Taller de robótica “Lego WeDo 2”

Lego WeDo 2 es una solución interesante para la iniciación lúdica a la robótica de los niños/as entre 6 y 12 años (Primaria). Con sus piezas se pueden construir distintos modelos móviles, incorporándoles motores y sensores y programar su movimiento. A diferencia de su antecesor, el kit Lego WeDo 1, la conexión con el ordenador o tableta se realiza por Bluetooth en lugar de USB lo cual permite mayor movilidad y autonomía del robot. Se puede programar usando la aplicación gratuita específica Lego WeDo 2, tanto para PC como para tableta, pero también se puede controlar utilizando Scratch 2. Esta opción permite que el alumnado aproveche todo lo aprendido anteriormente con Scratch para programar su robot dotando de una adecuada continuidad a la secuencia de enseñanza y aprendizaje en pensamiento computacional a lo largo de la escolarización en Primaria.

El kit Lego WeDo 2

El kit de construcción básico de Lego WeDo 2 consta de los siguientes elementos:

  • 280 piezas de construcción.
  • Un smartHub. Se utiliza para conectar dos elementos (motores o sensores) y se comunica con el ordenador o tableta mediante Bluetooth.
  • Un motor. Efectúa giros en un sentido y en otro con distintas velocidades.
  • Un sensor de distancia. Permite detectar la distancia a un obstáculo.
  • Un sensor de inclinación. Detecta la inclinación en un sentido u otro en los 3 ejes del espacio: X, Y y Z.
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 SmartHub  Motor  Sensor de distancia  Sensor de inclinación

La construcción de modelos

Una de las características más destacadas e interesantes de Lego WeDo 2 es la posibilidad de construir distintos modelos de robots. Otras soluciones de robótica solo ofrecen un vehículo pre-ensamblado sin demasiadas oportunidades para crear otros artefactos diferentes.  En la herramienta de programación Lego WeDo 2, que se instala en un ordenador PC o en la tableta, se proporcionan guías detalladas visuales para construir múltiples modelos a partir de las más de 280 piezas que se proporcionan. En cada estructura propuesta se sugiere también el diseño de un programa para controlar si movimiento. Uno de los modelos de robots más básicos es Milo, el vehículo espacial científico, que se suele utilizar en los primeros pasos con este kit.

Software Lego Wedo 2

Lego WeDo 2 se puede programar utilizando su software específico. Está disponible de forma gratuita en la web de Lego WeDo 2 para equipos Windows 7-8-10, Mac y Chromebook así como tabletas o móviles con sistemas IOS y Android. El ordenador o dispositivo móvil debe tener Bluetooth para permitir la conexión con el robot y poder enviarle de forma inalámbrica el programa diseñado. La herramienta de programación es visual, es decir, el programa se crea conectando y configurando bloques. Se recomienda la instalación y uso de este software porque además de la herramienta de programación visual, incluye múltiples recursos con proyectos y guías de construcción y programación.

Programación con Scratch 2.0

Otra de las prestaciones interesantes de Lego Wedo 2 es la posibilidad de programarlo usando Scratch 2. El requisito indispensable es que el ordenador PC disponga de Mac OS X o bien Windows 10 (no funciona en Windows 7 u 8) y que disponga de Bluetooth 4.0.

Para ello es necesario descargar e instalar el programa Scratch 2.0 offline (https://scratch.mit.edu/scratch2download/) y además el programa Scratch Device Manager (https://scratch.mit.edu/wedo) . Este último se encarga de establecer y gestionar la conexión bluetooth entre Scratch 2 y el smarthub de Lego WeDo 2.

Recursos educativos de Lego WeDo 2

En la documentación que contiene la aplicación instalable Lego WeDo 2 se incluyen multitud de recursos didácticos. Entre estos materiales destacan:

  • Proyecto “Primeros Pasos con Milo, el vehículo espacial científico”
  • 8 Proyectos guiados.
  • 8 Proyectos abiertos.
  • Modelos básicos.
  • Cadenas de programa.

Muchos de estos recursos se pueden aplicar directamente en el aula pero también pueden servir de inspiración para el diseño de creativos y novedosos proyectos o modelos adaptados a otras temáticas o centros de interés.

Proyectos guiados

Los proyectos guiados se presentan con múltiples detalles para incrementar la confianza del alumnado y asegurar su resolución con éxito.

Estos proyectos guiados son ocho:

  1. Fuerzas. Investigar los efectos de las fuerzas equilibradas y no equilibradas sobre el movimiento de un objeto.
  2. Velocidad. Investigar los factores que pueden hacer que un coche vaya más rápido para ayudar a predecir el movimiento futuro.
  3. Estructuras robustas. Investigar las características de un edificio que contribuirían a aumentar su resistencia frente a un terremoto usando para ello un simulador de terremotos construido con ladrillos LEGO.
  4. Metamorfosis de la rana. Modelar la metamorfosis de una rana mediante una representación de LEGO e identificar las características del organismo en cada etapa.
  5. Plantas y polinizadores. Modelar una representación de LEGO de la relación que existe entre un polinizador y una flor durante la fase reproductora.
  6. Prevención contra inundaciones. Diseñar una esclusa automática de LEGO para controlar el paso del agua en función de diversos patrones de precipitación.
  7. Ayuda y rescate.Diseñar un dispositivo para reducir el impacto en seres humanos, animales y en el entorno después de que una zona haya quedado dañada por un fenómeno climático.
  8. Clasificación para reciclaje. Diseñar un dispositivo que use las propiedades físicas de los objetos, incluidos su forma y tamaño, con el fin de separarlos y clasificarlos.

Cada proyecto se ofrece con un adecuado anclaje curricular, un interesante enfoque interdisciplinar y para el alumnado se organiza en 3 fases:

  • Explorar: introducción a la temática específica de ese proyecto mediante la conexión y el debate.
  • Crear: permite al alumnado construir, programar y modificar.
  • Compartir: se documenta y presenta el proyecto.

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La duración estimada para llevar a cabo cada proyecto es de 3 horas aprox.

Proyectos abiertos

Los proyectos abiertos también ofrecen la secuencia ExplorarCrear y Compartir. Sin embargo no ofrecen al alumnado las instrucciones tan detalladas como en los guiados. Se proporciona una presentación breve inicial y una serie de puntos básicos para que encuentren la solución. La clave en este caso es que cada alumno o grupo de alumnos elaboren sus propios proyectos de una forma creativa. En la introducción se sugieren algunos modelos básicos como fuente de inspiración (levantar, caminar, etc) pero no se trata de replicarlos exactamente si no de integrarlos en construcciones novedosas, creativas y propias.

La relación de 8 proyectos abiertos es la siguiente:

  1. Depredador y presa. Modelar una representación de LEGO de los comportamientos de diversos depredadores y sus presas.
  2. Comunicación animal. Modelar una representación de LEGO de diversos métodos de comunicación en el reino animal.
  3. Hábitats extremos. Modelar una representación de LEGO de la influencia que ejerce el hábitat en la capacidad de supervivencia de algunas especies.
  4. Exploración espacial. Diseñar un prototipo de LEGO de un vehículo lunar adecuado para la exploración de planetas lejanos.
  5. Alarma de riesgo. Diseñar un prototipo de LEGO de un dispositivo de alarma meteorológica para reducir el impacto de fuertes temporales.
  6. Limpieza del mar. Diseñar un prototipo de LEGO para ayudar a las personas a retirar los residuos plásticos de los mares y océanos.
  7. Paso para animales salvajes. Diseñar un prototipo de LEGO que permita a especies en peligro de extinción cruzar con seguridad una carretera u otras zonas peligrosas.
  8. Transporte de materiales. Diseñar un prototipo de LEGO de un dispositivo que sea capaz de mover objetos concretos con seguridad y eficacia.

Modelos básicos

Lego WeDo 2 brinda al alumnado la oportunidad de diseñar, construir y probar sus propios prototipos y representaciones de objetos, animales y vehículos del mundo real. Para facilitar esta construcción creativa se proporciona una Biblioteca de Diseños. Se encuentran accesibles en esta pestaña del programa y ofrecen distintas propuestas de construcción que servirán para dar vida a sus propios modelos.

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Los mecanismos explicados aparecen organizados por la función que pueden desempeñar:

  1. Tambalear
  2. Conducir
  3. Manivela
  4. Caminar
  5. Girar
  6. Vaivén
  7. Enrollar
  8. Levantar
  9. Agarrar
  10. Empujar
  11. Dar la vuelta
  12. Dirigir
  13. Barrer
  14. Detectar movimiento
  15. Detectar inclinación

Para cada función se ofrecen modelos inspiradores a modo de ampliación o variantes. Ejemplo: Conducir.

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La exploración de los modelos básicos permite familiarizar al alumnado con el diseño y funcionamiento de las máquinas simples: ruedas, poleas, engranajes, cremalleras, etc.

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Cadenas de programa

Las cadenas de programa son las secuencias de bloques de programación más utilizadas en el diseño de programas con Lego WeDo 2. Se recomienda que el alumnado se familiarice con su diseño y funcionamiento. Las cinco primeras cadenas pueden servir también para comprobar el correcto funcionamiento de todos los componentes electrónicos.

Ejemplos:

1. ¿Funciona mi motor?

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2. ¿Responde mi sensor de distancia?

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Taller de iniciación de canalTIC.com

El taller para alumnado y profesorado “Lego WeDo 2” propone el montaje y uso del robot “Milo, vehículo espacial científico” con los dos sensores y el motor.  La programación se realiza con el software específico en tableta Android pero también con Scratch 2 en un ordenador Win10.

Se plantean 3 mini-proyectos para investigar las posibilidades del motor y cada tipo de sensor:

Conclusiones

La experiencia usando este kit pone de manifiesto sus principales ventajas e inconvenientes:

Inconvenientes:

  • Precio. El importe de compra es algo elevado.
  • Tracción única.  Dispone de un único motor para ambas ruedas lo cual no permite programar giros.

Ventajas:

  • Construcción. Es posible construir distintos modelos de robot.
  • Programación. Admite la programación con Lego WeDo 2 y también con Scratch 2.
  • Recursos educativos. Incorpora una interesante colección de recursos educativos adicionales y gratuitos incluidos en la aplicación.

Enlaces de referencia

Fuente de imagen de cabecera: alfarobot.lv

 

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