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ESTADO DE LA TECNOLOG ´ IA EN ROB ´ OTICA EDUCATIVA PARA LA EDUCACI ´ ON SECUNDARIA Ver´ onica Gonz´ alez, Ra´ ul P´ erula-Mart´ ınez, F´ elix R. Ca˜ nadillas, Miguel A. Salichs, Carlos Balaguer {vegonzal, rperula, ferodrig, salichs, balaguer}@ing.uc3m.es Robotics Lab, Universidad Carlos III de Madrid Resumen La rob´otica educativa est´a a la orden del d´ ıa. Varias empresas llevan trabajando en este campo m´as de 50 a˜ nos y otras se est´ an uniendo a esta in- dustria. La falta de productos adaptados para su uso en centros educativos y los altos precios hacen que haya una carencia docente en tecnolog´ ıa. En este art´ ıculo se presentan y describen los kits de rob´otica educativa con mayor relevancia de las em- presas en auge en el sector. Adem´ as, se presenta una comparativa que eval´ ua los factores m´as im- portantes para una adecuada calidad docente. Por ´ ultimo, se muestran las condiciones necesarias para que un producto sea asequible para cualquier centro educativo. Palabras clave: Creatividad, Rob´ otica educa- tiva, Docencia, Innovaci´ on, Educaci´ on motiva- cional, STEM. Keywords: Creativity, Educational robotics, Teaching, Innovation, Motivational education, STEM. 1 INTRODUCCI ´ ON Hoy en d´ ıa, nadie pone en duda que las nuevas tecnolog´ ıas son parte esencial de nuestra vida [18] y que las nuevas generaciones necesitan aprender desde edades tempranas como trabajar con ellas. Cada d´ ıa vivimos en un mundo m´ as tecnol´ ogico, que nos demanda m´ as conocimientos sobre in- form´ atica, ingenier´ ıa, tecnolog´ ıa y telecomunica- ciones, lo que hace necesaria la incorporaci´ on de estas ramas dentro de los contenidos educativos. Esto es una realidad en la Comunidad de Madrid que ya ha anunciado la creaci´ on de una nueva asig- natura curricular denominada Tecnolog´ ıa, Progra- maci´ on y Rob´ otica [10][6]. La constante innovaci´ on de las herramientas tec- nol´ ogicas complica tanto a los docentes como al alumnado estar a la vanguardia del conocimiento y control de estas herramientas [8]. Adem´ as, tanto las instituciones educativas como un gran n´ umero de docentes son reticentes al uso de nuevas tec- nolog´ ıas dentro de las aulas, lo que complica en gran medida el aprendizaje tecnol´ ogico. Debido a estas deficiencias en el programa edu- cativo espa˜ nol, existe una incipiente demanda de cursos extraescolares orientados a la especiali- zaci´ on en este sector que ha aumentado exponen- cialmente en los ´ ultimos a˜ nos [9]. Adem´ as de las cl´ asicas clases extraescolares de lenguas extranjeras, deporte y de refuerzo en asig- naturas obligatorias como las matem´ aticas y la lengua, est´ a creciendo la demanda de clases ex- traescolares basadas en conceptos STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Este art´ ıculo se estructura de la siguiente mane- ra. La Secci´ on 2 detalla los principales productos destacados en rob´ otica educativa. La Secci´ on 3 contiene una comparativa de los principales fac- tores a tener en cuenta para su implantaci´ on en educaci´ on secundaria. Por ´ ultimo, la Secci´ on 4 presenta las conclusiones del trabajo realizado. 2 HERRAMIENTAS EDUCATIVAS EN ROB ´ OTICA En esta secci´ on se mostrar´ an los principales pro- ductos de rob´ otica educativa [17] que existen en el mercado, todos ellos orientados al uso en la edu- caci´ on secundaria. 2.1 LEGO LEGO es una empresa originaria de Dinamarca fundada en 1932 y muy conocida por sus bricks de pl´ astico. Su t´ ecnica de ensamble es mundialmente conocida por la sencillez para unir sus piezas, permitiendo que un ni˜ no construya cualquier creaci´ on. LEGO proporciona una l´ ınea de rob´ otica educa- tiva que incluye el hardware y software nece- sario para crear un robot programable y modular. Tiene dise˜ no totalmente cerrado no requiriendo conocimientos de mec´ anica por parte del usuario y facilitando la conexi´ on de toda su electr´ onica. Existe una gama variada de softwares disponibles para la programaci´ on de esta plataforma rob´ otica. El software oficial est´ a disponible en su p´ agina web. Enchanting [7], basado en Scratch, es una Actas de las XXXVI Jornadas de Automática, 2 - 4 de septiembre de 2015. Bilbao ISBN 978-84-15914-12-9 © 2015 Comité Español de Automática de la IFAC (CEA-IFAC) 644

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ESTADO DE LA TECNOLOGIA EN ROBOTICAEDUCATIVA PARA LA EDUCACION SECUNDARIA

Veronica Gonzalez, Raul Perula-Martınez, Felix R. Canadillas, Miguel A. Salichs, Carlos Balaguer{vegonzal, rperula, ferodrig, salichs, balaguer}@ing.uc3m.es

Robotics Lab, Universidad Carlos III de Madrid

Resumen

La robotica educativa esta a la orden del dıa.Varias empresas llevan trabajando en este campomas de 50 anos y otras se estan uniendo a esta in-dustria. La falta de productos adaptados para suuso en centros educativos y los altos precios hacenque haya una carencia docente en tecnologıa. Eneste artıculo se presentan y describen los kits derobotica educativa con mayor relevancia de las em-presas en auge en el sector. Ademas, se presentauna comparativa que evalua los factores mas im-portantes para una adecuada calidad docente. Porultimo, se muestran las condiciones necesariaspara que un producto sea asequible para cualquiercentro educativo.

Palabras clave: Creatividad, Robotica educa-tiva, Docencia, Innovacion, Educacion motiva-cional, STEM.Keywords: Creativity, Educational robotics,Teaching, Innovation, Motivational education,STEM.

1 INTRODUCCION

Hoy en dıa, nadie pone en duda que las nuevastecnologıas son parte esencial de nuestra vida [18]y que las nuevas generaciones necesitan aprenderdesde edades tempranas como trabajar con ellas.

Cada dıa vivimos en un mundo mas tecnologico,que nos demanda mas conocimientos sobre in-formatica, ingenierıa, tecnologıa y telecomunica-ciones, lo que hace necesaria la incorporacion deestas ramas dentro de los contenidos educativos.Esto es una realidad en la Comunidad de Madridque ya ha anunciado la creacion de una nueva asig-natura curricular denominada Tecnologıa, Progra-macion y Robotica [10][6].

La constante innovacion de las herramientas tec-nologicas complica tanto a los docentes como alalumnado estar a la vanguardia del conocimientoy control de estas herramientas [8]. Ademas, tantolas instituciones educativas como un gran numerode docentes son reticentes al uso de nuevas tec-nologıas dentro de las aulas, lo que complica engran medida el aprendizaje tecnologico.

Debido a estas deficiencias en el programa edu-cativo espanol, existe una incipiente demanda decursos extraescolares orientados a la especiali-zacion en este sector que ha aumentado exponen-cialmente en los ultimos anos [9].

Ademas de las clasicas clases extraescolares delenguas extranjeras, deporte y de refuerzo en asig-naturas obligatorias como las matematicas y lalengua, esta creciendo la demanda de clases ex-traescolares basadas en conceptos STEM (Science,Technology, Engineering and Mathematics).

Este artıculo se estructura de la siguiente mane-ra. La Seccion 2 detalla los principales productosdestacados en robotica educativa. La Seccion 3contiene una comparativa de los principales fac-tores a tener en cuenta para su implantacion eneducacion secundaria. Por ultimo, la Seccion 4presenta las conclusiones del trabajo realizado.

2 HERRAMIENTASEDUCATIVAS EN ROBOTICA

En esta seccion se mostraran los principales pro-ductos de robotica educativa [17] que existen en elmercado, todos ellos orientados al uso en la edu-cacion secundaria.

2.1 LEGO

LEGO es una empresa originaria de Dinamarcafundada en 1932 y muy conocida por sus bricks deplastico. Su tecnica de ensamble es mundialmenteconocida por la sencillez para unir sus piezas,permitiendo que un nino construya cualquiercreacion.

LEGO proporciona una lınea de robotica educa-tiva que incluye el hardware y software nece-sario para crear un robot programable y modular.Tiene diseno totalmente cerrado no requiriendoconocimientos de mecanica por parte del usuarioy facilitando la conexion de toda su electronica.

Existe una gama variada de softwares disponiblespara la programacion de esta plataforma robotica.El software oficial esta disponible en su paginaweb. Enchanting [7], basado en Scratch, es una

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Figura 1: Kit LEGO Mindstorms EV3.

opcion para los mas pequenos. RobotC [19], idealpara usuarios con ganas de iniciarse en la progra-macion C. Tambien existen modulos disponiblespara Matlab [13] y LabView [15], permitiendo laprogramacion en sus propios lenguajes.

Existen manuales de construccion y vıdeo tutoria-les [12] para todos los usuarios. Ademas, existe unCentro Certificador Oficial reconocido por LegoEducation [11] donde proporciona programas deformacion para docentes y formadores.

El kit comercializado por Lego en la actualidad esLego Mindstorms EV3, con un precio de 399e, elcual se detalla a continuacion.

2.1.1 LEGO Mindstorms EV3

Este kit [12] incluye una gran cantidad de piezas,sensores y motores que son conectados al brickprincipal (cerebro del robot) en el lugar indicado.Esto permite crear robots de cualquier morfologıay aspecto (Figura 1).

Cabe destacar que todas las piezas son compa-tibles con su modelo anterior Lego MindstormsNXT. Tambien existe la posibilidad de ampliar elcatalogo de Lego con el adaptador para sensoresVenier [16], permitiendo la conexion con sensoresde esta marca.

2.2 VEX

La empresa VEX Robotics ha creado unaplataforma robotica llamada VEX IQ [24], cuyoobjetivo principal es introducir a jovenes estudian-tes y profesores en la robotica y en los campos deSTEM.

Esta plataforma contiene una gran cantidad deaccesorios: piezas, sensores y motores, para creartu propio robot movil. Su diseno es comple-tamente modular y reconfigurable, permitiendoconstrucciones totalmente libres. El diseno escerrado sin acceso a la electronica, teniendo queconectar unicamente los sensores y motores alcerebro principal.

Hay distintos softwares para programar estaplataforma, como Modkit [14] y EasyC [4], ambos

Figura 2: Kit VEX IQ.

con programacion por bloques que permite progra-mar el robot de una forma muy sencilla. RobotCtambien esta disponible.

Existen multitud de manuales [24] para propor-cionar un rapido aprendizaje a los estudiantes.

2.2.1 Kit VEX IQ

El kit completo (Figura 2) de esta plataforma estacompuesto por 4 motores pequenos, 7 sensores,1 controlador (mando) y 1 robot brain (cerebro),ademas de las baterıas. Este kit incluye unas 850piezas para crear la estructura.

Tambien existen kits basicos compuestos por 1robot brain, 4 motores y un mınimo de sensores,donde el consumidor puede elegir entre obtenermas sensores o 1 controlador. Todos los kitsvienen con el mismo numero de piezas para cons-truir la estructura. El precio mınimo de este kites de 229.9e.

2.3 FischerTechnik

FischerTechnik [5] es una empresa alemana quefabrica juguetes educativos desde 1965. Todos losconjuntos de construccion estan hechos para queidealmente se puedan combinar unos con otros.

Las bases del sistema son bloques de construccionlos cuales permiten accesorios o expansiones talescomo bloques angulares, partes estructurales, onumerosos componentes electronicos como sen-sores y actuadores.

El software que ofrece para programar sus kits esmonoplataforma (Microsoft Windows) y consisteen una programacion funcional basada en diagra-mas de flujo. Todo el software esta disponible paradescargar online junto a los manuales.

Aunque tiene muchos kits diferentes, la mayorıano estan orientados a robotica, sino a montajesde construccion de juguetes inanimados. A con-tinuacion se van a destacar tres de los kits masrelevantes.

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Figura 3: FischerTechnik ROBOTICS TXT Dis-covery Set.

2.3.1 MiniBots

Este kit contiene la posibilidad de crear 5 modelosdiferentes de un robot movil de pequena escala. Elkit contiene una estructura basica a la cual se lepuede modificar solo la parte frontal. El precio deeste kit ronda los 135e.

2.3.2 ROBO TX Explorer

Este kit contiene la posibilidad de crear 6 mode-los diferentes de un robot movil al cual solo se lepuede modificar la parte frontal. El precio de estekit ronda los 225e.

2.3.3 ROBOTICS TXT Discovery Set

Este kit, que se muestra en la Figura 3, contiene14 modelos diferentes, teniendo la posibilidad decrear varios modelos de un robot movil. El restode modelos no estan relacionados con la roboticasino con sistemas automatizados. El precio de estekit ronda los 595e.

2.4 Arduino Robot

Arduino es una empresa dedicada principalmentea la creacion de placas de control de bajo coste,cuya principal caracterıstica es que son placasbasadas en hardware libre. Cuenta con un grannumero de usuarios que han hecho de Arduino lamayor comunidad de creadores de hardware y soft-ware del mundo. Ademas, todas sus placas cuen-tan con un gran numero de placas de expansion ycon kits de expansion de hardware.

Entre uno de los desarrollos de Arduino, destaca eldenominado Arduino Robot [1], el cual se muestraen la Figura 4. Este es un robot movil que cuentacon 2 motores DC, 2 procesadores (uno para laprogramacion de algoritmos y otro de control debajo nivel), 1 pantalla LCD, 1 botonera de controly gran cantidad de sensores.

Figura 4: Arduino Robot.

Una de las caracterısticas mas destacables de esterobot es la utilizacion del entorno de desarrollopropio de Arduino, haciendo muy sencilla su pro-gramacion. Existe gran cantidad de ejemplos deprogramacion debido al gran numero de usuariosque utilizan el mismo entorno de desarrollo. Elprecio del Arduino Robot es de 218e.

2.5 BQ

Bq [2] es una marca espanola dedicada al diseno,venta y distribucion de lectores electronicos, table-tas, telefonos inteligentes (smartphones), impreso-ras 3D y kits de robotica.

Los kits de robotica empezaron a comercializarseen 2012. Ademas, proporcionan una plataformaonline en la cual muestran contenido multimediade como usar sus productos.

Figura 5: Bq Kit PrintBot Evolution.

El software que se ofrece para programar suskits es multiplataforma, ya que esta basado enuna plataforma web especıfica para el navegadorGoogle Chrome. La programacion consiste enpequenos bloques que se pueden ir encadenandopara formar el programa. La mayorıa del soft-ware se encuentra disponible en la pagina oficialde GitHub de la empresa.

Todos los kits de robotica que ofrecen se carac-terizan por ser DIY (Do It Yourself), es decir,hechos por uno mismo. Un dato importante es

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que ninguno de los kits incluye baterıas. Cabedestacar los dos que a continuacion se detallan.

2.5.1 BQ PrintBot Renacuajo

Este kit contiene la estructura para hacer el mon-taje de 1 modelo. Ademas, contiene 1 placa con-troladora Freaduino UNO, 1 portapilas, 2 sensoresIR, 2 servomotores de rotacion continua, 1 moduloBT, y 1 cable mini USB. Las posibilidades queofrece este kit son para realizar un robot siguelıneas. El precio de este kit es de 59.90e.

2.5.2 Kit PrintBot Evolution

Este kit (Figura 5) contiene la estructura basede soporte para hacer el montaje de 1 modelo.Ademas, contiene 1 placa controladora ZUM BT-328, 1 portapilas, 2 sensores IR, 2 servomotores derotacion continua, 2 sensores de luz, 1 miniservo,1 zumbador, 1 sensor ultrasonido, y 1 cable miniUSB. Las posibilidades que ofrece este kit son pararealizar un robot sigue lıneas, un evita obstaculoso un sigue luz. El precio de este kit es de 99.90e.

2.6 MiniRobots

La empresa MiniRobots ha desarrollado un con-junto de kits que contienen una plataforma desti-nada a la educacion, totalmente cerrada.

La estructura del robot no tiene un diseno modu-lar, pero si tiene diferentes ampliaciones de las quese puede disfrutar. Tambien proporciona compa-tibilidad con RasberryPi.

Figura 6: Kit basico de mOway

El software utilizado para su programacion esmOwayworld [23], el cual se basa en una progra-macion en bloques. Tambien esta disponible elsoftware Scratch [21]. Y si el usuario prefiere unaprogramacion en C esta disponible el entorno deprogramacion MPLAB [23].

A continuacion se detallan los dos modelos deplataforma de MiniRobots.

2.6.1 mOway

El kit basico (Figura 6) de mOwayduino [23] in-cluye 1 robot mOway y 1 cable USB para suconexion al ordenador. Sus ampliaciones permitenla utilizacion de diferentes accesorios: modulosde comunicacion (wifi o radiofrecuencia), un sis-tema de vision o una expansion para desarrollarcircuitos electronicos propios. Ademas, uno delos kits incluye una RasberryPi para programarel robot a traves de ella.

Dependiendo de su configuracion, el precio de loskits mOway puede oscilar entre 149e y 310e, sincontar sus ampliaciones.

2.6.2 mOwayduino

Ademas de mOway, existe mOwayduino [23],robot de codigo abierto el cual mezcla el sistemamOway con la tecnologıa de Arduino. El kitbasico incluye 1 robot mOwayduino, 1 cable USBy el software para su programacion. A diferenciadel modelo anterior, mOwaydiuno es programa-ble con la IDE de Arduino. Este robot tambiendispone de los accesorios descritos anteriormente.

Al igual que mOway, dependiendo de la configu-racion del kit, su precio oscila entre 139e y 259e.

2.7 Robotis

Robotis es una empresa coreana dedicada al de-sarrollo de kits de robotica educativa para dife-rentes edades. A continuacion se describen loskits de robotica educativa orientados a alumnosde ensenanza secundaria.

2.7.1 Robotis STEM

Robotis STEM [22] es un kit de robotica modu-lar que permite realizar 7 montajes de diferentesrobots y que ademas cuenta con la posibilidad deexpandir el kit basico, aumentando el numero demontajes posibles hasta 9. En la Figura 7 se mues-tra el kit Robotis STEM, ası como algunos de losposibles montajes.

Figura 7: Robotis STEM.

La programacion se realiza a traves de la

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plataforma de desarrollo propia denominadaRoboPlus, aunque tambien se puede hacer a travesdel desarrollo de codigo C/C++ que acepta la con-troladora CM-530.

El kit cuenta con dos libros impresos, uno de ellosde montaje de los robots y el otro con diferentesejercicios que fomentan el aprendizaje de concep-tos STEM. El precio de este kit es de 349e.

2.7.2 Darwin-Mini

El robot mini-humanoide Darwin-Mini [20], el cualse muestra en la Figura 8, es un robot desarro-llado por Robotis como iniciacion a la roboticahumanoide. Este robot esta inspirado en su her-mano mayor, el robot Robotis Darwin. El robotDarwin-Mini cuenta con 16 grados de libertad y sumontaje se realiza de manera sencilla, ya que uti-liza los mismos conectores que el sistema STEM.

Figura 8: Robotis Darwin-Mini.

El robot Darwin-Mini puede programarse con elsoftware de desarrollo propio de Robotis (Robo-Plus) o a traves del IDE de Arduino, ya que lacontroladora CM9.04c que utiliza esta basada enarquitectura Arduino. El precio del robot Darwin-Mini es de 659e.

2.8 Cebek

Cebek [3] es una empresa espanola basada en eldiseno, fabricacion y distribucion de productoselectronicos que funciona desde el ano 1979. Conuna amplia gama de productos, la mayorıa no rela-cionados con robotica, sino con electronica. Incor-poraron en 2007 una seccion de productos educa-tivos con la marca Cebekit.

El software que ofrece para programar sus kitses monoplataforma (Microsoft Windows) y con-siste mayormente en una interfaz de teleoperaciony grabacion de movimientos prefijados que luegopueden reproducirse.

Figura 9: Cebek Brazo robotico Cebekit.

La mayorıa de sus productos relacionados conrobotica son juguetes que no pueden ser progra-mados, sino solo telecontrolados. No obstante,han incorporado un nuevo producto que puede serprogramado, se detalla a continuacion.

2.9 Brazo robotico Cebekit

Este kit (Figura 9) contiene un brazo robotico con5 grados de libertad. Equipado con 5 motores in-dependientes, las palancas de la unidad de controlcontrolan la rotacion de la base, el movimientodel codo y de la muneca, y la apertura y cierre dela pinza. Tiene la posibilidad de agarrar, liberar,levantar, bajar y girar. Ademas, contiene una luzde busqueda en la pinza. El precio de este kit esde 57.40e.

3 COMPARATIVAS

En este apartado se realizan varias comparati-vas sobre los factores clave que deben cumplir loskits de robotica educativa para la correcta im-plantacion en la educacion secundaria.

3.1 Comparativa: contenido tecnologico

Uno de los puntos interesantes a comparar es elcontenido de los kits de robotica educativa, es de-cir, como son los robots de dichos kits y los compo-nentes que lo integran. Para que un kit de roboticaeducativa sea apto para su integracion en la edu-cacion secundaria este debe ser modulable, expan-sible, facil de programar y seguro.

La modularidad es un punto clave a la hora defomentar la creatividad de los alumnos, ya que unrobot que sea modulable sera sencillo de modificary proporcionara al alumno una mayor dedicaciona la creatividad y no a la resolucion de proble-mas estructurales del robot. Entre los robots des-critos anteriormente vemos que muchos de ellosson modulables a excepcion de los robots mOway,el robot Cebek, el Arduino Robot, los robots deBq y el Robotis Darwin.

Que el robot sea expansible sigue la lınea de

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aportes al alumno de la modularidad. Habitual-mente los kits de robotica educativa son limitadosy tras varias actividades realizadas es imposi-ble realizar mejoras hardware al robot o nuevosrobots. Por tanto, los kits de robotica educativadeben facilitar la expansion con nuevos compo-nentes que permitan realizar nuevas actividadeso retos tecnologicos. Los robot mas expansiblesson el Arduino Robot, los robots de Bq y el LegoMindstorms. El resto de kits de robotica, o soncompletamente cerrados y no permiten la incor-poracion de nuevos elementos electronicos o, suincorporacion es dificultosa.

Otro punto clave a analizar es la sencillez en laprogramacion. Los robots deben programarsefacilmente mediante el uso de entornos de desa-rrollo sencillos. Ademas, es conveniente que estosentornos de desarrollo no sean disruptivos con losentornos o lenguajes de programacion profesiona-les, de tal forma que los alumnos comiencen a fa-miliarizarse con esta. Por ultimo, cabe destacarque los conceptos de programacion deben estaradaptados a las edades de los alumnos, es decir,deben empezar programando robots sencillos queles ensenen conceptos basicos de programacion yno comenzar con robots complejos como son losrobots antropomorficos (Darwin-Mini). Se puedeconcluir que los kits mas asequibles para una pro-gramacion sencilla y no disruptiva son los basadosen programacion C, como los kits de Bq, el Ar-duino Robot y los kits de miniRobots.

El ultimo punto clave a comparar es la seguri-dad. Los alumnos de secundaria no estan ha-bituados al uso de electronica, lo cual puede pro-ducir conexiones erroneas en el robot o, el contactocon elementos electronicos peligrosos que podrıanproducir una descarga electrica sobre el alumno.Por ello, es conveniente que las conexiones de losrobots sean sencillas y seguras, ademas de teneruna electronica embebida en un protector. Loskits de robotica que tienen la electronica protegiday con conexiones sencillas son la mayorıa de losdescritos anteriormente exceptuando el ArduinoRobot, los robots de Bq y mOwayduino.

3.2 Comparativa: contenido docente

En esta comparativa se van a examinar los pros ycontras que tienen los diferentes kits de roboticaeducativa en base al contenido docente del quedisponen.

Uno de los puntos mas importantes es si los kitscontienen un manual de usuario con las instru-cciones basicas de montaje y desmontaje. Los kitsde Lego, VEX y Fischertechnik suelen traer siem-pre un manual de usuario con los montajes de losmodelos que se pueden realizar. Los kits de Robo-

tis tambien son bastantes completos en este sen-tido, anadiendo un libro guiado en sus kits. Encambio, los kits de Arduino Robot, Bq, o Cebek,no contienen ningun tipo de manual de este tipopara su montaje.

Otro de los puntos a tener en cuenta es la exis-tencia de ejemplos practicos que sirvan comoayuda al aprendizaje de la programacion de loskits. Como en general la programacion en cadauno de los kits es bastante diferente, existenplataformas como las de Lego, VEX o Fischertech-nik que llevan ya muchos anos funcionando y quepoco a poco han ido recopilando los ejerciciospracticos que se podıan desarrollar con sus kits.Luego estan Robotis y Minirobots con libros yguıas online respectivamente. Por otro lado, tantolos kits de Bq como el Arduino Robot son platafor-mas hardware abiertas de las cuales se puedenencontrar ejercicios practicos en diversas paginasweb. Por ultimo, para los kits de Cebek es bas-tante complicado encontrar algun ejemplo de esteestilo.

El ultimo punto a destacar es si existe un soporteo ayuda online de la cual haya comunidad y sepuedan hacer ayudas interactivas, o bien dondeotros hayan publicado sus proyectos online. Eneste caso, el unico que tiene algo de este estiloes Bq, con su plataforma online DIWO. El restotienen algo parecido, por ejemplo Fischertechnik,con un club de fans en el que solo anaden infor-macion de otros proyectos, Robotis, con algo lla-mado e-manual en el que aportan informacion ex-tra sobre sus productos, o Minirobots, con otroclub de fans.

3.3 Comparativa: precios

Otro punto importante a comparar son los pre-cios de los kits de robotica expuestos en esteartıculo. Hoy en dıa, en la mayorıa de las casas ycentros educativos, es necesario tener un controlestricto sobre los gastos en material educativo yde ocio. Por lo que gracias a la comparativa deprecios se puede conseguir un ahorro importante.

A la hora de adquirir un kit educativo, a partede considerar cuales son las necesidades princi-pales hay que tener en cuenta otros factores quepueden afectar al precio final como por ejemplo,todos los accesorios que no incluya el kit, es decir,expansiones o repuestos adicionales para posiblesampliaciones. Todo esto puede suponer un costeadicional al precio base del kit.

Por un lado, si el presupuesto disponible es muyajustado, los kits de menor coste los encabezanlas empresas Bq y Cebek. Los precios de sus kitseducativos oscilan entre 57.40e y 99.90e siendo

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la lınea de Cebek la mas economica. Los preciosde los accesorios de estas plataformas oscilan entre5.90e y 34.90e. Precios bastante asequibles paraobtener un kit completo de robotica.

Por otro lado, las plataformas con un precio medioson FischerTechnick, Arduino y Minirobot. El in-tervalo de precios de sus kits oscila desde 132.90epara los kits mas basicos hasta 594e para los kitsmas completos, siendo estos precios mas elevadosen comparacion a los productos anteriores. Siademas se quiere incorporar mas accesorios, loskits de FischerTechnick y Minirobot podrıan au-mentar su valor entre un rango de 10e a 355e.En algunos casos, esta combinacion puede llegara un coste bastante elevado. El Arduino Roboten cambio no tiene ampliaciones, manteniendo suprecio en 218e.

Por ultimo, las plataformas de mayor coste sonLEGO, VEX y Robotis. VEX es la lınea maseconomica de estas tres marcas, cuyos kits oscilanentre 229.90e y 299.90e. Le sigue LEGO con suunico kit cuyo precio esta en los 399e. Robotisalcanza el precio mas alto con sus kits, cuyo in-tervalo de precio esta entre 349e y 659e. Losaccesorios de LEGO y VEX oscilan entre 4.99e y199.90e, con lo que al final el coste de todo el pro-ducto puede llegar a ascender a una cantidad muyelevada. Robotis en cambio no tiene posibilidadde ampliacion con accesorios.

3.4 Comparativa resumen

En la Tabla 1 se muestra una recapitulacion delas comparativas realizadas anteriormente con to-dos los productos analizados con el fin de reflejarde manera sencilla y visual los puntos fuertes ydebiles de los kit de robotica educativa para laensenanza secundaria.

4 CONCLUSIONES

En este artıculo se ha mostrado como el auge denuevas tecnologıas en los centros educativos de se-cundarıa esta a la orden del dıa, sobretodo en ma-teria de robotica educativa. Ademas, se han ex-puesto las marcas y productos mas destacados queactualmente son utilizados para tales efectos, es-tando estos adaptados a las edades y conocimien-tos de los alumnos que los utilizaran.

Por otro lado, se ha realizado una comparativa enla que se han expuesto las caracterısticas impres-cindibles que deberıa tener todo kit de roboticaeducativa para fomentar el aprendizaje y el interesen un alumno. Estos deben de ser modulables yextensibles, para crear todo tipo de ampliacionesfomentando ası la creatividad. Ademas, deben

tener una programacion facil e intuitiva para queel alumno no pierda el interes. Tambien sonimportantes los manuales de usuario y ejemplospracticos que faciliten y amenicen el aprendizaje.Por ultimo, el precio es uno de los factores im-portantes debido a que muchos centros educativostienen presupuestos muy ajustados aun contandocon las ayudas que les ofrecen.

Teniendo en cuenta todos estos factores, se ha rea-lizado un comparativa resumen donde se puede en-contrar rapidamente cuales son las ventajas e in-convenientes de los productos descritos anterior-mente. Ademas, se pueden ver claramente lascarencias de cada uno de ellos y por donde de-berıa mejorar el mercado. Se puede concluir en-tonces que actualmente ninguno de los produc-tos que existen en el mercado cumple con todaslas caracterısticas deseables para ser un kit derobotica educativa.

El mercado sigue abierto y evolucionando a ex-pensas de que la robotica educativa se impongacomo materia clave en los centros educativos desecundaria.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por el proyectoRoboCity2030-III-CM (Robotica aplicada a lamejora de la calidad de vida de los ciudadanos.Fase III; S2013/MIT-2748), financiado por el Pro-grama de Actividades I+D en la Comunidad deMadrid y cofinanciado por los Fondos Estruc-turales de la Union Europea.

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Page 8: ESTADO DE LA TECNOLOG IA EN ROBOTICA EDUCATIVA …contiene una comparativa de los principales fac-tores a tener en cuenta para su implantaci on en educaci on secundaria. Por ultimo,

Tabla 1: Resumen de las comparativas.

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