Antes de...
Justificación pedagógica
Esta actividad utiliza la robótica como simulador del desarrollo humano y profesional. Mediante el «protocolo de la luz roja», se entrena la gestión emocional y la toma de decisiones maduras ante los imprevistos del proyecto vital.
- Qué explicar. El equipo docente explicará la gestión emocional y el control de la impulsividad. Se profundizará en conductas prosociales mediante la comunicación asertiva y la petición de ayuda al grupo. También se abordará el diseño cooperativo, el emprendimiento y la ética profesional.
- Qué hacer. El docente guiará la creación de un seguilíneas con detección de obstáculos. Supervisará la programación de una luz roja de peligro para comunicar bloqueos al equipo. Se coordinarán dinámicas cooperativas para asumir roles profesionales y corregir errores de ruta como ejercicio de resiliencia y autoconocimiento.
- Vinculación curricular. Se vincula con los saberes sobre inteligencia emocional (B.1.1) y estrategias ante el fracaso (B.2.2). Se asocia con las habilidades sociales y trabajo en equipo (B.3.1), comunicación asertiva (B.3.2) y procesos de toma de decisiones (C.1.5).
- Vínculo narrativo. El transporte seguro de recursos es crítico para la supervivencia. Crearemos un robot que proteja la carga mediante un protocolo estricto. La luz roja simboliza nuestra capacidad para comunicar peligros y colaborar ante la incertidumbre.
Objetivo
El objetivo principal es que el alumnado programe un robot de transporte seguro para asegurar que los suministros lleguen a su destino sin riesgos.
Para lograrlo, cada estudiante diseñará un sistema de control automático que asocie los obstáculos con una señal visual roja, facilitando la petición de ayuda asertiva en el grupo.
Finalmente, mediante la adjudicación de roles, configurarán la máquina para reflejar un proyecto vital resiliente, priorizando la responsabilidad social y transformando errores en aprendizaje.
Conocimientos previos Micro:bit y Make Code
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.
Para ver a pantalla completa clicamos en presentación
Vídeo que nos muestra el funcionamiento y primeros pasos con micro:bit:
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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 acompañamiento es conveniente:
- Presentar el REA al alumnado.
- Mostrar al alumnado el dispositivo Maqueen plus v2 y micro:bit, su funcionalidad y uso.
- Mostrar al alumnado la interfaz de Makecode. De esta forma, en el acompañamiento podremos centrarnos en cómo programar por bloques y la sesión será más ágil.
Además, necesitarás este material: - Un portátil por cada dos alumnos/as (máximo 3) con conexión a internet.
- Cinta aislante negra para crear el circuito siguelíneas. Puede usarse el circuito siguelíneas que contiene el kit del Maqueen.
- Documentos:
- Documento guía (instrucciones y materiales necesarios para preparar el circuito y dinámica de gestión emocional y trabajo en equipo).
- Diario de aprendizaje (será necesario uno por grupo de alumnos o como especifique el/la docente).
- Documento guía (instrucciones y materiales necesarios para preparar el circuito y dinámica de gestión emocional y trabajo en equipo).
Desarrollo de la actividad
- Protocolo de Detección de Riesgos. Es el paso más crítico. El alumnado debe definir la distancia de seguridad (ej. distancia menor que 20 cm) en la que el rover detectará un peligro inminente y tomará la decisión de detenerse.
- El Bucle "Para Siempre" (Vigilancia Activa). En lugar de una acción puntual, usamos la eficiencia de los protocolos de seguridad: un bucle que monitoriza constantemente tanto la lectura del sensor de ultrasonidos como la posición de los sensores infrarrojos en la línea.
- Lógica de Navegación Segura (Prioridad PAS). El robot debe priorizar la seguridad sobre el avance. Los analistas deben programar el condicional de modo que, si hay un obstáculo (distancia menor que 20), los motores se paren, independientemente de lo que indiquen los sensores siguelíneas.
Programación de la actividad
- Hardware requerido. micro:bit, Maqueen plus v2.
- Objetivo. Lograr una ruta de transporte con "Cero Accidentes", integrando la navegación autónoma por línea con parada de emergencia automática ante obstáculos inesperados.
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 plus v2.
- 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 de navegación segura y detección de obstáculos
El comportamiento del robot se construye desglosando un ciclo de vigilancia constante que decide cuándo es seguro avanzar y cuándo debe detenerse por la presencia de un objeto. El flujo se desarrolla de la siguiente manera:
- Inicialización y reposo: Dentro del bucle "para siempre", el sistema comienza ejecutando el bloque "establecer PIN (P15) mostrar RGB color (apagado)", asegurando que los LEDs estén apagados mientras el robot se prepara para moverse.
- Bucle de movimiento condicional: El núcleo del programa es un bloque "mientras" que evalúa si la distancia en cm detectada por el sensor de ultrasonidos (pines P13/P14) es mayor a 20. Mientras esta condición se cumpla (el camino esté despejado), el robot desglosará su lógica de seguimiento de línea.
- Avance estable dentro del camino: Si el "estado del sensor de línea M" (detecta línea por el centro), el robot activa los dos motores a velocidad 40 para moverse sin salirse del camino (línea negra).
- Seguimiento de trayectoria: Si el "estado del sensor de línea L1" es 1 (detecta la línea a la izquierda), el robot detiene el motor izquierdo y activa el motor derecho a velocidad 40 para corregir el rumbo.
- Corrección opuesta: Mediante un "si no, si", comprueba si el sensor R1 es 1; en ese caso, detiene el motor derecho y activa el izquierdo a 40 para girar hacia el otro lado.
- Parada de emergencia: Cuando un objeto entra en el rango de 20 cm o menos, la condición del bucle "mientras" deja de cumplirse y el programa salta a los bloques finales: ejecuta "detener dos motores" para evitar una colisión y cambia el LED del PIN P15 a color rojo como aviso visual de parada.
En este enlace podemos encontrar el resultado de la actividad al completo.
Comenzamos - Cooperantes de FOPP
¡Atención, equipocooperantes de gestión FOPP!
Nuestra misión de rescate en la montaña requiere que seamos capaces de transportar suministros vitales por terrenos peligrosos. No basta con desplegar una tecnología eficiente; necesitamos garantizar la seguridad activa y demostrar madurez profesional ante los fallos del sistema.
Para que el transporte de la carga sea un éxito, programaremos un robot Maqueen con Micro:bit que funcionará como un vehículo siguelíneas capaz de detectar obstáculos. Programaremos sus sensores para ejecutar nuestro "protocolo de la luz roja". Si el vehículo se sale de la ruta o encuentra un peligro inminente, detendrá su avance inmediatamente y encenderá sus luces LED rojas para avisar al resto de la unidad. Trabajaremos de forma cooperativa asumiendo roles operativos para demostrar que gestionar nuestra seguridad es tan importante como el código que escribimos.
Aprenderemos a utilizar este simulador robótico para entrenar nuestra inteligencia emocional y controlar la impulsividad ante los imprevistos técnicos. Entenderemos que los obstáculos y desvíos en la ruta son oportunidades reales para fomentar la resiliencia y el autoconocimiento. Usaremos la comunicación asertiva para pedir ayuda al grupo ante los errores, fortaleciendo así a nuestro equipo para redefinir metas y lograr nuestra misión humanitaria.
Visualizamos el vídeo
Aquí tenemos un vídeo que nos ayudará con los pasos que debemos de seguir.
Lectura facilitada
🤖 Nuestra misión con el robot Maqueen
Tenemos que programar al robot Maqueen para que transporte suministros médicos por terrenos peligrosos. El robot debe funcionar como un vehículo "siguelíneas" y ser capaz de detectar obstáculos para evitar accidentes.
🔍 ¿Qué debemos gestionar?
Para que la misión sea segura, no solo importa el código, sino también cómo reaccionamos ante los problemas:
- Protocolo de la luz roja. Es la orden que damos al robot para que se detenga y encienda sus luces rojas si se sale del camino o detecta un peligro.
- Inteligencia emocional. Es mantener la calma y la paciencia cuando el robot no hace lo que esperamos o surgen fallos técnicos.
- Comunicación asertiva. Es saber pedir ayuda a los compañeros de equipo de forma clara y respetuosa cuando algo sale mal.
📝 Pasos a seguir:
- Programar los sensores. Configurar el robot para que siga la línea del suelo y detecte objetos delante de él.
- Activar el protocolo de seguridad. Crear el código para que las luces LED rojas avisen al resto del equipo en caso de emergencia.
- Repartir tareas. Trabajar de forma cooperativa, donde cada persona del grupo tenga un papel importante.
- Entrenar la resiliencia. Ver los errores como oportunidades para aprender y mejorar el sistema de rescate.
📋 Seguridad y equipo
Es muy importante entender que gestionar nuestras emociones y trabajar unidos es tan necesario como saber programar. Si el equipo está fuerte y comunicado, lograremos cumplir nuestra misión humanitaria.
¡Trabajamos unidos para que el rescate sea un éxito!
Nos preparamos
Aquí recordamos cómo funcionaba Makecode y micro:bit. Revisaremos la práctica de conexión para entender cómo interactúa la placa con el chasis del robot. Especialmente importante es 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 Plus V2.
Para ver a pantalla completa clicamos en presentación
Reto de la misión
Aquí tenemos las instrucciones y pistas necesarias para realizar la actividad.
Fase 0. Preparación del entorno y configuración de extensiones
Antes de iniciar la calibración, habilitamos las herramientas de comunicación con el hardware del rover. Accedemos MakeCode, creamos un nuevo proyecto al que nombramos "entrega-Aid-Tech". Pulsamos en el botón "Extensiones" y buscamos Maqueen plus v2 para seleccionar el paquete oficial de Maqueen (DFRobot_MaqueenPlus_v20).
- Nuestro reto. Enseñar al procesador de la micro:bit a comunicarse con los motores y sensores específicos del robot.
- Pista de investigación. Buscamos la extensión oficial Maqueen plus v2 (DFRobot) en el menú de engranaje o en la barra lateral. Verificamos que aparezcan nuevas categorías de bloques (generalmente verdes) dedicadas a los motores, LEDs y sensores de línea.
- Comprobación/visualización. Observamos que la paleta de bloques dispone ahora de funciones avanzadas para controlar el desplazamiento y la detección de obstáculos en tiempo real.
Fase 1. Inicialización y vigilancia del entorno de trabajo
Establecemos un estado de reposo inicial y preparamos al rover para evaluar constantemente si el camino está despejado antes de iniciar cualquier movimiento.
- Nuestro reto. Configurar el sistema para que solo avance si no detecta riesgos físicos inmediatos en la ruta.
- Pista de investigación. Dentro del bloque para siempre, apagamos los LEDs del PIN P15 y abrimos un bucle mientras que evalúe si la distancia en cm del sensor ultrasónico es mayor a 20. ¿Por qué es vital realizar esta comprobación antes de activar los motores?
- Comprobación/visualización. Percibimos que el robot entra en un ciclo de vigilancia constante, manteniendo sus sistemas en espera mientras la ruta no sea segura.
Fase 2. Lógica de navegación y corrección de trayectoria
Implementamos la inteligencia de seguimiento de línea para que el rover se mantenga dentro de la ruta establecida sin salirse de las vías transitables.
- Nuestro reto. Programar un sistema de detección de la vía (línea negra) y corrección automática que mantenga al robot alineado con el trayecto.
- Pista de investigación. Dentro del bucle "mientras" (determina el movimiento), evaluamos el estado de los sensores M, L1 y R1. Definimos con un condicional que avanzamos con ambos motores a velocidad 40 cuando detecte línea por el centro del robot (sensor "M"). Si se detecta la línea en un lateral (sensores L1 o R1), con otro condicional doble, ajustamos la velocidad de los motores (40 en un lado, 0 en el otro) para girar suavemente.
- Comprobación/visualización. Observamos que el rover recorre el circuito de forma autónoma, realizando pequeños ajustes de dirección para no abandonar la pista de suministros.
Fase 3. Protocolo de parada de emergencia y detección de obstáculos
Programamos la capacidad del robot para identificar peligros imprevistos, como desprendimientos o compañeros en la ruta, y detenerse de forma instantánea.
- Nuestro reto. Asegurar que el rover rompa su lógica de avance si un objeto entra en su zona de seguridad de 20 cm.
- Pista de investigación. Verificamos que, cuando la condición de distancia mayor a 20 deja de cumplirse, el programa sale del bucle de movimiento y ejecuta el bloque detener dos motores. Recordamos que la seguridad del equipo es siempre prioritaria sobre la rapidez de la entrega.
- Comprobación/visualización. Comprobamos que el rover detiene su marcha en seco al encontrar un obstáculo, evitando cualquier posible colisión en el terreno de trabajo.
Fase 4. Gestión de riesgos y alerta visual de incidente
Finalizamos la programación estableciendo una señal de alarma clara que informe al resto del equipo de logística sobre la interrupción del trayecto.
- Nuestro reto. Activar una respuesta visual inmediata tras una parada de emergencia por riesgo físico.
- Pista de investigación. Tras la detención de los motores, programamos el PIN P15 para que muestre el color rojo. ¿Cómo ayuda esta señal lumínica a cumplir con los protocolos de aviso ante accidentes?
- Comprobación/visualización. Verificamos que el rover queda bloqueado y señalizado con luz roja, notificando visualmente que se ha producido una incidencia en la ruta de suministros.
Fase 5. Dando vida a nuestro rover
Nuestro reto. Transferir el código a la placa micro:bit, integrarla en el vehículo y ejecutar el despliegue de prueba sobre el terreno.
Pista de investigación. Vinculamos la placa y descargamos la programación. Nos aseguramos que está bien insertada en la ranura correspondiente del robot. Lo situamos sobre el panel siguelíneas que viene en el Kit del Maqueen y pulsamos el interruptor de encendido para que inicie la programación.
Comprobación / visualización. Verificamos que el rover avanza sobre la línea y frena en seco si encuentra algún obstáculo a menos de 20 cm.
Nuestras Herramientas de Apoyo
- Consejo de prevención. Identificar las zonas de riesgo en el mapa de operaciones es tan importante como programar el sensor; una buena señalización en el aula previene accidentes reales.
- Consejo de seguridad. El uso del bucle "mientras" garantiza que el robot no intente retomar la marcha hasta que el obstáculo haya sido retirado de su zona de seguridad de 20 cm.
Nuestra Autocomprobación
- ¿Hemos instalado la extensión oficial para controlar los sensores de línea y ultrasonidos del Maqueen?
- ¿El sistema respeta la distancia de seguridad de 20 cm antes de detenerse?
- ¿Se activa el LED rojo del PIN P15 como aviso visual tras una detección de riesgo?
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 nuestra Memoria Corporativa de la Misión. No es un cuaderno para copiar teoría, sino un espacio para reflexionar sobre cómo hemos trabajado en equipo, cómo hemos diseñado nuestras soluciones y cómo hemos superado los retos técnicos de Tech-Aid Global.
- Diario de aprendizaje (será necesario uno por grupo de alumnos o como especifique el docente)
Después de...
Una vez que nuestra solución tecnológica funcione correctamente, realizaremos una Validación Técnica con el resto de la clase. Es el momento de exponer los resultados de nuestro rescate ante la Junta Directiva de la ONG para asegurar que nuestro trabajo en la montaña ha sido viable, preciso y seguro.
Organización de los equipos operativos
- Departamento de Logística (Matemáticas A). Presentaremos cómo nuestro código automatiza la calibración del rover, midiendo el tiempo que tarda en recorrer 25 cm para calcular internamente su velocidad real y lograr que avance distancias exactas de 15 cm o 40 cm.
- Departamento de Prevención y Seguridad (FOPP). Presentaremos nuestro "protocolo de la luz roja", analizando cómo programamos el siguelíneas y el sensor ultrasónico para detener el vehículo ante obstáculos, utilizando este simulador para entrenar nuestra asertividad y gestión emocional al pedir ayuda.
Roles del equipo
Para la exposición, dividiremos el trabajo en tres funciones estratégicas para que todo nuestro equipo participe:
- La portavocía. Explicaremos la urgencia de nuestra misión médica y las conclusiones obtenidas sobre cómo afrontar imprevistos en la ruta entrenando nuestra tolerancia a la frustración y la toma de decisiones.
- La parte técnica. Realizaremos la demostración en vivo de nuestro rover Maqueen, mostrando cómo automatiza el cálculo de distancia de seguridad antes de frenar en seco encendiendo las luces rojas ante un peligro físico.
- El análisis. Explicaremos los bloques matemáticos que resuelven la ecuación de la velocidad y la lógica del condicional detrás del sensor ultrasónico, respondiendo a las dudas sobre nuestro margen de error.
Objetivo y programación (¿qué y por qué?)
Explicaremos la lógica de nuestro trabajo y su utilidad vital para el éxito de la misión humanitaria:
- El objetivo. Buscamos asegurar que la ayuda llegue exactamente a su destino sin sufrir daños. Para ello, calibramos los motores de forma autónoma y configuramos un protocolo de seguridad que protege la carga ante cualquier riesgo en el terreno.
- Las instrucciones (Entradas y Salidas). Detallaremos cómo usamos el sensor ultrasónico (entrada) para reiniciar la variable de tiempo a los 30 cm y detener la marcha a los 5 cm, estableciendo la velocidad. Explicaremos cómo, al pulsar los botones A o B (entradas), el robot avanza distancias exactas y cómo enciende los LEDs rojos (salidas) al detectar una emergencia.
Diario de errores y soluciones
Documentaremos las dificultades que hemos superado durante las pruebas en nuestro terreno montañoso:
- Fallos técnicos. Reflexionaremos sobre problemas reales, como la inercia física que impedía al robot detenerse exactamente a los 5 cm, o errores en el código que retrasaban la activación de la luz de alerta.
- Solución. Explicaremos cómo depuramos los bloques de variables matemáticas para afinar el cálculo del motor y qué ajustes hicimos en el código del sensor ultrasónico para garantizar una frenada completamente segura.
Comprobación y conclusiones
Analizaremos si nuestra configuración robótica es válida para una situación de emergencia real en la montaña:
- Contraste. Evaluaremos el comportamiento de nuestro vehículo colocando un obstáculo sorpresa en la pista, comprobando si el protocolo preventivo frena a tiempo y si los recorridos con los mandos cumplen los centímetros precisos.
- Conclusión. Valoraremos nuestro margen de error físico. Reflexionaremos sobre cómo los accidentes son oportunidades para redefinir metas y cómo el cálculo matemático garantiza una respuesta exacta bajo presión.
Formato de presentación (opciones DUA)
Elegiremos el formato que mejor demuestre nuestras competencias como especialistas en logística y rescate:
- Opción A. Demo en vivo. Realizaremos una prueba real en el circuito de clase, demostrando físicamente la exactitud de los tramos de 15 cm y 40 cm, y la parada de emergencia automática ante un obstáculo.
- Opción B. Mapa del Algoritmo. Proyectaremos la captura de nuestro código en MakeCode para explicar los bucles matemáticos, el manejo de la variable tiempo/velocidad y el condicional de seguridad del sensor.
- Opción C. Registro de Datos. Presentaremos la demostración matemática en la pizarra, explicando el despeje de la fórmula de velocidad y evaluando el error absoluto y relativo que sufren los motores al rodar por la montaña.