Antes de...
Justificación pedagógica
Esta actividad busca que el alumnado transforme problemas de navegación física en modelos lógicos mediante el pensamiento computacional. Los cadetes descubrirán cómo la matemática aplicada permite automatizar la toma de decisiones, permitiendo que un sistema autónomo resuelva conflictos espaciales en tiempo real.
- Qué explicar. El docente enseñará la aplicación práctica de las inecuaciones y los comparadores lógicos (< o >). Se explicará cómo el robot utiliza estos operadores para evaluar la distancia detectada por el sensor y decidir, bajo una estructura condicional, si la ruta es segura o requiere una maniobra de evasión.
- Qué hacer. El alumnado programará en MakeCode un sistema de navegación basado en condicionales (Si... entonces). El robot avanzará de forma continua hasta que el valor del sensor cumpla la condición de proximidad establecida, momento en el que el código ejecutará un giro automático para buscar una ruta alternativa.
- Vinculación curricular. Se vincula con el Sentido Algebraico (Bloque D), específicamente en la expresión de relaciones de desigualdad e inecuación mediante álgebra simbólica para modelizar situaciones [D.4.3.1]; la resolución de estas relaciones mediante el uso de la tecnología [D.4.3.4] y la interpretación y creación de algoritmos para resolver problemas de forma eficaz [D.6.3.2].
- Vínculo narrativo. Para garantizar que nuestros agentes estén seguros durante la infiltración, necesitamos un dispositivo que guíe la ruta esquivando obstáculos automáticamente. Programaremos este robot para que detecte cualquier bloqueo en el camino y reaccione a tiempo, permitiendo que el equipo avance sin ser detectado y sin colisiones accidentales.
Objetivo
El objetivo principal es que el alumnado programe un robot autónomo capaz de detectar obstáculos y recalcular rutas mediante el uso de algoritmos lógicos.
Para lograrlo, cada estudiante diseñará una secuencia de código en MakeCode que asocie de forma lógica los datos del sensor de distancia con comparadores e inecuaciones, supervisando que el robot tome la decisión correcta según la proximidad del objeto.
Finalmente, mediante el uso de bloques condicionales, configurarán el comportamiento del dispositivo para que garantice la seguridad de los agentes en la infiltración, logrando una navegación fluida y automatizada hacia el objetivo de la misión.
Conocimientos previos Micro:bit y MakeCode
En esta sección encontramos todos los conocimientos necesarios para poder trabajar con Micro:bit y MakeCode:
Presentación sobre el entorno Makecode y la placa Micro:bit.
Vídeo sobre el funcionamiento y primeros pasos con la placa Micro:bit.
Prácticas para familiarizarnos con entorno Makecode y la placa Micro:bit.
Comencemos con los conocimientos necesarios para poder trabajar con Micro:bit y MakeCode.
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Video que nos muestra el funcionamiento y primeros pasos con Micro:bit:
Ya estamos listos para conocer el Kit IoT
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Conocimiento previos de Maqueen plus v2
Ahora veremos lo que necesitamos saber de Maqueen plus v2:
- Presentación Maqueen plus v2
- Vídeo sobre el funcionamiento de los componentes del kit
- Presentación con diferentes prácticas que nos ayudarán a entender las aplicaciones de este Kit.
¿Qué necesitas preparar?
Antes de la sesión de infiltración es conveniente:
- Mostrar al alumnado el kit Maqueen Plus V2 y la placa Micro:bit. Explicar cómo sus sensores actúan como ojos y sus motores como piernas en nuestra misión de sigilo.
- Mostrar al alumnado la interfaz de MakeCode. De esta forma, en el acompañamiento podremos centrarnos en cómo programar los bloques de "Si... entonces" para la evasión de muros.
Además, necesitarás este material:
- Un portátil y un kit Maqueen Plus V2 por cada equipo de agentes (máximo 3) con conexión a internet.
- Documentos:
-
- Diario de aprendizaje (será necesario uno por grupo de alumnos o como especifique el docente)
Desarrollo de la actividad
- A continuación desarrollamos los pasos que debe seguir el alumnado para completar la misión.
- Acceso a Makecode: A través de la web Makecode. También es posible descargar la aplicación desde la web oficial para trabajar sin conexión a internet.
Paso 1. Preparando el entorno (Instalación)
Antes de empezar, necesitamos enseñar a MakeCode cómo "hablar" con el robot Maqueen.
- Entrar en MakeCode para micro:bit.
- Hacer clic en la rueda dentada o en el menú "Extensiones"

- En el buscador, escribir: Maqueen.
- Seleccionar la extensión oficial (suele ser de DFRobot).

- Resultado. Aparecerá un nuevo menú de bloques (generalmente de color verde o rojo) con las funciones específicas del robot (Motores, LEDs, Sensor de línea, etc.).

Paso 2. Lógica del programa
- La pieza central de esta lógica es el bloque condicional "si - si no", que actúa como el centro de toma de decisiones. Este bloque evalúa en todo momento la señal proveniente del sensor de ultrasonidos mediante el bloque "distancia en cm (pines TRIG P13 / ECHO P14)". En la condición del bloque "si", utilizamos un operador de comparación "menor que" (<) para establecer un umbral de seguridad de 20 centímetros. Si detecta un objeto a menos de 20 cm, entiende que hay un obstáculo y debe evitarlo.

Paso 3. Maniobra de evasión
Cuando se detecta un obstáculo a menos de 20 cm, el programa ejecuta una secuencia de cuatro pasos para poner a salvo al robot.
- Primero, detiene el avance mediante el bloque "detener dos motores". Segundo, cambia la señalización visual utilizando el bloque "establecer PIN P15 mostrar RGB color rojo", alertando de la parada. Tercero, inicia una maniobra de giro sobre su propio eje activando el motor izquierdo hacia adelante y el derecho hacia atrás a velocidad 40 durante una "pausa (ms) 550". Finalmente, vuelve a detener los motores para estabilizarse antes de volver a evaluar el camino.

Paso 4. Avanzamos, zona segura
En el caso de que la condición no se cumpla, es decir, cuando la distancia detectada sea igual o superior a 20 cm, el programa salta a la sección "si no".
- Aquí, el robot se configura en un estado de navegación segura: utiliza el bloque de luces para "mostrar RGB color verde" e indica a los actuadores "activar dos motores hacia adelante velocidad 60". De esta manera, mientras el camino esté despejado, el robot mantendrá una marcha constante y una señalización positiva, regresando al inicio del bucle para seguir vigilando cualquier posible obstáculo en su ruta.

En este enlace podemos acceder al código completo
Comenzamos - Escuadrón de inteligencia lógica
¡Infiltración inminente, escuadrón de Inteligencia Lógica!
Los sistemas manuales son lentos frente a los drones de vigilancia. Si el enemigo nos bloquea una ruta, debemos de ser capaces de adaptarnos y cambiar de camino rápidamente. Por lo que en esta misión debemos crear un dispositivo que nos ayude a cambiar el rumbo en caso de encontrar obstáculos. Conectaremos el Maqueen a los sensores para que el robot "actúe" por sí solo antes de encontrarnos nosotros el obstáculo.
¡Atención, agentes! No dejaremos el éxito al azar. Programaremos las "Maniobras del robot" ajustando con precisión los rangos de detección y de respuesta autónoma. Un buen programador no adivina: ¡prueba!. Calibraremos los sensores mediante simulaciones de bloqueos. Registraremos cada dato para hallar la trayectoria óptima y pasar desapercibidos. Para ello debemos de conocer perfectamente como podemos de aplicar las inecuaciones.
En la Academia Stealth, la información es nuestra mejor armadura.
¡Preparémonos para los cambios del entorno!
Visualizamos el vídeo
Aquí tenemos un vídeo que nos ayudará con los pasos que debemos de seguir.
Lectura facilitada
¡Atención, equipo de inteligencia lógica!
Para entrar en la base enemiga, no podemos ser lentos. Si un escáner nos detecta o un muro se cierra, nuestro robot quedará atrapado.
🚀 ¿Cuál es nuestro objetivo?
No vamos a manejar el robot con un mando. Vamos a programar su cerebro para que:
- Sienta. Use sus sensores para detectar peligros.
- Actúe. Decida solo cómo escapar rápidamente.
🧠 El "Algoritmo de Infiltración"
Vamos a programar el escudo de maniobras del robot Maqueen. Para que funcione bien, debemos ajustar dos cosas:
- Rango de detección. A qué distancia el robot ve un obstáculo y nos avisa.
- Rango de evasión. Cuándo debe el robot girar por sí solo para no ser capturado.
🧪 Laboratorio de Pruebas: ¡No adivines, comprueba!
Un buen programador siempre hace pruebas antes de la misión real.
- Pondremos obstáculos falsos y zonas oscuras para ver cómo reacciona el robot.
- Anotaremos todo lo que pase en una ficha.
- Buscaremos el mejor camino para que el robot sea invisible y seguro.
Recuerda. En la academia Stealth, la información es nuestra mejor armadura. ¡Prepárate para los cambios!
Nos preparamos
Aquí recordamos cómo funciona Makecode y Micro:bit. Revisaremos la práctica de conexión para entender cómo interactúa la placa con el chasis del robot. Especialmente importante revisar la categoría de "Bucles" (loops) para no repetir código innecesariamente.
Para ver a pantalla completa clicamos en presentación
Aquí recordamos cómo funciona la extensión Maqueen.
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Reto de la misión
Aquí tenemos las instrucciones y pistas para poder realizar la misión.
Fase 0. Preparando nuestro dron autónomo.
Acabamos de ingresar en la Academia Stealth y, desde el Escuadrón Matemáticas, nuestra misión es preparar el entorno digital para que nuestro dron pueda resolver laberintos por sí solo. ¡Vamos a enseñarle a medir perímetros de seguridad y tomar decisiones lógicas para no ser detectado!
- Nuestro reto. Añadir la extensión oficial de nuestro robot para desbloquear sus bloques de movimiento, luces LED y su sensor de ultrasonidos.
- Pista de investigación. ¿En qué menú con forma de rueda dentada o en qué sección de extensiones de nuestro programa podemos buscar el nombre de nuestro dron para cargar sus herramientas de espionaje?
- Comprobación / visualización. Observamos que aparece un nuevo menú de bloques, normalmente de un color llamativo, lleno de funciones específicas listas para usarse.
Fase 1. Activando el radar de vigilancia continua.
Para navegar por la base enemiga sin chocar, necesitamos que nuestro agente mantenga los ojos abiertos todo el tiempo y sea capaz de evaluar si tiene vía libre o si hay un muro demasiado cerca.
- Nuestro reto. Programar un bucle infinito que contenga una condición lógica para evaluar constantemente si la distancia detectada por el sensor es menor a 20 centímetros.
- Pista de investigación. Para que el dron vigile sin descanso, investigamos en la categoría Básico qué bloque repite las acciones para siempre. Dentro, exploramos la categoría Lógica para encontrar la estructura que nos permite tomar dos caminos diferentes. Finalmente, buscamos en los bloques de la extensión de Maqueen el bloque del sensor de distancia y lo combinamos con un operador matemático de la categoría Lógica para fijar nuestro límite de peligro en 20.
- Comprobación / visualización. Comprobamos que nuestro bloque de decisión principal queda encajado de forma segura dentro del bucle continuo, listo para organizar las órdenes de movimiento.
Fase 2. Ejecutando el protocolo de evasión.
Si nuestro radar detecta un obstáculo a menos de 10 centímetros, el dron debe detenerse al instante, encender una alerta visual y pivotar para buscar una nueva ruta.
- Nuestro reto. Configurar la secuencia de emergencia dentro de la primera parte de nuestra condición: detener los motores, encender una luz roja, pivotar sobre su eje rotando las ruedas en direcciones opuestas y volver a frenar.
- Pista de investigación. Dentro del hueco que se activa cuando detectamos el peligro, buscamos en los bloques de la extensión de Maqueen cómo detener los motores y cómo encender el LED RGB en color rojo. Para la maniobra de giro a velocidad 40, investigamos cómo hacer que una rueda avance y la otra retroceda al mismo tiempo. Como siempre, ponemos a prueba los milisegundos de espera en la categoría Básico porque el estado de nuestra batería, la fuerza de los motores y la fricción del suelo real afectarán drásticamente al ángulo de giro que conseguiremos.
- Comprobación / visualización. Percibimos que, al acercar la mano al sensor del robot a menos de 20 centímetros, este frena en seco, se ilumina en rojo y gira bruscamente para esquivar el obstáculo.
Fase 3. Manteniendo la ruta de infiltración.
Mientras el pasillo esté despejado y el radar no detecte muros cercanos, nuestro dron debe avanzar con confianza mostrando que el área es segura.
- Nuestro reto. Programar la respuesta para cuando no hay obstáculos críticos: encender la luz en verde y avanzar en línea recta a una velocidad media.
- Pista de investigación. En la sección del "si no" de nuestra condición lógica, volvemos a explorar los bloques de la extensión de Maqueen para cambiar el color del LED RGB a verde y dar la orden a ambos motores para que avancen juntos a una velocidad de 60.
- Comprobación / visualización. Observamos que, al retirar los obstáculos de su camino, el dron avanza constantemente iluminado con una luz verde brillante, demostrando que la ruta es segura.
Fase 4. Conectando la placa al mundo real.
Ha llegado el momento de unir nuestro panel de control de infiltración al material conductor para operar de forma remota, emitiendo y recibiendo señales físicas.
- Nuestro reto. Conectar nuestra placa Makey Makey a los materiales conductores para controlar el código con nuestras propias manos.
- Pista de investigación. Explicamos exactamente qué conexiones hacer en la placa según el código. Es obligatorio especificar que usaremos pinzas de cocodrilo para las conexiones del panel frontal (flechas, espacio, clic, tierra) y cables jumper/dumper para los conectores del panel trasero (letras, ratón).
- Comprobación / visualización. Comprobamos que, al tocar la toma de tierra (EARTH) y nuestro material conductor al mismo tiempo, el ordenador reacciona a nuestra interacción física.
Nuestras herramientas de apoyo
- Consejo lógico. Pensemos en el bloque condicional "si - si no" como si fuera un cruce de caminos. El robot se hace una pregunta constantemente ("¿está la pared a menos de 20 cm?"). Si la respuesta es sí, toma el camino de la evasión; si la respuesta es no, toma el camino de avanzar seguro. Como está dentro de un bucle infinito, ¡el robot se hace esta pregunta cientos de veces por segundo!
- Consejo hardware/físico. Es fundamental que entendamos que los números de velocidad (como el 40 o el 60) y el tiempo no funcionarán igual para todo el mundo. Tenemos que investigar y experimentar en nuestro laberinto real porque el desgaste de los motores, el nivel de carga de las pilas y lo resbaladizo que sea el suelo afectarán directamente a la velocidad real de rotación y avance. Por eso, probamos y ajustamos los milisegundos mediante ensayo y error hasta lograr la maniobra táctica perfecta.
Nuestra autocomprobación
- ¿Hemos identificado correctamente qué activador inicia cada secuencia lógica? (Sí/No)
- ¿Observamos que el comportamiento coincide con el orden lógico visible en la captura? (Sí/No)
- ¿Hemos aplicado la estabilización/transformación necesaria para que cada acción cuente como una sola interacción? (Sí/No)
Un poco de ayuda
Montamos nuestro código
En este apartado podemos acceder al código necesario pero desmontado, nosotros tendremos que ensamblarlos de la forma adecuada.
¡Buena suerte!
Aprendo, pienso y crezco
Aprendo , pienso y crezco
El diario de aprendizaje es nuestro informe de la misión personal de "espía profesional". No sirve para copiar teoría, sino para reflexionar sobre cómo hemos aprendido y cómo hemos resuelto los posibles problemas.
- Diario de aprendizaje (será necesario uno por grupo de alumnos o como especifique el docente)
Después de...
¡Atención, ingeniería de infiltración! Nuestros dispositivos de campo están plenamente operativos. Ahora, debemos presentar los resultados de nuestro dispositivo ante la junta de expertos de la academia.
Organización de los escuadrones
- Escuadrón de inteligencia lógica (Matemáticas). Presentaremos la lógica de las decisiones autónomas para la búsqueda de rutas alternativas (usando los umbrales de distancia y comparadores matemáticos).
- Escuadrón de inteligencia cinética (Educación Física). Presentaremos la lógica de los reflejos de emergencia y ajuste postural (usando el protocolo de reacción rápida a 5 centímetros).
- Escuadrón de inteligencia acústica (Música). Presentaremos la lógica del sonar táctico para desplazamientos en oscuridad (usando la conversión de distancia en frecuencias sonoras).
1. Roles del equipo
La misión depende del trabajo conjunto. Repartimos estos roles para la defensa ante la Junta:
- La comandancia (portavocía). Explica el objetivo de seguridad de la misión y las conclusiones finales. Responde a la pregunta: "¿Es nuestra sonda capaz de infiltrarse en la base enemiga de forma 100% autónoma con este sistema?".
- La ingeniería de sistemas (parte técnica). Enseña el código en MakeCode y hace saltar el protocolo en directo (colocando obstáculos sorpresa para que el robot frene, gire o cambie su tono de sonar).
- El análisis de operaciones (parte lógica). Explica qué bloque de código es el cerebro del robot (el bloque condicional) y responde a las dudas sobre los errores de cálculo o calibración cometidos.
2. Objetivo y programación (¿qué y por qué?)
Explicamos cómo hemos enseñado a nuestra sonda a "pensar" para no ser detectada:
- ¿Qué queríamos automatizar y por qué?. Explicamos el peligro. Por ejemplo: "si el robot choca, la alarma se activa. Necesitábamos que el Maqueen detectara muros y tomará decisiones de escape por sí solo".
- Los bloques (lógica condicional). Explicamos el corazón de nuestra inteligencia artificial: el bloque "si... entonces... si no".
- La programación. ¿Cómo hemos fijado el límite del peligro? Explicamos la regla lógica de cada especialidad (ejemplo: "Si la distancia es menor de 5 cm, entonces ejecuta el reflejo de giro" o "Frecuencia igual a 2000 menos distancia por 30").
3. Diario de errores y soluciones
Un sistema de infiltración de élite no es perfecto a la primera. Contamos la verdad técnica de nuestros entrenamientos:
- Falsas detecciones. ¿Qué falló durante las pruebas? ¿El robot giraba antes de tiempo? ¿El sonido del sonar era inaudible o el robot no frenaba lo suficientemente rápido?
- Solución (calibración). Explicamos cómo cambiamos los valores numéricos (los centímetros de umbral o los milisegundos de giro) para que la sonda fuera precisa y eficiente.
4. Comprobación y conclusiones
Damos el veredicto final para autorizar el despliegue de la sonda:
- Comprobación. Hacemos una simulación de peligro en clase. Colocamos muros o movemos objetos frente al sensor de ultrasonidos para que la clase vea y escuche cómo el Maqueen reacciona solo, cambia de dirección o emite tonos de advertencia.
- Conclusión. ¿El sistema es totalmente fiable? ¿Creemos que la tecnología de la Academia Stealth es superior a las defensas enemigas o el entorno es demasiado inestable para confiar solo en el código?
5. Formato de presentación
Elegimos el formato que mejor demuestre nuestra competencia técnica como agentes:
- Opción A - Simulacro en vivo (live demo). Ponemos al Maqueen en el circuito de pruebas. Provocamos situaciones de riesgo en directo con obstáculos y mostramos cómo el robot toma la decisión de salvarnos en tiempo real.
- Opción B - Mapa de lógica táctica (póster visual). Creamos un gran esquema visual del algoritmo. Dibujamos el camino del dato: "Entrada del sensor" -> "Procesamiento (¿Es menor que 10?)" -> "Respuesta física (Giro / Sonido / LED)".
- Opción C - Registro de infiltración (audio o vídeo). Grabamos un mensaje de voz o vídeo dramático, como si fuera el "Diario del operador de la sonda", relatando una incursión nocturna en la que el código activó los sistemas de defensa automáticamente permitiéndonos completar la misión.