo tempo, o alumnado segue a observar como este espazo non é só un mero expositor de libros, senón que proporciona grandes oportunidades de creación e aprendizaxe a través do seu material escrito, audiovisual e artístico. A través da biblioteca repasamos o método científico e levamos a cabo as investigacións sobre o uso e aplicacións da intelixencia artificial, a robótica e a modificación das habilidades cognitivas, motrices etc. mediante o emprego dos robots. Pero a achega máis relevante estivo na elaboración dos taboleiros didácticos.

Por exemplo, na materia de Francés, a raíz do éxito televisivo e tirón da serie Lupin en Netflix, o alumnado leu unha versión adaptada das aventuras de Arsène Lupin e xogaron a un escape game da casa de edición francesa Marabout que serviu de inspiración para confeccionar as estratexias de distintos taboleiros didácticos bilingües articulados cos robots preprogramados Otto DIY polo alumnado de Tecnoloxía.

Tendo en conta os éxitos nas pantallas, o alumnado escolleu aventuras e persoeiros próximos ao seu recente mundo da infancia para elaborar os xogos de mesa.

Así pois, a primeira elección foron as aventuras do moi coñecido e desafortunado Calimero. Recrearon unha granxa no taboleiro de xogo que permitía aprender vocabulario en francés sobre esa temática. Para ir avanzando no xogo, había que resolver retos: compoñer quebracabezas, adiviñas, cálculo e unhas cantas preguntas sobre os tipos de mamíferos.

A segunda escolla foi Xulio Verne, autor de moitas das mellores aventuras. O libro utilizado foi A volta ao mundo en 80 días para medir os coñecementos en xeografía e a astucia dos xogadores que tiveron que lembrar os debuxos animados de Willy Fog e ler a versión adaptada do libro para idear as misións do xogo.

Outro xogo máis exótico inspirouse duns debuxos animados de Disney. O protagonista ía ser Stitch para elaborar o terceiro taboleiro no que, para resolver os retos e enigmas, era necesario novamente dominar o vocabulario en francés sobre a descrición dunha illa, os nomes de froitas e verduras e controlar as matemáticas xunto cunha boa dose de astucia e enxeño.

Un xogo polo que todos pasaron de novo é Súper Mario. Neste taboleiro, Gomba, un fungo inimigo de Mario, está en busca da princesa. Gomba ten que ir levantando tarxetas para tratar de conseguir obxectos que lle permitirán seguir ou non o xogo.

Finalmente, o circo foi outro mundo que non podía faltar. O mono dos pratos creado en 1950 tiña como misión atopar os plátanos agochados. Para iso tivo que seguir unhas pistas e descifrar enigmas: adiviñas, código morse etc.

Como traballamos despois de acordar os equipos de traballo:

1. Idear un mínimo de cinco retos/adiviñas/pistas/recompensas sobre o tema escollido: granxa, planisferio, illa deserta, circuíto, circo.

2. Definir a situación de partida e o propósito/misión do xogo, e o premio final.

3. Definir a puntuación: ganar puntos e/ou perder puntos.

4. Crear as tarxetas do xogo: tarxetas narrativas, tarxetas pistas/falsas pistas, tarxetas recompensa, tarxeta retos/enigmas. O alumnado deseñou as tarxetas en Canva cunhas medidas especiais que logo montaron nun documento odt para a súa impresión a dobre cara.

5. Deseñar e fabricar o taboleiro nunha cartolina con elementos impresos en papel e plastificados. Algúns taboleiros teñen elementos 3D para que pare o robot e poñer a proba os seus sensores. O alumnado tivo que buscar por Internet os debuxos que ía utilizar para ambientar o seu taboleiro. Tivo que escoller imaxes dunha certa calidade de resolución e redimensionalas á escala da súa impresión.

O alumnado, ademais de ser competente en linguas (francés, galego e castelán), tivo que empregar as TIC para a elaboración do material dos taboleiros e botar man dos seus coñecementos en cálculo, xeografía, bioloxía e cultura xeral para redactar os enigmas e adiviñas. Evidentemente, demostraron moita creatividade tanto no deseño do taboleiro e das tarxetas como na redacción das narracións de cada taboleiro.

Tamén aprenderon sobre distintos tipos de dinosauros en colaboración coa materia de Bioloxía e Xeoloxía, analizaron as culturas de distintos países coa axuda da materia de Xeografía e Historia etc. Con toda esta información caracterizaron distintos robots e taboleiros de xogo.

Exemplos de funcionamento dos robots e dos taboleiros de xogo

- Imaxinemos un xogo didáctico para aprender países e/ou cidades do mundo. No taboleiro habería un mapa cos continentes e os seus países e/ou cidades (sen nome). Teriamos tamén tarxetas co nome de cada país. Empregando a historia de A volta ao mundo en 80 días, cada xogador colle unha tarxeta, le o que pon e ordénalle ao robot que se dirixa ao país ou cidade que considera que é o correcto.

- Xogos para aprender as cores, saber cal é a dereita e a esquerda, distinguir diferentes emocións segundo a expresión dunha cara (para alumnado con NEE, persoas con enfermidades dexenerativas etc.): o robot circula por un camiño central e a ambas as partes ten globos de distintas cores. Podemos pedirlle ao usuario que, por exemplo, envíe o robot buscar o globo vermello da dereita. Neste caso, ademais de saber cal é a cor, debe saber cal é a súa dereita para poder pulsar correctamente a botoeira do robot e que este avance e xire cara á dereita cando chegue á altura do globo vermello.

- Xogo en familia: tiramos o dado e facemos que o robot avance tantas casas como o número que saíu no dado e imos xogando e superando obstáculos e retos ata chegar á meta.

Difusión

Antes do último reto colectivo, estiveron xogando entre eles aos xogos dos compañeiros para probar que todo funcionase e/ou corrixir algunha proba algo difícil de resolver. Deste xeito, obtiveron conclusións ao respecto da utilización da robótica como medio que favorece a estimulación cerebral e a aprendizaxe a través do xogo.

Foron moitos días de traballo en equipo con repartición de tarefas e respectando os prazos para que finalmente todo estivese listo para a súa divulgación na I Feira Tecnocienciarte do IES Perdouro realizada nos días 14 e 15 de xuño.

Os alumnos de cuarto da ESO foron os mestres do xogo e puxeron a proba os seus compañeiros. Cada alumno explicou o proceso de elaboración do proxecto e as conclusións obtidas. Así mesmo, o público utilizou os distintos robots-taboleiros e probou o seu funcionamento. Foi todo un éxito. Pasaron polas mesas de xogo o alumnado da ESO e de sexto de primaria e foron quen —non sempre— de completar o xogo.

Para ver o proceso, accede á reportaxe fotográfica publicada na revista escolar Maruxía 28.

Testemuños do alumnado do proxecto

O traballo Construbot. Comeza a partida! de cuarto da ESO no curso 2021/22 foi recoñecido co Premio aos Proxectos con Metodoloxía Científica no VIII Concurso de Traballos por Proxectos baixo a coordinación (ou coa participación) da biblioteca escolar.