¿Qué hace que algo sea un robot?

Separa los robots de las máquinas comunes y traza cómo un robot percibe, piensa y actúa.

60 a 75 minutos

Ideas clave

Qué es de verdad un robot

La gente le llama robot a todo tipo de cosas, pero un robot de verdad tiene tres capacidades: puede percibir el mundo, decidir qué hacer y actuar, y puede hacerlo por su cuenta siguiendo un programa.

Máquinas frente a robots

Todo robot es una máquina, pero no toda máquina es un robot. Una engrapadora y una bicicleta son máquinas: hacen un trabajo, pero es una persona la que toma todas las decisiones.

Entradas, procesamiento y salidas

Los robots trabajan en ciclo: entrada, luego procesamiento, luego salida. Primero un sensor da una entrada (por ejemplo, "la pared está cerca"). Luego el controlador hace el procesamiento (decide "debo detenerme"). Después un actuador produce la salida (las ruedas se detienen).

Las tres partes principales: controlador, sensores y actuadores

Un robot tiene un controlador (su cerebro), uno o varios sensores (con los que percibe) y uno o varios actuadores (con los que actúa).

Un programa lo vuelve repetible

Un programa es la lista de instrucciones que sigue el controlador. Como el robot sigue un programa, puede hacer el mismo trabajo una y otra vez sin que una persona lo guíe paso a paso.

Autónomo frente a control remoto

Un sistema autónomo ejecuta su propio programa y usa sus sensores para decidir, sin que nadie lo maneje. Un sistema por control remoto hace exactamente lo que una persona le indica, momento a momento.

Robots y máquinas por todos lados

Aplícale la prueba de percibir, decidir y actuar a las cosas que ves todos los días. Algunas son robots de verdad, otras son solo máquinas y otras están a medio camino.

Palabras que hay que saber

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.

Tu actividad

Investigación: ¿robot o no?

Meta: Clasificar aparatos reales como robot, máquina o intermedio, y defender cada elección con la prueba de percibir, decidir y actuar.

Observa cada aparato y hazte tres preguntas: ¿puede percibir algo?, ¿puede decidir por su cuenta?, ¿puede actuar? Un robot de verdad puede hacer las tres cosas solo.
Coloca cada aparato en una línea que va de "solo una máquina" a "robot completo" y escribe una razón que explique dónde lo pusiste.

Escribe qué pasó:

Mapa del sistema robótico

Meta: Representar un aparato real como sistema robótico: rotular sus entradas, su procesamiento, sus salidas, su controlador, sus sensores y sus actuadores.

Elige un aparato que perciba y decida. En la hoja del mapa, dibuja flechas para el ciclo de entrada, procesamiento y salida.
Luego rotula las tres partes: cuál pieza es el controlador, cuáles son los sensores y cuáles son los actuadores.

Escribe qué pasó:

Reto de diseño: Robot Útil

Meta: Inventar un robot que haga un trabajo útil y bosquejarlo con sus entradas, su procesamiento y sus salidas rotulados.

Piensa en un problema pequeño y real de tu casa o tu escuela con el que un robot podría ayudar.
Bosqueja tu robot y rotula al menos un sensor (entrada), la decisión que toma (procesamiento) y al menos un actuador (salida).

Escribe qué pasó:

Predice

Escribe tu conjetura antes de probar.

Antes de la investigación: ¿cuál de tus aparatos crees que es "el más robot", y por qué?

Comprobación de conocimientos

Responde cada pregunta. En las de opciones, encierra en un círculo la mejor respuesta.

Decide qué tipo de sistema es este.
Un carrito de juguete avanza cuando aprietas un botón en un mando y da vuelta cuando mueves una palanca. Nunca cambia lo que hace por su cuenta.
- A.Un robot autónomo
- B.Una máquina por control remoto
- C.No es una máquina en absoluto
- D.Una máquina con sensor de distancia
¿Cuáles de estos son actuadores? Selecciona todos los que correspondan.
- (Circle all that apply.)
- A.Un motor que hace girar una rueda
- B.Un sensor de distancia
- C.Un zumbador que hace un sonido
- D.Una luz que el robot enciende
¿Qué hace que algo sea un robot y no solo una máquina?
- A.Que esté hecho de metal
- B.Que pueda percibir, decidir y actuar por su cuenta
- C.Que tenga un interruptor de encendido y apagado
- D.Que sea caro
En el ciclo de entrada, procesamiento y salida, ¿cuál es el paso de "procesamiento"?
- A.El robot mide el mundo con un sensor
- B.El robot mueve una rueda o enciende una luz
- C.El controlador decide qué hacer con la entrada
- D.El robot carga su batería
¿Cuál parte de un robot es el actuador?
- A.El motor que hace girar la rueda
- B.El sensor de distancia
- C.La tarjeta del controlador
- D.La batería
Una aspiradora robot limpia un cuarto sola, sin que nadie la maneje. Este es un ejemplo de un sistema:
- A.Por control remoto
- B.Autónomo
- C.Que no es un robot
- D.Descompuesto
¿Por qué un robot necesita un programa?
- A.Para verse más moderno
- B.Para poder hacer un trabajo siempre igual y por su cuenta, una y otra vez
- C.Para poder pesar más
- D.Para no necesitar sensores

Reflexiona

¿Qué trabajo le confiarías a un robot? ¿Qué trabajo debería seguir haciendo una persona? Explica tu respuesta.

Piensa en un robot que hayas visto. ¿Qué percibe, qué decide y qué hace?

¿Qué trabajo te gustaría más que hiciera por ti un robot útil, y qué sensor necesitaría?