Resumen

La robótica ha demostrado su utilidad como recurso didáctico y para el desarrollo de las habilidades para el siglo XXI. Sin embargo, es un recurso costoso, y necesita de una renovación y mantenimiento constante. Además, el material físico aún genera temor y rechazo en docentes que no están formados en el área. Por otro lado, el crecimiento de la potencia gráfica permite la creación de simuladores cada vez más realistas. Por lo tanto, los simuladores pueden ser un recurso para la inserción de la robótica educativa en las escuelas, con un costo menor a los materiales físicos, manteniendo similitud con la realidad y alcanzando metas de aprendizaje similares al mundo real. En este sentido, se propone construir un framework para el desarrollo de ambientes virtuales de robótica educativa basada en un simulador 3D, que brinde características, motivaciones y recursos similares a los que se encuentran en el uso de material concreto y analizar el impacto de su uso en comparación con los kits de robótica tradicionales. Para ello, se desarrollará un simulador sobre una plataforma 3D destinada a la simulación robótica. Para la primera versión de implementación del framework, la programación de los robots se podrá realizar en Python o mediante una interfaz tipo blockly. Tanto el simulador como la interfaz de programación estarán montados en un servidor accesibles mediante un browser. Sobre esta plataforma se presentarán diversas propuestas didácticas donde el estudiante seleccionará la arquitectura adecuada y programará los robots, según el desafío a resolver. Posteriormente se realizará un estudio comparativo entre una muestra de estudiantes usando un kit de robótica tradicional y otra usando el simulador desarrollado. De esta manera, la brecha entre la robótica física y la simulación propuesta en este trabajo será menor que la que se encuentra con las herramientas virtuales de robótica en educación. Por otra parte, al ejecutar la plataforma en servidores, la complejidad técnica no quedará del lado del usuario. Con respecto a la dificultad de programación, la creación de una interfaz de tipo blockly encapsulará la complejidad de la arquitectura del robot. Con relación al costo de la herramienta, tanto Webots como todo el desarrollo del proyecto serán libres y de código abierto. Finalmente, si el estudio demuestra que el recurso simulado permite alcanzar ciertos objetivos de aprendizaje como los logrados con los kits tradicionales, se contará con una herramienta novedosa para el aprendizaje en las escuelas.