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Presentación

El club de Robótica UCSP es una iniciativa del Grupo de Investigación en la Línea de Automatización Industrial, Robótica y Visión Computacional – LARVIC del Centro de Investigación en Ciencia de la Computación Universidad Católica San Pablo .  Tiene por objetivo poder estimular a los niños desde temprana edad en el mundo de la tecnología y de una forma divertida enseñarles incentivar su espíritu creador de tecnología.

Está dirigido a niños a partir de los 6 años hasta los 18 años.  Los cuales están divididos de acuerdo a edades en grupos de 12 niños.  Se tiene tres niveles

  • Niños de 6 a 9 años: Nivel 1
  • Niños de 10 a 13 años: Nivel 2
  • Niños desde los 14 años: Nivel 3

En cada nivel los niños pueden estar en 3 categorías:

  • Categoría A: Niños que para su nivel están con conocimientos básicos o iniciales
  • Categoría B: Niños que para su nivel están con conocimientos intermedios. Ya tienen habilidades de construcción de forma sólida
  • Categoría C: Niños que para su nivel están con conocimientos avanzados. Ya tienen habilidades de programación de forma sólida. Pueden participar en competencias de acuerdo a su edad.

El club de robótica tiene un contenido divido en disciplinas con sus respectivos campos temáticos a ser tratados.  Estas disciplinas se conjugan para poder formar en los participantes del club de robótica conocimientos por los cuales podrán desarrollar proyectos de investigación y aplicación.  Estas 5 disciplinas se muestran en la figura 1.

disciplinas

¿Qué es Disciplina?

[1]Con origen en el término latino “disciplīna”, la disciplina es el método, la guía o el saber de una persona, sobre todo en lo referente a cuestiones morales. El concepto también se utiliza para referirse a una rama científica o artística.

[2]La robótica es el área que engloba la construcción de dispositivos autónomos que actúen en el mundo real de forma que mimetizan a los seres vivos. A partir de esto el Grupo de Investigación en la Línea de Automatización Industrial, Robótica y Visión Computacional – LARVIC del Centro de Investigación en Ciencia de la Computación Universidad Católica San Pablo propone la distribución de contenidos dentro del trabajo que se realiza en el club de robótica siendo las siguientes disciplinas:

  1. Robótica y Sociedad.- [3]La robótica es el área que engloba la construcción de dispositivos autónomos que actúen en el mundo real de forma que mimetizan a los seres vivos. La robótica se originó con la construcción de simples mecanismo partiendo de la necesidad de los seres humanos, evolucionando a través del tiempo y la humanidad realizando actividades cada vez más complejas para ayudar al ser humano teniendo en cuenta las tres leyes de Isaac ASIMOV.
  2. Mecánica.-[4]La mecánica se refiere a la posición (estática) y al movimiento (dinámica) de la materia en el espacio. La estática es el estudio de la física aplicado a los cuerpos en reposo. La dinámica se ocupa de la descripción del movimiento y sus causas. La mecánica es primordial para crear prototipos de robots, por medio de la imitación de estructuras naturales y artificiales, para diseñar y construir utilizando sus conocimientos partiendo de situaciones reales.
  3. Electrónica.- [5]Estudio y aplicación del comportamiento de los electrones en diversos medios, como el vacío, los gases y los semiconductores, sometidos a la acción de campos eléctricos y magnéticos. La electrónica en relación a la robótica educativa, determina cómo funcionan las cosas u objetos, así como los prototipos construidos. Es necesario tener conocimientos para poder establecer la conexión entre la comunicación del computador y el proyecto.
  4. Programación. – Es el proceso de programar. [6]Crear un conjunto unitario de instrucciones que permite a una computadora realizar funciones diversas, como el tratamiento de textos, el diseño de gráficos, la resolución de problemas matemáticos, el manejo de bancos de datos, etc.
  5. Control.[7]Regulación, manual o automática, sobre un sistema robótico con el objetivo de cumplir tareas específicas o genéricas”. [8]Es necesario tener conocimientos de computación para poder desarrollar un programa en algún lenguaje de programación que permita controlar el proyecto.

[1]. Ver Pérez P. y Merino., Disciplina, revisado 8/11/2016, de “Definición De”.
[2]. Dennis Barrios Aranibar, Profesor Universidad Católica San Pablo
[3]. Dennis Barrios Aranibar, Profesor Universidad Católica San Pablo
[4]. Ver Tippens, Física: Conceptos y aplicaciones, pag. 1-5
[5]. Ver Real Academia Española. (2014). Electrónica, Diccionario de la lengua española (23.a ed.). Consultado en http://dle.rae.es/?id=EVPbkNF
[6]. Ver Real Academia Española. (2014). Programa, Diccionario de la lengua española (23.a ed.). Consultado en http://dle.rae.es/?id=UJPgYGO
[7]. Dennis Barrios Aranibar, Profesor Universidad Católica San Pablo
[8]. Odorico, Revista de Informática Educativa y Medios Audiovisuales, pág 33-48.

DISCIPLINA

CAMPO TEMATICO

Robótica

y

Sociedad

  • Historia de la robótica
    • Hitos importantes en la historia. Introducción del término “robot”.
    • Hitos importantes en la literatura. Introducción del término “robótica”, las tres leyes de la robótica.
    • Disciplinas importantes en el desarrollo de la robótica: mecánica, electrónica, programación, ingeniería de control.
    • El rol de los robots dentro de la sociedad.
    • Línea de tiempo de la robótica.
  • Autómatas
    • Definición de autómata.
    • La evolución de los autómatas en la historia.
    • Personajes representativos de la historia de los autómatas: Herón de Alejandría y Leonardo Da Vinci.
  • Robótica con kits educativos
    • Kit educativo robótico: características, ventajas y desventajas.
    • Kits educativo robóticos de la línea LEGO: LEGO WeDo, LEGO MINDSTORM, características, ventajas y desventajas.
  • Robótica en la actualidad
    • Domótica
      • Tecnología en el hogar: beneficios, seguridad y comunicación, definición de la domótica.
      • Principales componentes de la domótica.
    • Actualidad del desarrollo de robots
      • Robots en el hogar.
      • Robots de apoyo en la salud: robots enfermeros, prótesis robóticas.
      • Robótica bioinspirada: comportamientos cooperativos.
  • Proyectos de innovación
    • Proyectos de investigación de robótica en Google: Google Cars y Boston Dynamics.
    • Proyecto de investigación Honda: Robot Asimo.
    • Investigadores importantes: Hiroshi Ishiguro (Universidad de Osaka).

Mecánica

  • Materiales y estructuras
    • Materiales de construcción
      • Reciclaje: materiales complementarios.
      • Kit LEGO WeDo:
        • Características principales como herramienta de enseñanza.
        • Reconocimiento de piezas.
    • Estructuras
      • Definición, tipos y propiedades.
      • Estructuras trianguladas.
  • Mecanismos
    • Ejes y ruedas
      • Definición de eje, funcionamiento acoplado a una rueda.
      • Definición de rueda.
      • Tipos de ruedas.
      • Clasificación según su aplicación en el mundo.
    • Engranajes
      • Sistema de engranajes: definición de engranaje y roles de funcionamiento.
      • Criterios de clasificación de los engranajes:  formas y tamaños.
      • Principios de transmisión de movimiento.
      • Definición de cremallera-piñón. Relación de transmisión y transformación de movimiento.
      • Máquinas que utilizan engranajes.
    • Levas
      • Definición de leva.
      • Formas de uso: árbol de levas.
    • Biela – manivela
      • Definición de biela.
      • Definición de manivela.
      • Transformación de movimiento circular a lineal.
    • Poleas
      • Definición de polea. Criterios de clasificación de poleas.
      • Poleas dobles.
      • Principios de transmisión de movimiento.
  • Máquinas simples
    • Palancas
      • Definición de palanca.
      • Clasificación de palancas: 1er, 2do y 3er grado.
    • Plano inclinado
      • Definición de plano inclinado.
      • Máquinas derivadas: cuña y tornillo.
  • Máquinas motorizadas
    • Mecanismos con motores
  • Diseño y construcción
    • Taxonomía
      • Tipos de robots según el medio en el que se desarrollan.
    • Robots móviles
      • Tipos de robots según su locomoción.
    • Diseño 2D
      • Evolución de ideas a través del dibujo.
      • Herramientas 2D para el diseño de prototipos.

Electrónica

  • Sensores
    • Percepción
      • Definición de percepción
      • Definición de visión
      • Comparación entre la visión robótica y la humana.
  • Sensor de distancia
    • Definición de distancia.
    • Sensores que miden distancias.
    • Sensor de movimiento o distancia LEGO WeDo: funcionamiento.
    • Conexión a la PC del sensor de distancia.
  • Inclinación
    • Sensor de inclinación LEGO WeDo (posiciones absolutas)
    • Conexión a la PC del sensor de inclinación.
  • Sonido
    • Definición del sonido.
    • Transmisión de onda.
    • Sensor de sonido LEGO WeDo.
  • Actuadores
    • Movimiento y acción
      • Definición de movimiento.
      • Definición acción.
      • Réplica de acciones y movimiento de los seres vivos el medio ambiente.
    • Motores
      • Definición de corriente.
      • Definición de motor.
      • Tipos de motores.
      • Motor LEGO WeDo.
    • Display y Sonido
      • Acciones de un robot: formas de interacción con el mundo.
      • Display LEGO WeDo.
      • Reproducción de sonidos.

Programación

  • Algoritmos
    • Definición de algoritmo.
  • Sentencias de control de flujo
    • Condicional
      • Definición de condición
      • Utilización del condicional
    • Repetitivas
      • Definición de bucle
      • Utilización del bucle
  •   Programación por bloques
    • Scratch
      • Sentencia IF-ELSE
      • Sentencia WHILE
      • Sentencia FOR
  • WeDo
    • Programando una sentencia While
    • Condicionales
  • Aspectos comunes de programación
    • Tipos de datos
    • Variables
    • Operadores
    • Lógica proposicional
    •  Computación sin computadoras
  • Técnicas Unplugged
    • Búsqueda secuencial
    • Búsqueda binaria
    • Ordenación lineal
    • Ordenación por Quicksort

Control

  • Navegación
    • Localización y Exploración
      • Ubicación: puntos cardinales
      • Mapeamiento del entorno del robot: localización basada en marcas
  • Dinámica
    • Dinámica: dirección y velocidad de movimiento
    • Dinámica móvil
  • Teleoperación
    • Robots teleoperados
      • Definición de un sistema teleoperado
      • Componentes de un sistema teleoperado
      • Desarrollo actual de robots teleoperados

El curso tiene un carácter eminentemente teórico – práctico.  Cada clase desarrolla un tema orientado a conseguir el objetivo final según el nivel del alumno.   La planeación de las sesiones se hace dependiendo de la disciplina y del área temática a tratar.  Se presenta la teoría y aplicación de los conceptos calendarizados para cada sesión y luego se lleva a la práctica para armar y programar robots.

Debido a que cada nivel tiene como fin un tipo de competencias, el desarrollo del curso se estructura cada 4 sesiones.  De esta forma se entregará a cada alumno el material que se desarrollará a cada mes.

Sesiones

Las sesiones se llevan a cabo todos los sábados de 3:00 a 7:00 p.m.  en el campus de Salaverry de la Universidad.

Docentes

El club de Robótica está dirigido por la Dra. Raquel Patiño, investigadora del Laboratorio de Robótica y Visión Artificial – LARVIC.

Los instructores de cada nivel son alumnos y egresados de Ciencia de la Computación tanto de la Universidad Católica San Pablo como de otras universidades que tienen gran experiencia en el uso de estas tecnologías.  Han participado en proyectos de investigación en el área de Robótica.

Calendario

Inicio 3 de junio de 2017
Horario  Sábados de 15:00 a 19:00 h
Lugar Campus Salaverry, Av. Salaverry 301 Vallecito

 

Inversión

  • Matricula: S/ 10.00
  • Mensualidad: S/ 180.00

Los niños o jóvenes están divididos en tres niveles según su edad y a su vez se subdividen en tres categorías de acuerdo a sus conocimientos en robótica.

Categoría A Categoría B Categoría C
NIVEL I
Niños de 6 a 9 años
Niños o jóvenes que tienen conocimientos básicos o iniciales en robótica. Niños o jóvenes que tienen conocimientos intermedios en robótica y habilidades de armado y construcción de forma sólida. Niños o jóvenes que tienen conocimientos avanzados y habilidades de programación de forma sólida.  Pueden participar en competencias nacionales e internacionales de acuerdo a su edad.
NIVEL II
Niños y jóvenes de 10 a 13 años
NIVEL III
Jóvenes de 14 a 18 años

Cada nivel cuenta con diversos materiales y realizan diferentes actividades para desarrollar sus habilidades:

Nivel I

  • Trabajan con kits Lego.
  • Aprenden los principios de construcción de robots y programación de forma divertida.
  • Actividades orientadas a desarrollar las competencias planteadas en la WRO (World Robot Olympiad).

Nivel II

  • Trabajan con kits Lego.
  • Aprenden conceptos de construcción.
  • Exploran otro tipo de kits como Robo Robo, Fisher Price.
  • Desarrollan capacidades de programación, conceptos lógicos, secuencia de tareas.
  • Realizan actividades orientadas a desarrollar competencias planteadas en ROBOCUP – Rescue Junior de forma simplificada.

Nivel III

  • Trabajan con kits Lego y otras plataformas como Arduino.
  • Exploran otros kits educativos.
  • Desarrollan capacidades más complejas de programación aplicando conceptos de Lógica Fuzzy.
  • Desarrollan conceptos de Auto-calibración y Control PID.
  • Realizan actividades orientadas a desarrollar competencias planteadas en ROBOCUP – Rescue Junior.

Inicio

03 de junio de 2017

GUÍA DE INSCRIPCIÓNFICHA DE INSCRIPCIÓN

Informes e inscripciones:
Oficina de Admisión e Inscripciones
Campus Salaverry
Av. Salaverry 301, Vallecito – Arequipa

(054) 605600 anexo 209
infoinscripciones@ucsp.edu.pe