Presentación

Viendo la necesidad de formar profesionales especializados en la robótica, el Grupo Investigación en la Línea de Automatización Industrial, Robótica y Visión Computacional – LARVIC del Centro de Investigación en Ciencia de la Computación de la Universidad Católica San Pablo, apuesta por la formación a muy temprana edad. Es así que se crea el Club de Robótica de la UCSP, orientado a niños desde los 6 años hasta los 18 años. Estos jóvenes son formados desde principios básicos en la construcción de robots hasta la programación de los mismos. Esta organizado de acuerdo a edades y niveles de conocimiento.

Objetivos

  • 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.
  • Incentivar a los colegios para que pueda iniciar su propio club de robótica con fines educativos y preparación para competencias tanto nacionales como internacionales.
  • Entender a la robótica como ayuda a la sociedad y herramienta de integración y trabajo colaborativo.

Dirigido a

Los servicios de enseñanza de robótica educativa está dirigida a estudiantes a partir de los 6 años hasta los 18 años de edad. Los cuales están divididos en tres niveles:

  • Nivel I: Niños de 6 a 9 años.
  • Nivel II: Niños de 10 a 13 años.
  • Nivel III: Jóvenes de 14 a 18 años.

¿Quiénes integran el club?

Pueden integrarse niños y jóvenes desde los 6 años. Además instituciones educativas también pueden asociarse al club de robótica de forma que puedan recibir apoyo para implementar sus propios clubs de robótica.

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, características, ventajas y desventajas.
  • Robótica en la actualidad
    • Domótica
      • Tecnología en el hogar.
      • Principales componentes de la domótica.
    • Actualidad del desarrollo de robots
      • Robots de apoyo en la salud: robots enfermeros, prótesis robóticas.
  • Proyectos de innovación
    • Proyectos de investigación de robótica

Mecánica

  • Materiales y estructuras
    • Materiales de construcción
      • Reciclaje: materiales complementarios.
      • Kit LEGO:
        • 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.
  • Sensores
    • Definición de sensores.
    • Tipos de sensores en el kit LEGO
      • Sensor de tacto
      • Sensor de sonido
      • Sensor de luz
      • Sensor de ultrasónico
  • 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.

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
    • Sentencia IF-ELSE
    • Sentencia WHILE
    • Sentencia FOR
  • Aspectos comunes de programación
    • Tipos de datos
    • Variables
    • Operadores
    • Lógica proposicional
    •  Computación sin computadoras

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

Material de trabajo

El Club de Robótica UCSP cuenta con diversidad de kits de robótica educativos de acuerdo al nivel en el que se encuentre el alumno. Además de brindar guías y material teórico.
Entre los diferentes kits se tienen los siguientes:

  • Lego Mindstorms NXT
  • Lego Mindstorms EV3
  • Fischertechnik
  • RoboRobo
  • Arduino

Metodología

Cada clase o sesión desarrolla un tema orientado a conseguir el objetivo según el nivel en que se encuentre el alumno. La planeación de las sesiones se hace dependiendo de la disciplina y sus respectivos campos temáticos a tratar. Se presenta la teoría y aplicación de los conceptos calendarizados para cada sesión y posteriormente ser llevada a la práctica para armar y programar los robots.

El aprendizaje se realiza en grupos de hasta 16 niños los cuales son separados de acuerdo a la edad del alumno. Cada nivel cuenta con diversos materiales y realizan diferentes actividades para desarrollar sus habilidades.

Nivel I

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

Nivel II

  • Trabajan con variedad de kits de robótica educacional.
  • Aprenden conceptos de construcción.
  • Exploran otro tipo de kits educativos como RoboRobo y FischerTechnik.
  • Desarrollan capacidades de programación, conceptos lógicos, secuencia de tareas.
  • Desarrollan actividades orientadas de forma simplificada a la competencia ROBOCUP – Rescue Junior y OnStage.

Nivel III

  • Combinan kits de robótica educativa con Arduino.
  • Desarrollan conceptos de Auto-calibración y Control PID.
  • Trabajan con conceptos de electrónica y mecánica.
  • Desarrollan actividades orientadas de forma competitiva a la competencia ROBOCUP – Rescue Junior.
  • Desarrollan capacidades de diseño de circuitos.

Instructor

El club de Robótica está dirigido por la Dra. Raquel Patiño, investigadora del Grupo de Investigación en la Línea de Automatización Industrial, Robótica y Visión Computacional – LARVIC.

Los instructores del club de Robótica de la Universidad Católica San Pablo cuentan con amplia experiencia en la enseñanza de niños y adolescentes, además de dominar el uso de tecnologías y participación en proyectos de investigación en el área de Robótica.

Calendario

Fecha de inicio Sábado 2 de junio de 2018 (Primer sábado de cada mes)
Fecha de fin Sábado 15 de diciembre 2018
Horario de clases Sábados de 15:00 – 19:00 h
Duración Del 7 de abril al 15 de diciembre de 2018
Lugar Campus Sucre tercer piso, aulas por confirmar

Inversión mensual

Contado: S/. 180.00
Matricula: S/. 10.00
Descuentos:

  • Descuento de 30% a hijos de trabajadores.
  • Descuento de 15% por hermanos (c/u), a partir del tercer mes.

Certificación

No aplica certificación, solo constancia

Febrero

Enero


Inicio

Sábado 02 de junio de 2018

GUÍA DE INSCRIPCIÓNFICHA DE INSCRIPCIÓN

Inscripciones
Oficina de Admisión e Inscripciones
Universidad Católica San Pablo
Campus San Lázaro – Edificio Newman, Primer nivel
Urbanización Campiña Paisajista S/N, Quinta Vivanco, Arequipa – Perú
054 605630 anexo 584
infoinscripciones@ucsp.edu.pe

Oficina de Admisión e Inscripciones
Campus Sucre – Primer nivel, Av. Salaverry 301
054 605600 anexo 209
farteaga@ucsp.edu.pe

Informes
Grupo de Investigación en la Línea de Automatización Industrial, Robótica y Visión Computacional
Campus Sucre
Av. Salaverry 301, Vallecito
(054) 605600 anexo 268
rpatino@ucsp.edu.pe
dbarrios@ucsp.edu.pe