Treballem amb robots - ESC Sant Jordi (Maçanet de la Selva)

L'ESC Sant Jordi de Maçanet de la Selva ens presenta l'experiència "Treballem amb robots: Programem amb Mblock? Resolució de petits reptes robòtics per als Mbots."

Introducció:
Mblock és una extensió per a Scratch i Arduino que funciona – entre d'altres- amb els robots Mbot basats en una placa Arduino amb connectors telefònics. Aquest és el lloc web de robòtica on hem desat una part de la nostra feina. Aquest és el primer curs que tenim els robots a l'abast i comencem per muntar-los i fer una sèrie de tests.
Com que els alumnes ja fa tres cursos que treballen amb Scratch (des de 2n) dominen força el funcionament del llenguatge computacional i, per tant, saben com pensar els processos pas a pas. Amb la introducció dels robots ens proposem fer físicament algun dels treballs que havíem fet virtualment (amb els personatges de la pantalla).

Nivells: 5è i 6è

Plantejament previ del projecte:

• Molts projectes de robòtica s'adrecen a grups “experts” per a participar en concursos i convocatòries, el nostre plantejament és invers i vol ser totalment inclusiu, hi ha de poder participar TOT l'alumnat i hi ha de tenir les mateixes oportunitats.
• Necessitem materials robustos i flexibles que permetin que els alumnes muntin i desmuntin moltes vegades i facin tests de connexió senzills.
• S'han d'aplicar els continguts apresos i per tant s'ha de treballar amb Scratch.
• El temps que s'hi dedicarà – com a curs en prova- es traurà de les hores d'informàtica quinzenals que tenen els alumnes
• No cal córrer a fer els diversos passos, és important, però també és important veure tot el procés (per això els robots es munten i desmunten aproximadament un cop cada mes)
• Els programes s'han de fer públics i s'han de donar exemples que funcionin seguint un ordre. 

Materials:

• 4 robots Mbot amb el kit sencer i amb pantalla de led i servo, amb connexió wifi amb pendrive USB per tal que no s'interfereixin ni calgui connectar-los per USB als ordinadors
• Programa Mblock
• Materials reciclats
• Taula robòtica amb material reciclat (tires de persiana i fustes reciclades)
• Papers i cartolines

Continguts treballats:

• Variables de temps i espai
• Sensors de moviment, traçadors, motors i velocitats i angles tots els amb nombres fins a 2 decimals.
• Habilitats manuals per al muntatge.
• Comprensió lectora dels tutorials en text i en imatge o en vídeo.
• Treball en equip: distribució i compartició de les tasques, adaptació als nivells dels companys, apadrinament dins dels propis equips,...
• Col·laboració intergrups i internivells.
• Vocabulari robòtic i llenguatge computacional.
• Seguretat amb les eines i processos: (Quan connectar l'alimentació? Com fer servir l'eina reversible? Com fer-ho per no perdre cap peça? Com controlar i reciclar les bateries?

Procés i organització del treball:
Els alumnes treballen en grups de 4 per muntar i programar el robot en diverses fases i també els han donat nom, es diuen: Mega, Micro, Maxi i Mini (i s'etiqueten en un color, juntament amb l'emissor wifi que els correspon).
Els robots, durant el curs, passen per diverses etapes, de manera que totes i tots els alumnes de cinquè i sisè els han muntat alguna vegada i han creat un o més programes per a fer-los funcionar segons els seus reptes. Al lloc web podem posar l'exemple del repte de Transport. Veureu com s'espavilen per muntar el robot segons un tutorial, com són els programes i quines propostes fan per a resoldre els diferents reptes. El primer i, segurament més important, és dissenyar una pista capaç de respondre als sensors robòtics que programarem.
A la mateixa pestanya Mbot hi trobareu alguns materials que hem anat elaborant dins d'una carpeta (dibuix) que són fitxes d'introducció. També hi ha altres reptes i altres ginys robòtics, com la makey-makey o les beebots. La intenció és anar pujant a aquest lloc web tot el material que anem elaborant.
Per al proper curs ens proposem introduir petites pinzellades de programació arduino i seguir demanant als alumnes que proposin nous reptes. D'altra banda, també ens proposem millorar els robots amb nous sensors i adaptacions impreses en 3D (pinces, suport per a retolador, etc.)

Etapes del treball de reptes:

• Com a pas previ, cal un coneixement físic a fons del robot (per a què serveix cada botó o connexió?)
• Visualització de vídeos amb el repte ja resolt (similars al que es vol aconseguir)
• Coneixement dels blocs que es refereixen al robot: què fa cada bloc i per a què serveix i com s'ajunta amb d'altres blocs a través del test dels més utilitzats.
• Presa de decisions sobre les implicacions entre sensors-motors i blocs
• Programació per grups seguint unes normes molt fixes.
• Millora dels programes per assaig i error, sense normes fixes.
• Test de tots els programes en comú i crítica constructiva d'altres grups (on creuen que són els errors, què pot passar? Per què funciona malament o no funciona prou bé? Què cal millorar?
• Recollida de les observacions per a reptes futurs i de propostes per a nous reptes.
• Publicació de tot el material al lloc web
• Compartició dels programes 

Temporització: 2 sessions al mes amb ½ grup durant dos trimestres (la durada en funció d'altres activitats programades, moltes no les hem pogut fer)

Avaluació:

• S'ha avaluat el progrés de cada grup des del muntatge a l'exposició final.
• S'ha avaluat la complexitat de les diverses fases del procés per a simplificar-les i millorar-les.
• S'han fet presentacions del treball al CRP de La Selva I i s'ha presentat al recull d'experiències del CRP de La Selva I.
• S'han observat i detectat les alumnes i els alumnes més talentosos per a aquesta activitat concreta (de cares a l'apadrinament i a la gestió dels grups per al proper curs).

L'experiència es valora molt positivament pel que té d'inclusiva i perquè els alumnes i les alumnes han treballat a gust, es mostren molt motivats i aporten idees genials. Valorem que moltes alumnes tenen millors resultats que els seus companys i que el treball en equip queda molt reforçat quan s'enfronten als reptes, els resolen o s'hi encallen.

Més informació al web: https://sites.google.com/santjordim.cat/robotica/mbot?authuser=0