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Robótica y Automatización

Repaso del curso

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Semanas

  • 01

    ¿Qué hace que algo sea un robot?

    Semana 1: ¿Qué hace que algo sea un robot?. Estado: Sin empezar

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  • 02

    Construir un robot que se mueva

    Semana 2: Construir un robot que se mueva. Estado: Sin empezar

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  • 03

    Dar instrucciones exactas

    Semana 3: Dar instrucciones exactas. Estado: Sin empezar

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  • 04

    Darle sentidos al robot

    Semana 4: Darle sentidos al robot. Estado: Sin empezar

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  • 05

    Hacer que los robots reaccionen

    Semana 5: Hacer que los robots reaccionen. Estado: Sin empezar

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  • 06

    Depuración y confiabilidad

    Semana 6: Depuración y confiabilidad. Estado: Sin empezar

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  • 07

    Planear una misión autónoma

    Semana 7: Planear una misión autónoma. Estado: Sin empezar

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  • Final

    Proyecto final

    Proyecto final. Estado: Sin empezar

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Programas guardados

Aquí van a aparecer los programas que armes y guardes en las semanas de programación.

Corridas del simulador

Aquí se van a listar las misiones del simulador que completes.

Recursos imprimibles y guía para adultos

Each week has a print-friendly student worksheet and a parent & teacher guide (with the learning purpose, pacing, common misconceptions, questions to ask, safety notes, and the knowledge-check answer key). Open one and use your browser's Print option.

Referencia de vocabulario

Todos los términos de robótica del curso, semana por semana.

Semana 1: ¿Qué hace que algo sea un robot?

Robot:
Una máquina que puede percibir su entorno, decidir qué hacer y actuar por su cuenta siguiendo un programa.
Máquina:
Una herramienta que hace un trabajo, como una bicicleta o una engrapadora. Una máquina solo es un robot si puede percibir y decidir por sí sola.
Entrada:
Información que el robot recibe del mundo, casi siempre a través de un sensor.
Procesamiento:
El paso de "pensar", en el que el controlador usa las entradas para decidir qué hacer.
Salida:
La acción que realiza el robot, como mover una rueda o encender una luz.
Controlador:
El "cerebro" del robot: la pequeña computadora que ejecuta el programa y toma las decisiones.
Sensor:
Una pieza que mide algo del mundo, como la distancia, la luz o el contacto.
Actuador:
Una pieza que hace que algo se mueva o suceda, como un motor, una rueda o un zumbador.
Programa:
Un conjunto de instrucciones que el controlador sigue para hacer un trabajo siempre de la misma manera.
Autónomo:
Que actúa por su cuenta, usando sensores y un programa, sin que una persona lo maneje.
Por control remoto:
Manejado por una persona en tiempo real, por ejemplo con una palanca de mando o una aplicación.

Semana 2: Construir un robot que se mueva

Motor:
Una pieza que gira cuando recibe energía y le da al robot el movimiento que necesita para rodar.
Eje:
Una varilla a la que se sujeta una rueda, de modo que cuando el eje gira, la rueda gira con él.
Rueda:
Una pieza redonda que hace rodar al robot por el suelo cuando su eje gira.
Engrane:
Una rueda dentada que se traba con otra para transmitir el giro y cambiar su velocidad o su fuerza.
Velocidad:
Qué tan rápido se mueve el robot. Un engrane pequeño que mueve uno grande hace que las ruedas giren más despacio.
Par motor:
La fuerza de giro que tiene un motor o un engrane. Más par motor significa más fuerza para mover un robot pesado o para subir.
Fricción:
La fuerza de roce entre dos superficies que se tocan. Frena el deslizamiento y hace que las ruedas agarren en lugar de girar en el mismo sitio.
Tracción:
Qué tan bien agarra una rueda al suelo. Con buena tracción, la rueda empuja al robot hacia adelante en lugar de patinar.
Equilibrio:
Repartir el peso del robot para que se mantenga derecho y no se voltee.
Estabilidad:
Qué tan difícil es voltear un robot. Una base baja y ancha es más estable que una alta y angosta.
Centro de masa:
El punto promedio donde se concentra el peso del robot. Cuanto más bajo esté el centro de masa, más difícil es voltearlo.
Chasis:
El armazón o la base del robot que mantiene unidos los motores, las ruedas y todo lo demás.
Tracción diferencial:
Una forma de dirigir moviendo las dos ruedas laterales a distinta velocidad: el robot gira hacia el lado de la rueda más lenta.

Semana 3: Dar instrucciones exactas

Programa:
Una lista de instrucciones que una computadora sigue para hacer un trabajo. Esta semana, un programa es una secuencia de comandos de movimiento.
Comando:
Una sola instrucción que el robot puede llevar a cabo, como "avanza" o "gira a la derecha".
Secuencia:
Comandos que se ejecutan uno tras otro, en orden, de arriba abajo. El orden importa.
Algoritmo:
Un plan claro paso a paso para hacer una tarea, sin pasos faltantes ni pasos confusos.
Pseudocódigo:
Escribir los pasos de un plan en lenguaje común antes de convertirlos en código de verdad.
Evento:
El momento que pone en marcha un programa, como apretar "Iniciar" o un bloque de "al tocar".
Tiempo:
Cuánto dura un comando, medido en segundos: una forma de controlar qué tan lejos llega el robot.
Distancia:
Qué tanto se mueve el robot en un comando, muchas veces indicado en centímetros o en casillas de la cuadrícula.
Giro:
Un comando que hace rotar al robot en su sitio, normalmente una cantidad fija de grados, como 90.
Velocidad:
Qué tan rápido funcionan los motores. A más velocidad, más distancia recorrida en el mismo tiempo.
Predicción:
Tu mejor conjetura sobre dónde va a terminar el robot, hecha antes de ejecutar el programa.

Semana 4: Darle sentidos al robot

Sensor de contacto:
Un sensor que indica si lo están presionando o no, como un botón o un parachoques.
Sensor de distancia:
Un sensor que mide qué tan lejos está el objeto más cercano, normalmente en centímetros.
Sensor de luz:
Un sensor que mide qué tan claro u oscuro está, y da un número más alto cuando hay mucha luz.
Sensor de color:
Un sensor que lee el color de la superficie que tiene justo enfrente, como rojo, azul o blanco.
Lectura del sensor:
El número que te da un sensor en un momento dado, como 20 centímetros o un brillo de 47.
Umbral:
Un número de corte que tú eliges y que separa dos casos, como "más cerca de 15 cm significa cerca".
Límite de detección:
El punto a partir del cual un sensor ya no puede percibir, como un sensor de distancia que no lee más allá de unos 2 metros.
Calibración:
Ajustar o revisar un sensor para que sus lecturas sean correctas en este cuarto y con este robot.
Ruido:
Pequeños bailoteos en una lectura aunque nada cambie, que es la razón por la que se toman varias lecturas.
Confiabilidad:
Qué tanto puedes confiar en que un sensor te dé la misma lectura correcta cada vez.
Ensayo:
Una sola medición dentro de una prueba; normalmente se hacen varios ensayos y se comparan.
Línea base:
Una lectura inicial que tomas en una condición conocida y estable, para comparar con ella las demás lecturas.

Semana 5: Hacer que los robots reaccionen

Ciclo:
Un bloque que repite uno o varios pasos en lugar de que los escribas una y otra vez.
Ciclo infinito:
Un ciclo que sigue repitiendo sus pasos una y otra vez hasta que detienes el programa.
Repetir-hasta:
Un ciclo que repite sus pasos hasta que una condición se vuelve verdadera, y entonces se detiene y sigue adelante.
Condición:
Una revisión sobre el mundo, como "¿está cerca la pared?", que siempre es verdadera o falsa.
If:
Un bloque que ejecuta sus pasos solo cuando su condición es verdadera, y los salta cuando es falsa.
Si/si no:
Un bloque que ejecuta un conjunto de pasos cuando la condición es verdadera y otro conjunto distinto cuando es falsa.
Booleano:
Un valor que solo puede ser una de dos cosas: verdadero o falso. Las condiciones dan una respuesta booleana.
Evasión de obstáculos:
Un comportamiento en el que el robot repite en ciclo, lee un sensor de distancia y se aparta cuando algo está cerca.
Seguimiento de línea:
Un comportamiento en el que el robot revisa constantemente un sensor de luz o de color y se dirige para mantenerse sobre una línea marcada.
Comportamiento reactivo:
Cuando un robot cambia lo que hace según lo que percibe, en tiempo real, en lugar de seguir una lista fija.

Semana 6: Depuración y confiabilidad

Depuración:
El trabajo de averiguar por qué el resultado real de un robot es distinto del resultado esperado, y luego corregirlo.
Variable:
Un lugar con nombre dentro de un programa que guarda un valor que puede cambiar mientras el programa se ejecuta.
Contador:
Una variable que se usa para contar: empieza en un número y sube de uno en uno cada vez que pasa algo.
Valor guardado:
Un número o un dato que un programa conserva en una variable para poder usarlo o cambiarlo después.
Valor de calibración:
Un número que mides y guardas para que las lecturas de un sensor signifiquen lo correcto, como el nivel de luz de un piso blanco.
Resultado esperado:
Lo que DEBERÍA pasar cuando el programa funciona bien, o sea lo que predices antes de probar.
Resultado real:
Lo que SÍ pasó cuando de verdad ejecutaste el robot, y que observas y anotas.
Caso de prueba:
Una situación específica que preparas a propósito para probar, como "una pared a exactamente 15 cm".
Error mecánico:
Un problema físico del cuerpo del robot, como una rueda floja, un cable que se arrastra o un engrane atascado.
Error de programación:
Una equivocación en las instrucciones: un bloque o un número equivocado, faltante o fuera de orden.
Error de sensor:
Un problema al percibir: una lectura mala, un umbral equivocado o un sensor que necesita calibrarse.
Confiabilidad:
Qué tan bien hace un robot el mismo trabajo correctamente una y otra vez, demostrado con ensayos repetidos.

Semana 7: Planear una misión autónoma

Autónomo:
Que actúa por su cuenta: el robot usa sus sensores y un programa para decidir qué hacer, sin que nadie lo maneje.
Por control remoto:
Manejado por una persona en tiempo real, momento a momento, por ejemplo con una palanca de mando o una aplicación.
Requisito:
Algo que el robot TIENE que hacer para que cuente como cumplir la misión, como "llegar a la zona de entrega".
Restricción:
Un límite dentro del cual tienes que trabajar, como el tiempo, el tamaño, los materiales o el presupuesto.
Criterios:
Las medidas con las que juzgas el éxito, como "se detiene a menos de 5 cm de la pared" o "termina en menos de 30 segundos".
Concesión:
Ceder algo de una cosa buena para conseguir más de otra, como ir más despacio para ser más confiable.
Proceso de diseño de ingeniería:
El ciclo que se repite en la ingeniería: planear, construir, probar y mejorar.
Iteración:
Una vuelta completa al ciclo de diseño: probar tu plan o tu robot, encontrar un problema y mejorarlo.
Eficiencia:
Hacer bien el trabajo con menos: menos pasos, menos tiempo o menos energía.
Alto seguro:
Un comportamiento programado que detiene al robot con seguridad cuando termina el trabajo o cuando algo se le atraviesa.
Robótica responsable:
Pensar en la seguridad y en cuándo debe seguir mandando una persona en lugar del robot.
Diagrama de flujo:
Un esquema paso a paso de un programa que usa cuadros para las acciones y rombos para las decisiones.

Proyecto final

Misión:
El trabajo útil que eliges para que lo haga tu robot.
Ficha de planeación:
Un plan corto por escrito que describe la misión, los requisitos y las restricciones antes de construir.
Diagrama de entrada, procesamiento y salida:
Un dibujo que muestra qué percibe tu robot, cómo decide y qué hace.
Diagrama de flujo:
Un esquema paso a paso de tu programa que usa cuadros para las acciones y rombos para las decisiones.
Iteración:
Mejorar tu diseño probándolo, encontrando un problema y cambiándolo.
Alto seguro:
Un comportamiento que hace que el robot se detenga con seguridad cuando el trabajo está hecho o algo se le atraviesa.
Rúbrica:
Una tabla que describe cómo se ve un trabajo inicial, en desarrollo, competente y ejemplar.

Predicciones

Aquí van a aparecer las predicciones que escribas antes de un experimento.

Registros de pruebas

Aquí van a aparecer las tablas de prueba que llenes en las semanas de pruebas.

Errores y soluciones

Aquí van a aparecer las soluciones que anotes en las misiones de depuración.

Entradas de la bitácora

Aquí van a aparecer las respuestas de la bitácora de diseño que guardes.

Explicaciones de las respuestas

En cuanto hagas una comprobación de conocimientos, sus explicaciones van a aparecer aquí para releerlas.

Bitácora de diseñoProyecto finalVolver al panorama del curso