Smart Robot

DATOS DE LA ACTIVIDAD

Autor/es: Antonio Luis Cabrera Rodríguez

Curso: 1º Bachillerato

Áreas implicadas: Inteligencia artificial y tecnología industrial

¿Qué puedes contarnos sobre tu actividad?

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD

El alumnado de 1.º de Bachillerato, desde las materias de Inteligencia Artificial y Tecnología Industrial, ha desarrollado un proyecto tecnológico basado en la construcción y programación de un robot autónomo capaz de detectar y esquivar obstáculos.

Durante la Situación de Aprendizaje, los alumnos diseñaron y fabricaron mediante impresión 3D la estructura y soportes del vehículo, realizaron el montaje electrónico y el cableado de todos los componentes, y desarrollaron la programación necesaria para el funcionamiento autónomo del robot. El proyecto permitió integrar contenidos de diseño 3D, electrónica, programación y robótica aplicada en un contexto práctico y motivador. 

PRODUCTO FINAL

Construcción y programación de un robot autónomo “Smart Robot Obstacle Avoidance”, diseñado y montado íntegramente por el alumnado, capaz de desplazarse evitando obstáculos de manera automática. 

Vídeo presentación del robot.

METODOLOGÍA EMLEADA:

Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) El alumnado desarrolló un proyecto tecnológico completo desde la fase de diseño hasta la programación y prueba final del robot. Se trabajó mediante aprendizaje práctico orientado a un producto funcional real.

Aprendizaje Basado en Retos:  El proyecto planteó el reto de construir un vehículo autónomo capaz de detectar y esquivar obstáculos. El alumnado tuvo que resolver problemas reales relacionados con programación, montaje y diseño.

Aprendizaje Cooperativo:  Los alumnos trabajaron en equipos repartiendo tareas de diseño, electrónica, montaje y programación. Se fomentó la colaboración y la resolución conjunta de dificultades técnicas.

Design Thinking El alumnado siguió un proceso de diseño orientado a la creación de soluciones funcionales para el robot. Se realizaron pruebas, mejoras y adaptaciones durante el desarrollo del proyecto.

Visual Thinking Se emplearon esquemas eléctricos, bocetos y diseños 3D para organizar el montaje y planificar la estructura del vehículo. Esto facilitó la comprensión técnica y la planificación del trabajo.

RECURSOS UTILIZADOS:

Recursos tecnológicos:

• • Ordenadores

  • Arduino IDE

  • Impresoras 3D

  • Software de diseño 3D

  • Sensores ultrasónicos

  • Placas Arduino

  • Drivers L298N

Recursos materiales

• • Chasis del robot

  • Motores y ruedas

  • Protoboard y cableado

  • Tornillería y herramientas

  • Filamento para impresión 3D

  • Baterías y portapilas

TEMPORALIZACIÓN Y ORGANIZACIÓN

• Duración: 6 semanas

• Nº de sesiones: 12 sesiones

• Nº de participantes: 13 alumnos

• Nº de docentes implicados: 2

• Tipos de agrupamientos: grupos de 3 y 4 alumnos

ACTIVIDADES:

Actividad 01:

Investigación sobre robótica autónoma y funcionamiento de sensores ultrasónicos.

Actividad 02:

Diseño 3D de soportes y piezas necesarias para el robot.

Actividad 03:

Impresión 3D y montaje estructural del vehículo.

Actividad 04:

Realización del cableado y conexión de componentes electrónicos.

Actividad 05:

Programación del robot para la detección y evasión de obstáculos.

Actividad 06:

Pruebas de funcionamiento, detección de errores y mejora del proyecto final.

ZONAS DE APRENDIZAJE UTILIZADAS

• Presentación e Intercambio: Se trabajó mediante la exposición de los proyectos y demostraciones prácticas durante la Feria de las Ciencias. El alumnado explicó el funcionamiento del robot y compartió soluciones técnicas con otros estudiantes y docentes.

• Interacción y Exploración: Se desarrolló durante las pruebas, ensayos y resolución de problemas técnicos relacionados con programación y montaje. Potenció la creatividad y la iniciativa del alumnado.

• Investigación y Experimentación: Se aplicó en la búsqueda de información sobre sensores, electrónica y programación. El alumnado experimentó con diferentes configuraciones para mejorar el comportamiento del robot.

• Creación y Desarrollo: Se utilizó en el diseño 3D, montaje electrónico y programación final del vehículo autónomo. Permitió transformar ideas técnicas en un producto funcional real.

COMPETENCIAS CLAVE TRABAJADAS

• Competencia en comunicación lingüística: Se desarrolló mediante la explicación del proyecto y la exposición oral realizada en la Feria de las Ciencias. El alumnado trabajó la comunicación técnica y la divulgación científica.

• Competencia matemática y competencia en ciencia y tecnología: Se trabajó a través del diseño técnico, la lógica de programación, el montaje electrónico y la resolución de problemas tecnológicos reales.

• Competencia digital: Se utilizó en el diseño 3D, programación con Arduino y uso de herramientas digitales para el desarrollo del proyecto.

• Competencia personal, social y de aprender a aprender: Se desarrolló mediante el trabajo cooperativo, la autonomía y la capacidad para corregir errores durante el montaje y programación.

• Competencia ciudadana: Se fomentó mediante la participación activa en la Feria de las Ciencias y la interacción con otros miembros de la comunidad educativa.

• Competencia emprendedora: Se trabajó al diseñar soluciones técnicas, organizar tareas y desarrollar un proyecto tecnológico completo desde la idea inicial hasta su presentación pública.

HABILIDADES DEL SIGLO XXI

Pensamiento crítico: El alumnado analizó problemas técnicos relacionados con el diseño, montaje y programación del robot, buscando soluciones funcionales y eficientes durante todo el proyecto.

Creatividad e innovación: Se desarrolló mediante el diseño personalizado de piezas en 3D y la búsqueda de mejoras para optimizar el funcionamiento del vehículo autónomo.

Comunicación: Se trabajó durante la exposición del proyecto en la Feria de las Ciencias, explicando el proceso de construcción y programación a otros alumnos y profesores.

Colaboración y trabajo en equipo: El alumnado organizó tareas y responsabilidades de manera cooperativa para completar el montaje, programación y pruebas del robot.

Competencia digital y tecnológica: Se aplicó mediante el uso de software de diseño 3D, programación con Arduino y herramientas digitales relacionadas con robótica y fabricación digital.

Resolución de problemas: Los alumnos tuvieron que detectar errores, realizar pruebas y modificar tanto el hardware como el software para conseguir un funcionamiento correcto del robot.

Autonomía e iniciativa: Se fomentó a través de la toma de decisiones técnicas y la gestión del proyecto desde la idea inicial hasta la presentación final.

EVALUACIÓN

• Herramientas de evaluación:

EVIDENCIAS DE LA ACTIVIDAD