PRUEBITA DE COMPUTACIÓN Y ROBÓTICA

1. Programa un pequeño diálogo entre dos personajes con al menos tres intervenciones cada uno.

2. Programa un juego de piedra, papel, tijeras que pueda ser jugado en una placa.

3. Programa una Inteligencia Artificial que te diga si lo que has escrito es alegre o triste.

4. Programa una placa que al ser agitada, ofrezca en el display un número al azar del 1 al 10.

5. Programa un gato que se mueva hacia la derecha al pulsar la tecla derecha. Igual con las teclas izquierda, arriba y abajo.

6. Programa una bola que se mueva y rebote en los bordes de la pantalla.

7. Programa un corazón que palpite.

8. Programa una inteligencia artificial que te diga si la imagen que le muestras es un perro o unas tijeras

1. No chatees, ni agregues a personas que no conozcas, aunque su foto de perfil sea la de un niño/a.

2. No aceptes regalos de nadie: no aceptes invitaciones de personas que no conoces y menos, si te ofrecen algo a cambio.

3. No digas tus datos personales a nadie que no sea de confianza. No des información sensible: dirección de casa, móvil, email, datos bancarios en tu muro ni por chat a nadie, nunca sabes quién está detrás. Puede ocurrir que te los pidan tus propios amigos a los que han usurpado su identidad.

4. No vayas solo por la calle. En este caso, es importante la ubicación del ordenador en casa. Éste debe estar en una zona de la casa transitada: salón o comedor.

5. No envíes fotos y vídeos comprometidas a nadie, ni subas fotografías que te diera vergüenza que vieran otras personas. Pueden ser usadas por personas que no conoces y que acceden de forma ilegal a ellas.

6. Si te paso algo, llámame corriendo, sea lo que sea, yo te ayudaré aunque no me hayas obedecido. Si te amenazan o te cohíben en la red, no dudes en contármelo, podré ayudarte.

PRIVACIDAD

1. No olvides cerrar todas las sesiones cada vez que vayas a dejar de utilizar el ordenador, antes de apagarlo: Google, Scratch, Tinkercad... La persona que utilice el portátil después de ti podría borrar o editar tus trabajos por error. 

2. Si te encuentras una sesión abierta, ciérrala inmediatamente y recuerda a la persona que se le olvidó cerrarla.

3. Una clave segura siempre debe contener diferentes caracteres: alfanuméricos, mayúsculas y minúsculas, caracteres especiales, como: , . - _ ? )...

4. No compartas tu clave con nadie.

5. Cambia tu clave cada cierto tiempo.

APRENDAMOS SOBRE ROBOTS

Una placa controladora es un dispositivo que almacena un programa y que mediante periféricos de entrada y salida interactúa con el entorno que la rodea. La placa recibe información del entorno a través de los sensores que se le conectan, tal como hacen nuestros sentidos. A su vez actúa sobre su entorno mediante los actuadores . Ambos componentes se conectan a la placa controladora a través de sus pines o conectores . Estos pines o conectores son las entradas y salidas de casi toda la información que pasa por la placa.

El elemento fundamental de una placa controladora es el microcontrolador . Es el encargado de controlar el sistema, como un cerebro. El microcontrolador (o simplemente micro) es el circuito integrado más importante y complejo de un sistema informático. Es un elemento programable, capaz de realizar operaciones matemáticas a una velocidad extraordinaria.

Para que el microcontrolador pueda leer la información de los sensores y actuar a través de los actuadores, debemos darle una serie de órdenes, es decir, programarlo. Un programa es una serie de instrucciones que definen el comportamiento de la placa controladora. Ésta obtiene información a través de los sensores y realiza las acciones dictadas por el programa en función de dicha información.

En este curso vamos a trabajar con la placa controladora Zum Junior, la cual está basada en la tecnología Arduino. Arduino(TM) es además una marca registrada de electrónica libre, creada por la empresa Arduino en 2004. Utilizando microprocesadores de la marca Atmel crearon varios modelos de placas controladoras muy fáciles de programar gracias al entorno de desarrollo creado por la misma empresa y conocido como ArduinoIDE. Muy rápidamente se creó una vasta comunidad de usuarios, formada por cientos de miles de personas, que contribuyeron al proyecto creando bibliotecas para trabajar con una gran variedad de periféricos.

Esta proliferación de usuarios y empresas es la que ha conseguido que la familia Arduino sea la más extendida en el mundo educativo, así como el conocido como DIY ( Do it yourself o Hazlo tú mismo).

LOS ROBOTS

Antes de continuar, vamos a ver un poco de historia. 

La palabra robot proviene del checo: robota, que significa trabajo duro o forzado. Se usó por primera vez durante la obra de teatro Rossum Universal Robots de Karel Čapek y su uso se extendió gracias a las obras de ciencia ficción creadas por el escritor Isaac Asimov.  A menudo nos imaginamos a un robot como una máquina con forma humana que camina, habla, gesticula... pero en realidad es algo mucho más sencillo:

“Un robot es una máquina automática programable que es capaz de interpretar información del medio físico para modificar su conducta. Tiene la capacidad de interactuar con el entorno y, en función de ello, realizar unas funciones u otras.”

Todo robot tiene tres tipos de componentes:

▶ Sistema de control : como una placa controladora.

▶ Sensores : capaces de interpretar información del mundo o del propio robot. Son dispositivos que pueden leer las condiciones del entorno y transformarlas en señales eléctricas. Transmiten más o menos electricidad en función del elemento físico: luz, sonido, distancia, etc.

▶ Actuadores: producen un efecto sobre el mundo o sobre el propio robot. Un actuador es un dispositivo capaz de transformar señales eléctricas en un proceso físico, como luz, sonido o movimiento con la finalidad de realizar un cambio sobre el mundo. Por ejemplo, un motor que mueve una rueda, un LED que indica que un aparato está encendido, un altavoz que emite un sonido de alerta, etc.

Si comparamos un robot con una persona, los sensores serían sus sentidos. Éstos transmiten información a su sistema de control o cerebro, modificando su comportamiento e influyendo sobre el mundo mediante sus actuadores. Además, un robot necesitará una fuente de energía para funcionar y una estructura física para sostener los elementos que lo componen.

El cerebro o la placa controladora es como un pequeño ordenador. Básicamente es un microcontrolador al que se le pueden conectar sensores (sentidos), y actuadores (músculos, voz, etc).

CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS

Influencia de las leyes de la robótica en la actualidad

El Parlamento de la Unión Europea se inspiró en las leyes de Asimov, para empezar a discutir una legislación que regule la IA.

El principal objetivo que se propone la UE es reducir el impacto que supondrá la cada vez mayor presencia de las máquinas en nuestras vidas, especialmente en lo que respecta al trabajo.

Es un hecho que, en los próximos años, la inteligencia artificial estará presente en prácticamente todos los ámbitos de la vida.

En este contexto, las 3 leyes de la robótica seguramente serán la base de cualquier legislación que se implemente al respecto, tal y como sucedió en Europa.

Algunas de las ideas están inspiradas en las tres leyes de la robótica de Isaac Asimov. Veamos cuáles son las discusiones que está dando el Parlamento Europeo:

• Los robots deberán tener un interruptor de emergencia: con el objetivo de controlar cualquier situación peligrosa, se busca que la actividad de las máquinas pueda ser moderada por los seres humanos.

• Los robots no podrán dañar a los seres humanos: esta posible ley tiene completa relación con lo establecido por Asimov hace 80 años. La robótica siempre debe estar pensada para proteger y ayudar a las personas.

• Los robots grandes deberán tener un seguro obligatorio: lógicamente, no todas las máquinas tendrán las mismas características. Es evidente que algunos robots serán más peligrosos y es por eso que deberán ser asegurados.

• Derechos y obligaciones para los robots: también inspirado en las leyes de Asimov, se está pensando en un marco regulatorio que establezca obligaciones para las máquinas.

• Los robots deberán pagar impuestos: uno de los principales temores de la irrupción de los robots en la vida pública es que reemplacen a los seres humanos en su trabajo. La Unión Europea buscaría que las máquinas o sus empleadores tributen a la seguridad social para subvencionar la ayuda que sería necesaria en caso de que millones de personas se queden sin empleo.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

TIC TAC TOE

BIRD SOUNDS

AKINATOR

MISTERY ANIMAL

WRITE WITH TRANSFORMER

VER VÍDEO: “Qué tiene de inteligente la inteligencia artificial”

Veremos los tipos de robot que han surgido a lo largo de la historia, desde los años 50 hasta la actualidad:

• Primera Generación (Manipuladores): Esta primera etapa se puede considerar desde los años 50 ,en donde las máquinas diseñadas cuentan con un sistema de control relativamente sencillo de lazo abierto, esto significa que no existe retroalimentación alguna por parte de algún sensor y realizan tareas previamente programadas que se ejecutan secuencialmente.

• Segunda Generación (Robots de Aprendizaje): La segunda etapa se desarrolla hasta los años 80, este tipo de robots son un poco mas conscientes de su entorno que su previa generación, disponiendo de sistemas de control de lazo cerrado en donde por medio de sensores adquieren información de su entorno y obtienen la capacidad de actuar o adaptarse según los datos analizados. También pueden aprender y memorizar la secuencia de movimientos deseados mediante el seguimiento de los movimientos de un operador humano, es decir, el robot lo sigue y lo memoriza.

• Tercera Generación (Robots con Control Sensorizado): Durante esta etapa, que tiene lugar durante los años 90, los robots ahora cuentan con controladores (computadoras) que usando los datos o la información obtenida de sensores, obtienen la habilidad de ejecutar las ordenes de un programa escrito en alguno de los lenguajes de programación que surgen a raíz de la necesidad de introducir las instrucciones deseadas en dichas maquinas. Los robots usan control del tipo lazo cerrado, lo cual significa que ahora son bastante conscientes de su entorno y pueden adaptarse al mismo.

• Cuarta Generación (Robots Inteligentes): Esta generación se caracteriza por tener sensores mucho mas sofisticados que mandan información al controlador y la analizan mediante estrategias complejas de control. Debido a la nueva tecnología y estrategias utilizadas estos robots califican como «inteligentes», se adaptan y aprenden de su entorno utilizando «conocimiento difuso» , «redes neuronales», y otros métodos de análisis y obtención de datos para así mejorar el desempeño general del sistema en tiempo real, donde ahora el robot puede basar sus acciones en información mas solida y confiable, y no solo esto sino que también se pueden dar la tarea de supervisar el ambiente que les rodea, mediante la incorporación de conceptos «modélicos» que les permite actuar a situaciones determinadas.

• Quinta Generación: La siguiente generación será una nueva tecnología que incorporara 100% inteligencia artificial y utilizara métodos como modelos de conducta y una nueva arquitectura de subsunción, además de otras tecnologías actualmente en desarrollo como la nanotecnología. Esta etapa depende totalmente de la nueva generación de jóvenes interesados en robótica, una nueva era de robots nos espera.

RETOS

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RETO 1: Se trata de crear la animación de un corazón palpitando alternando entre las imágenes de corazón disponibles.

RETO 2: Un termostato es un dispositivo que controla la temperatura y en función de la misma pone en marcha o para un actuador. En nuestro caso se trata de colocar un icono de sol en la matriz de leds cuando la temperatura de microbit supere los 30ºC, además el sistema debe mostrar la temperatura en ºC cada segundo.

RETO 3: Consiste en que luzcan todos los leds de microbit al máximo cuando el sensor de luminosidad de la placa baje de la intensidad lumínica 25. Cuando esté por encima de ese nivel deben estar apagados.

RETO 4: Encendido gradual de leds en función de la luz. 

Consiste en hacer que todos los leds luzcan más o menos gradualmente en función de la cantidad de luz externa, a menos luz lucen mas y viceversa. Tener en cuenta que nivel de luz varía entre 0 y 255, y el brillo de los leds entre 0 y 255.

RETO 5: Mostrar temperatura en barras. 

Se trata de encender o apagar filas de leds en función de temperatura. 

• Si la temperatura es inferior a 25ºC, no se enciende ninguna fila de leds. 

• Si la temperatura está entre 25 (incluido) y 26 ºC, se encienden los leds de la 1ª fila empezando por abajo. 

• Si la temperatura está entre 26 (incluido) y 27 ºC, se encienden los leds de la 1ª y 2ª fila empezando por abajo. 

• Si la temperatura está entre 27 (incluido) y 28 ºC, se encienden los leds de la 1ª, 2ª y 3ª fila empezando por abajo. 

• Si la temperatura está entre 28 (incluido) y 29 ºC, se encienden los leds de la 1ª, 2ª, 3ª y 4ª fila empezando por abajo. 

• Si la temperatura es superior o igual a 29 ºC, se encienden todos los leds.

RETO 6: Tu nombre (no aparece en la guía)

Consiste en hacer que tu nombre aparezca en el display con las letras pasando de derecha a izquierda cuando pulses el botón A.

RETO 7: ¡Suerte! (no aparece en la guía)

Consiste en hacer que aparezca un número al azar entre el 0 y el 100 al agitar la placa.

CONTENIDO ADAPTADO DE MIGUELTECNOLOGÍA