thumb|Aula de robótica educativa. miniaturadeimagen|Kit de Robótica. Trabajo en aula. La robótica educativa es una subdisciplina de la robótica aplicada al ámbito educativo que se centra en el diseño, el análisis, la aplicación y la operación de robots. Es decir, la robótica educativa está relacionada con el uso de robots y tecnologías vinculadas con la robótica para enseñar a estudiantes habilidades técnicas y conceptuales. Se puede enseñar en todos los niveles educativos, desde la educación infantil y primaria, hasta los posgrados. La robótica también se puede utilizar para fomentar y facilitar la instrucción en otras disciplinas, tales como la programación informática, la inteligencia artificial o la ingeniería de diseño.
Este término tiene sus orígenes en los años veinte, y se ha ido desarrollando hasta la actualidad, teniendo gran importancia en la educación. En dicho ámbito se sigue una metodología, destacando su influencia en el desarrollo de las inteligencias múltiples, así como unas bases para poder alcanzar una serie de objetivos. Esta disciplina es capaz de coadyuvar en la satisfacción de las necesidades educativas especiales de los estudiantes, pero su relación no es directa. Depende de la integración con otras disciplinas relacionadas con las TIC, el software y sobre todo de un cambio de metodología didáctica en su aplicación.
Orígenes e historia La palabra robot se utilizó por primera vez en 1920 por Karel Capek en la obra publicada en 1920, llamada R.U.R. (Robots Universales Rossum). No obstante, la palabra robot se le atribuye a su hermano Josef Capek y tiene su origen en el vocablo checo robota, que en español se traduce como «trabajo forzado». El primer tercio del , se caracterizó por el desarrollo de grandes avances en distintas ramas de la ingeniería (mecánica, electrónica, informática, telecomunicaciones…). A mediados del , los avances en conocimientos sobre programación y electrónica supusieron una gran mejora en la evolución de artefactos capaces de realizar automáticamente acciones del ser humano. El nuevo paradigma tecnológico aumentó la necesidad de formar profesionales para dar respuesta a la gran demanda de conocimientos y aplicaciones.
Uno de los primeros robots en aparecer fue Shackey del SRI International en 1968, primer robot móvil capacitado para razonar en sus acciones. Posteriormente, en los años 1970 la NASA en colaboración con el Jet Propulsion Laboratory crearon el Mars rover con la finalidad de explorar Marte. En la década de los ochenta apareció el CART del SRI que trabajaba con un procesador de imagen estéreo más una cámara adicional, y también apareció el CMU rover que incorporaba por primera vez una rueda timón, lo que le permitía alcanzar cualquier posición y orientación.
En los años 60, con la evolución de los ordenadores, a los que solo universidades y unas pocas empresas y centros tenían acceso, surgió uno de los primeros lenguajes de programación de ámbito educativo, el lenguaje LOGO. Seymour Papert, Wally Feurzeig y Cynthia Solomon crearon la primera versión de Logo, el robot tortuga. Este recurso tecnológico se movía utilizando instrucciones simples con la finalidad de adquirir conceptos básicos de la rama de la programación para que los estudiantes, posteriormente, resolvieran conceptos matemáticos más complejos.
A finales de los 60 un grupo de investigadores del Laboratorio de Medios del Instituto Tecnológico de Massachusetts propuso la construcción de dispositivos tecnológicos que permitieran a los niños/as interactuar y programarlos para ejecutar determinadas acciones. Es aquí cuando establecieron el convenio con la empresa LEGO para desarrollar lo que se conoció como LEGO/Logo, consistente en la integración de piezas de construcción de lego con elementos de programación que podrían ser ejecutados desde un ordenador. Más tarde, en torno a los años 80, la compañía LEGO ya había difundido estos equipos o juguetes por todo el mundo con fines educativos.
En los años noventa del , la robótica se empezó a expandir en diversas tareas del ser humano ganando progresivamente protagonismo. En sus orígenes, la robótica, dentro del ámbito educativo, empezó a desarrollarse a principios de los años 90 por medio del uso de dispositivos elaborados localmente y diseñados concretamente con fines educativos. De esta manera, se crearon prácticas de robótica educativa, con materiales de múltiples orígenes, en talleres para el alumnado de educación primaria, que fueron controlados con los primeros modelos de ordenadores personales como fueron las IBM Personal Computer XT. Es así como fue evolucionando la robótica en este ámbito.
La robótica educativa surge como herramienta educativa entrado el año 2000. Está directamente relacionada con el Instituto de Tecnología de Massachusetts, donde crean una serie de dispositivos, con la colaboración de la compañía Lego; y diseñan un lenguaje de programación, Logo, que permitiría a los más pequeños relacionarse con la construcción de máquinas y edificios.
La robótica presenta un campo amplio de actuación que genera beneficios tanto en la industria como en el centro escolar, posibilitando en este último la creación de ambientes innovadores de aprendizaje. Desde antes de los años 1970 existe interés en el aporte de la robótica en los procesos educativos, lo que ha llevado a la creación de una nueva corriente de estudio denominada “robótica pedagógica”, la cual utiliza la robótica con intenciones didácticas.
En 2007, el Instituto Tecnológico de Massachusetts, publicó y desarrolló el lenguaje Scratch, para ayudar a niños a partir de los 8 años a aprender a programar. Ha ido evolucionando hasta su última versión, Scratch 3.0, desarrollada en 2018.
Los trabajos relacionados con las nuevas tecnologías van en aumento. La Unión Europea considera que en 2020 la robótica educativa en las aulas será considerada una nueva área de conocimiento, donde la programación cobre especial importancia.
Definición del término
El término de robótica es acuñado por Isaac Asimov, el hombre que inventó las leyes de la robótica. Es un área tecnológica con mucho auge en los últimos tiempos, ya que posibilita la creación de nuevos y motivantes contextos de trabajo. Se entiende como una rama de la programación y como una situación de aplicación de diversos conocimientos.
La robótica educativa es un área de la pedagogía que introduce en los procesos formativos algunos aspectos de la robótica y automatización de procesos, como un elemento mediador para la consecución del aprendizaje. Asimismo, promueve el desarrollo de diferentes habilidades y conocimientos basados en las ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas.
La robótica educativa es aquella que "busca despertar el interés de los estudiantes transformando las asignaturas tradicionales en más atractivas e integradoras, al crear entornos de aprendizaje propicios, que recreen los problemas del ambiente que los rodea".
Se entiende por robótica educativa al medio de entornos de aprendizaje o enseñanza interdisciplinaria basada en la iniciativa y la actividad de los estudiantes en el estudio de las ciencias y la tecnología. Va mucho más allá de crear robots y programarlos, sino que incentiva la cohesión de grupo, la capacidad de reflexión, la resolución de problemas y el trabajo en equipo a través de recursos tecnológicos, por lo que a través de estos se promueve la autonomía, el aprendizaje dialógico y el aprendizaje cooperativo, concepciones útiles para convivir en sociedad.
La robótica educativa desarrolla diferentes habilidades y conocimientos basados en las ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas. Estas materias se agrupan en español con las siglas CTIM, o en inglés como STEM (science, technology, engineering y mathematics) muy utilizada en Estados Unidos para englobar todas las actividades que integran estas disciplinas.
Por otro lado, la robótica pedagógica es "la actividad de concepción, creación y puesta en funcionamiento, con fines pedagógicos, de objetos tecnológicos que son reproducciones reducidas, muy fieles y significativas, de los procesos y herramientas robóticas que son usados cotidianamente, sobre todo en el medio industrial". Esta disciplina posee numerosos fines didácticos que pretenden el empleo de herramientas tecnológicas y nuevas metodologías de enseñanza-aprendizaje para poder hacer diseños y fabricar robots educativos de forma que los estudiantes se adentren en el estudio de la tecnología y la ciencia desde edades muy tempranas.
Las diferencias entre robótica educativa y robótica pedagógica son las siguientes:
La robótica educativa: utiliza materiales que resultan menos asequibles; del mismo modo, hacen un uso extensivo de sensores y motores, se centran en la cibernética, (considerada también integradora) y permite ir de lo concreto a lo abstracto. Promueve la interactividad y ofrece un sinfín de experiencias educativas, centrándose en habilidades de lectura, ortografía, matemáticas y ciencias de la computación. Los robots se utilizan para desarrollar una serie de competencias y habilidades en el alumnado. Entre las competencias que se trabajan en la robótica educativa se encuentran especialmente la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, las llamadas disciplinas STEM, pero también puede tocar otras áreas como la historia, la lengua o la geografía.
La robótica pedagógica: emplea materiales de bajo coste, entre ellos reciclados; e integra diferentes áreas de conocimiento con énfasis en las matemáticas, ciencias naturales y tecnología. Se aprende sobre informática, aun sin contar con los recursos necesarios. Se trata de generar entornos tecnológicos ricos, que permitan la integración de distintas áreas del conocimiento para la adquisición de habilidades generales y de nociones científicas, de forma que estas les permitan resolver problemas y desarrollar un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.
Metodología didáctica Existe una vinculación muy estrecha entre la robótica educativa y las teorías del constructivismo y la pedagogía activa. El constructivismo es un proceso activo, en el cual la construcción del aprendizaje se lleva a cabo mediante las experiencias y no como resultado de una transmisión de conocimiento. Por ello, utilizar herramientas tecnológicas en el ámbito académico aporta otra modalidad en el proceso de aprendizaje, creando en los alumnos experiencias para la construcción de su propio conocimiento. Así pues, podemos visualizar la relación directa entre el constructivismo y la robótica educativa.
miniaturadeimagen|379x379px|Taller de robótica educativa en la localidad de Corralito (Córdoba).
La evolución de los robots nos ha llevado a poder trasmitir conocimientos sobre algunos ámbitos educativos relacionados con la electricidad, la electrónica y la mecánica, sin dejar atrás la programación.
Son numerosos los estudios que demuestran el interés general por el uso de recursos pertenecientes al campo de la robótica en los centros educativos como medio para conseguir la interiorización de contenidos enriquecedores bajo la idea de aprender jugando. El uso de nuevas estrategias y metodologías acorde a los reclamos del presente en el que nos encontramos es la premisa que más justifica la incorporación del ámbito de la robótica en el mundo de la educación.