Kitabı oxu: «Robótica en Educación Infantil y Primaria»

1.3 Elementos que componen un robot

Un robot, al ser un aparato, está compuesto por diferentes elementos, y cada uno de ellos cumple una función determinada. Si se va a trabajar con ellos, conviene ser consciente de la tarea que cumple cada uno.

• Elementos electrónicos

En el apartado anterior ya se comentó que la presencia de una placa electrónica resulta indispensable para que un robot sea lo que es y pueda funcionar correctamente.

Si realizamos un símil con el cuerpo humano, que también emplearemos con el resto de elementos, la placa electrónica viene a ser el cerebro. Y ¿por qué? Porque es la encargada tanto de procesar la información que le venga dada como de enviar órdenes de ejecución a otros elementos que componen el robot.

Esa placa electrónica es la principal responsable de que el robot pueda ejecutar acciones de una manera autónoma.

• Elementos eléctricos

Otro de los aspectos importantes del concepto de robot es su capacidad de movimiento. Por lo tanto, un robot debe contar con elementos que permitan realizar tanto desplazamientos como otro tipo de movimientos. En el cuerpo humano (y en el de los animales en general) esa función la realizan los músculos.

¿Y cuáles pueden ser estos elementos? Pues, principalmente, motores y servomotores. La diferencia entre ambos radica básicamente en que los primeros pueden girar continuamente, bien en un sentido o bien en otro, mientras que los servomotores tienen un rango de movimiento que no supera los trescientos sesenta grados.

Figura 1.8

Además, podemos encontrarnos con otro tipo de elementos eléctricos, como luces o zumbadores (dispositivos parecidos a altavoces, pero con menor rango de emisión de sonidos).

Figura 1.9

Del mismo modo que el cerebro necesita de los sentidos para procesar la información ambiental, la placa electrónica necesitará (en la mayoría de los casos) recibir información del entorno para poder tomar decisiones y enviar órdenes. Y ¿cómo lo consigue? A través de sensores. Estos elementos captan un determinado tipo de información, y su tarea es enviar esa información a la placa electrónica para que esta decida, en función de la programación con la que cuente, qué acciones es necesario realizar. Dichos sensores pueden estar integrados directamente en la placa electrónica o pueden conectarse a ella a través de alguno de sus puertos.

Figura 1.10 Sensor de ultrasonidos.

Respecto de los sensores, es necesario matizar que no todos sirven para todas las placas. Ello se debe a los distintos modos de transmitir la información (que puede ser analógica o digital). Existen diferentes tipos de placas electrónicas, y estas pueden contar con puertos de conexión analógicos, digitales, o de ambos tipos.

• Elementos mecánicos

Para convertir la energía eléctrica en movimiento se necesitan este tipo de elementos, cuya complejidad puede ser variable.

Pueden ser tan simples como una rueda acoplada directamente a un motor o, por el contrario, pueden ser más complejos, como lo que supone emplear un sistema de poleas o un sistema de engranajes.

Junto con el siguiente tipo de elementos, se pueden considerar el esqueleto del robot.

• Elementos estructurales

Del mismo modo que un coche cuenta con un chasis o bastidor sobre el que se sustenta el montaje del resto de sus elementos, un robot también cuenta con una serie de elementos estructurales que cumplen dicha función.

Figura 1.11

Este tipo de elementos son muy variados, tanto en su forma como en el tipo de materiales que se emplean para su construcción o montaje. Lo más próximo al alumnado de Educación Infantil y de Educación Primaria serían las piezas encajables de construcción. Este tipo de elementos suelen ser muy próximos a la realidad de este alumnado, lo cual favorece un cierto grado de conexión entre la robótica y esos aspectos que ya domina el alumno y que, en la mayoría de los casos, son muy de su agrado.

A continuación, se encuentran los elementos metálicos fijos, o que se ajustan empleando tornillos y tuercas, lo cual supone una mayor complejidad en su montaje para el alumnado de menor edad. Pero este aspecto, afrontado pedagógicamente de una manera correcta, puede favorecer el aprendizaje en el uso de ciertas herramientas básicas.

Y, aunque «robot» suene a tecnología, resulta que hay modelos cuyos elementos estructurales son… ¡de madera!

Figura 1.12 Ejemplo de chasis realizado con madera reciclada en MDF.

Y, ya para terminar, se encuentra la creación de piezas mediante impresoras 3D. En este caso, existen robots que cuentan con modelos predefinidos, aunque también existe la opción de realizar modelos más complejos, de modificar esas piezas prediseñadas o de diseñar piezas propias².

1 El autor desea poner de manifiesto que ese concepto de esclavitud probablemente se refiera a una esclavitud mecánica, no humana. Existen dispositivos esclavos de otros (por ejemplo, discos duros de ordenadores) y, en este caso, se hace referencia a una situación de dependencia (en el caso de los robots normalmente la dependencia es de un humano, pero ya hay casos de robots controlados por otros robots, o que incluso actúan en colaboración).

2 Las dos últimas opciones, desde un punto de vista ecológico, son muy recomendables siempre que la madera proceda de un cultivo sostenible y que el filamento empleado con la impresora 3D, como por ejemplo el PLA, sea un producto sin impacto ambiental.