La robótica educativa enseña el diseño, análisis, aplicación y operación de robots. Los robots incluyen robots articulados, robots móviles o vehículos autónomos. La robótica educativa se puede enseñar desde la escuela primaria hasta los programas de posgrado. La robótica también se puede utilizar para motivar y facilitar la instrucción en otros temas, a menudo fundamentales, como la programación de computadoras, la inteligencia artificial o el diseño de ingeniería.
Educación y entrenamiento
Los ingenieros de robótica diseñan robots, los mantienen, desarrollan nuevas aplicaciones para ellos y realizan investigaciones para expandir el potencial de la robótica. [1] Los robots se han convertido en una herramienta educativa popular en algunas escuelas intermedias y secundarias, así como en numerosos campamentos de verano para jóvenes, lo que ha generado interés en la programación, la inteligencia artificial y la robótica entre los estudiantes. Los cursos de informática de primer año en varias universidades ahora incluyen la programación de un robot además de los cursos tradicionales basados en ingeniería de software. [2]
Iniciativas en las escuelas
Leachim, era un robot maestro programado con el currículum de la clase, así como cierta información biográfica de los 40 alumnos a los que estaba programado para enseñar. [3] Leachim podría sintetizar el habla humana utilizando la síntesis de Diphone . [4] Fue inventado por Michael J. Freeman en 1974 y se probó en un aula de cuarto grado en el Bronx , Nueva York. [5]
Desde 2014, empresas como Cytron Technologies han hecho incursiones en escuelas y centros de aprendizaje con su robot reconfigurable rero. Diseñada para ser fácil y segura de ensamblar y programar, la robótica se volvió muy accesible para los niños pequeños sin habilidades de programación e incluso para los usuarios avanzados de nivel terciario. La educación en robótica se promovió en gran medida a través de giras, ferias de ciencias, exposiciones, talleres, campamentos y clases copatrocinadas, llevando la educación en robótica a las masas.
Programas de estudios postsecundarios
Desde aproximadamente 1960 hasta 2005, la educación robótica en instituciones postsecundarias se llevó a cabo a través de cursos electivos, experiencias de tesis y proyectos de diseño ofrecidos como parte de programas de grado en disciplinas académicas tradicionales, como ingeniería mecánica, ingeniería eléctrica, ingeniería industrial o informática.
Desde 2005, más universidades han comenzado a otorgar títulos en robótica como una disciplina por derecho propio, a menudo con el nombre de "Ingeniería robótica". Sobre la base de una encuesta basada en la web de 2015 de educadores de robótica, [6] los programas de grado y sus estimaciones anuales de graduados se enumeran alfabéticamente a continuación. Tenga en cuenta que aquí solo se enumeran los programas de grado oficiales donde aparece la palabra "robótica" en el expediente académico o diploma; mientras que los programas de grado en disciplinas tradicionales con concentraciones de cursos o temas de tesis relacionados con la robótica se omiten deliberadamente.
Número estimado de títulos de robótica otorgados anualmente | ||||||
Institución | País | COMO | Menor | BS | SRA | Doctor. |
Universidad del estado de Arizona | nosotros | - | 20 | 40 | 10 | 4 |
Universidad de Carnegie mellon | nosotros | - | - | - | 79 | 17 |
Georgia Tech | nosotros | - | 160 | - | - | dieciséis |
Universidad Estatal de Idaho | nosotros | 12 | - | - | - | - |
Universidad Johns Hopkins | nosotros | - | 10 | - | 10 | - |
Universidad Estatal de Lake Superior | nosotros | - | 20 | - | - | - |
Universidad Tecnológica de Lawrence | nosotros | - | - | 10 | - | - |
Universidad de Millersville | nosotros | - | - | 10 | - | - |
Northwestern University | nosotros | - | - | - | 14 | - |
Universidad de Örebro | Suecia | - | - | - | 5 | 3 |
La Universidad Estatal de Oregon | nosotros | - | - | - | 10 | 5 |
Universidad Roger Williams | nosotros | - | 10 | - | - | - |
Instituto de Tecnología Rose-Hulman | nosotros | - | 20 | - | - | - |
Escuela de Minas y Tecnología de Dakota del Sur | nosotros | - | 5 | - | 3 | - |
Universidad Politécnica de Madrid | España | - | - | - | 30 | 10 |
Universidad de California - Santa Cruz | nosotros | - | - | 10 | - | - |
Universidad de Florida Central | nosotros | - | 5 | - | - | - |
Universidad de Detroit Mercy | nosotros | - | - | 10 | - | - |
Universidad de Génova | Italia | - | - | - | 30 | 35 |
Universidad de Lieja | Bélgica | - | - | - | 10 | 1 |
Universidad de Massachusetts Lowell | nosotros | - | 20 | - | - | - |
Universidad de Maryland | nosotros | - | - | - | 10 | - |
Universidad de Michigan | nosotros | - | - | - | 10 | 5 |
Universidad de Michigan-Dearborn | nosotros | - | - | 10 | - | - |
Universidad de Montpellier | Francia | - | - | - | 20 | 20 |
Universidad de Nebraska-Lincoln | nosotros | - | ? | - | - | - |
Universidad de Oldenburg | Alemania | - | - | - | 5 | 1 |
Universidad de Pennsylvania | nosotros | - | - | - | 40 | - |
Universidad del Sur de California | nosotros | - | - | - | 10 | - |
Instituto Politécnico de Worcester | nosotros | - | 10 | 95 | 60 | 5 |
NÚMERO TOTAL DE PROGRAMAS | 1 | 10 | 7 | 15 | 11 | |
NÚMERO TOTAL DE TÍTULOS ANUALES | 12 | 265 | 140 | 268 | 83 |
Certificación
La Robotics Certification Standards Alliance (RCSA) es una autoridad internacional de certificación de robótica que confiere varias certificaciones de robótica relacionadas con la industria y la educación.
Campamento de robótica de verano
Varios programas de campamentos de verano incluyen la robótica como parte de su plan de estudios básico. Además, los programas de robótica de verano para jóvenes se ofrecen con frecuencia en museos célebres como el Museo Americano de Historia Natural [7] y el Museo Tecnológico de Innovación en Silicon Valley, CA, solo por nombrar algunos. Hay muchos beneficios que se obtienen al asistir a campamentos de robótica. Enseña a los estudiantes cómo utilizar el trabajo en equipo, la resiliencia y la motivación, y la toma de decisiones. Los estudiantes aprenden a trabajar en equipo porque la mayoría de los campamentos incluyen actividades emocionantes que requieren trabajo en equipo. [8] Se espera resiliencia y motivación porque al completar los programas desafiantes, los estudiantes se sienten talentosos y logrados después de completar el programa. [8] También se les da a los estudiantes situaciones únicas que les hacen tomar decisiones para promover su situación. [8]
Robótica educativa en educación especial
La robótica educativa puede ser una herramienta útil en la educación temprana y especial. Según una revista sobre nuevas perspectivas en la educación científica, la robótica educativa puede ayudar a desarrollar habilidades que promuevan la autonomía y ayuden a su integración en la sociedad. Las habilidades sociales y personales también se pueden desarrollar a través de la robótica educativa. [9] Con Lego Mindstorms NXT , los maestros pudieron trabajar con niños en edad de escuela intermedia para desarrollar programas y mejorar las habilidades sociales y personales de los niños. Además, se utilizaron las habilidades de resolución de problemas y la creatividad mediante la creación de obras de arte y escenarios para albergar a los robots. Otros estudios muestran los beneficios de la robótica educativa en la educación especial al promover funciones cognitivas superiores, incluidas las funciones ejecutivas . Esto puede conducir a una mayor capacidad de "resolución de problemas, razonamiento y planificación en niños en edad preescolar con un desarrollo típico". [10] A través de ocho semanas de sesiones grupales semanales de cuarenta y cinco minutos utilizando el Bee-Bot, se encontró un aumento en el interés, la atención y la interacción entre compañeros y adultos en la escuela y los niños en edad preescolar con síndrome de Down . Este estudio sugiere que la robótica educativa en el aula también puede conducir a una mejora en la memoria visuoespacial y en la planificación mental. Además, las funciones ejecutivas parecían ser posibles en un niño durante este estudio. [11]
Referencias
- ^ "Carrera: ingeniero en robótica" . Revisión de Princeton . 2012 . Consultado el 27 de enero de 2012 .
- ^ Mayor, L; Kyriacou, T; Brereton, OP (16 de noviembre de 2012). "Revisión sistemática de la literatura: enseñanza de la programación de principiantes utilizando robots" (PDF) . Software IET . IEEE. 6 (6): 502–513. doi : 10.1049 / iet-sen.2011.0125 . Consultado el 8 de abril de 2017 .
- ^ "1960 - Rudy el robot - Michael Freeman (estadounidense)" . cyberneticzoo.com . 2010-09-13 . Consultado el 23 de mayo de 2019 .
- ^ El futurista . Sociedad Mundial del Futuro. 1978. págs. 152, 357, 359.
- ^ LLC, New York Media (30 de julio de 1979). Revista de Nueva York . New York Media, LLC.
- ^ Esposito, Joel M. (septiembre de 2017). "El estado de la educación robótica: metas propuestas para transformar positivamente la educación robótica en instituciones postsecundarias". Revista IEEE Robotics & Automation . IEEE. 24 (3): 157-164. doi : 10.1109 / MRA.2016.2636375 . S2CID 31886273 .
- ^ Educación en el Museo Americano de Historia Natural Archivado 2011-01-02 en Wayback Machine.
- ^ a b c "Campamentos | Actividades extraescolares" .
- ^ Pixel (19 de marzo de 2018). Actas de congresos. Nuevas perspectivas en la educación científica 7ª edición . libreriauniversitaria.it Edizioni. ISBN 9788862929769.
- ^ Bargagna, S .; Castro, E .; Cecchi, F .; Cioni, G .; Darío, P .; Dell'Omo, M .; Di Lieto, MC; Inguaggiato, E .; Martinelli, A. (16 de junio de 2018). "Robótica educativa en el síndrome de Down: un estudio de viabilidad". Tecnología, conocimiento y aprendizaje . 24 (2): 315–323. doi : 10.1007 / s10758-018-9366-z . ISSN 2211-1670 . S2CID 150049028 .
- ^ Miller, David P .; Nourbakhsh, Illah (2016), Siciliano, Bruno; Khatib, Oussama (eds.), "Robotics for Education", Springer Handbook of Robotics , Springer Handbooks, Springer International Publishing, págs. 2115–2134, doi : 10.1007 / 978-3-319-32552-1_79 , ISBN 9783319325521
enlaces externos
- "NASA Robotics - Robotics Alliance Project" . robotics.nasa.gov . Consultado el 7 de octubre de 2015 .