4 ROBÓTICA Y PROGRAMACIÓN
Coordinación del proyecto: Mariano Batistelli y Matías Scovotti Desarrollo de actividades: Florencia Redondo y Natalia Winograd Coordinación editorial: Ricardo Cravero Diseño editorial: Florencia Redondo Diseño de portada y colaboración editorial: María de los Ángeles Papurello Edición: Jimena Rosales Corrección: Martín Vittón Ilustraciones: Leonardo García y Patricio Cassanello Soporte pedagógico: Daniel Presta y Florencia Wainbarg Soporte técnico: Sebastián Aguilera, Anabela Cathcarth y Yisell Sarasua
Batistelli, Mariano SmartTEAM 4 : robótica y programación / Mariano Batistelli ; Florencia Redondo ; Natalia Winograd. - 1a ed . - Rosario : Ediciones Logos Ar, 2021. 80 p. ; 28 x 21 cm. ISBN 978-987-732-226-2 1. Robótica. 2. Educación Primaria. I. Redondo, Florencia. II. Winograd, Natalia. III. Título. CDD 372.358
ISBN 978-987-732-226-2 Hecho el depósito que indica la Ley 11.723 Impreso en Argentina Printed in Argentina DERECHOS RESERVADOS ©2021 por Ediciones Logos S.A. y Caisen S.R.L. Esta es una obra protegida por las leyes internacionales de derecho de autor. Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra y/o los recursos que la acompañan, por cualquier medio, sin autorización escrita de Ediciones Logos S.A. y Caisen S.R.L. www.smartteamdigital.com
Índice Capítulo 1
4
CONOCE TU LIBRO
6
INTRODUCCIÓN
14
PREPARANDO LA MOCHILA
El sonómetro
Capítulo 2
El obstaculómetro
16
INTRODUCCIÓN
18
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
21
A PROGRAMAR
26
AUTOEVALUACIÓN
27
28
INTRODUCCIÓN
30
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
33
A PROGRAMAR
38
AUTOEVALUACIÓN
La libreta inteligente
40
INTRODUCCIÓN
42
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
45
A PROGRAMAR
50
AUTOEVALUACIÓN
39
51
52
INTRODUCCIÓN
54
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
57
A PROGRAMAR
62
AUTOEVALUACIÓN
CERRANDO LA MOCHILA
Capítulo 3
El delimitador inteligente
Capítulo 4
75
15
Capítulo 5
El proyector de cuentos 64
INTRODUCCIÓN
66
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
69
A PROGRAMAR
74
AUTOEVALUACIÓN
63
Conoce tu libro Inicio de capítulo
Situación disparadora
Preguntas disparadoras
Introducción
Contextualización
Actividad introductoria
¿Sabías qué? Explicaciones breves
Pensamiento computacional
Contenido teórico
Actividad práctica Ejemplo
4
Actividad práctica
En la compu
Plataforma “JUEGOS”
A programar Momento maker para trabajar con la placa y los componentes Categoría a la que pertenecen los bloques utilizados
Componentes necesarios
Conexión de los componentes y armado Actividad práctica
Contenido teórico
Autoevaluación
Actividades
Completar
Recortar
Con el kit
5
Preparando la mochila
¿Me estaré olvidando de algo?
Por la s duda s, llevar é todo .
6
Capítulo 1
El sonómetro
Recu espa erden: pa ntar a las ra no que ave hace r sile s, hay ncio .
un s fue a n e Ap do! ¡Uy! ¡ o rui mínim
¿Qué es un avistaje de aves? ¿Por qué es importante hacer silencio?
7
Un indicador de ruidos inteligente para Jony A pesar de que todos se esmeran por no hacer ruido mientras caminan, hay sonidos que son inevitables. Para los humanos quizá sean pequeños, pero pueden espantar a las aves. Jony se esfuerza por pedir silencio, pero muchas veces termina haciendo más ruido y las aves salen volando. Milo cree que el sensor de sonido podría ayudarlo a pedir silencio al detectar ruidos en el ambiente.
¡Con estos componentes podré ayudar a Jony a pedir silencio sin hacer ruido!
¿Sabías qué?
El sensor de sonido es capaz de detectar ruidos en el ambiente, como un chasquido de dedos o una ramita al crujir. 8
Introducción
Sensibilidad al ruido Para no espantar a las aves en un avistaje, es importante hacer el menor ruido posible. Si bien en una caminata hay muchos ruidos inevitables, hay otros que sí pueden evitarse. 1. Indica en cada situación si la acción hace poco o mucho ruido, y si es evitable o no.
Hacer sonar un silbato por diversión
Bostezar
Aplaudir con fuerza
Caminar despacio sobre hojas secas
Saltar un gran charco en el camino Buscar con cuidado objetos en la mochila
Poco ruido
Es evitable
Mucho ruido
Es inevitable
Poco ruido
Es evitable
Mucho ruido
Es inevitable
Poco ruido
Es evitable
Mucho ruido
Es inevitable
Poco ruido
Es evitable
Mucho ruido
Es inevitable
Poco ruido
Es evitable
Mucho ruido
Es inevitable
Poco ruido
Es evitable
Mucho ruido
Es inevitable
2. Piensa qué otras situaciones que cumplan con las siguientes características sumarías a la lista. Mucho ruido y evitable: Poco ruido e inevitable: a. En parejas, comparen los ruidos que eligieron. ¿A quién se le ocurrió la respuesta más ruidosa? ¿Y la más silenciosa?
9
Pensamiento computacional
Si... si no... Durante el recorrido, Jony les explica a los excursionistas las características de las aves, información sobre el hábitat donde viven, entre otros datos. Sin embargo, cuando hay un ave cerca, hay que hacer silencio, ya que incluso el ruido más pequeño puede espantar a estos animales.
si
ave reposando
entonces
Condición Si hay un ave reposando, Acción 1
hacer silencio
entonces Jony hace silencio.
Condición Si no hay un ave reposando,
si no
continuar explicando
Acción 2
entonces Jony continúa explicando.
Idea clave
En programación, la estructura condicional “Si... si no” le permite a un programa evaluar una condición y realizar una acción u otra según la condición se cumpla o no.
Ejemplo
Iniciar Avanzar Durante si
1
seg.
ave reposando
entonces
?
hacer silencio si no
continuar explicando 10
Jony avanza durante un segundo. Si encuentra un ave reposando, hace silencio; si no, continúa con la explicación a los excursionistas.
Pensamiento computacional
¿Hablo o hago silencio? ¿Qué debe hacer Jony en cada situación? Analiza el gráfico y el programa; luego, encierra con un círculo la opción correcta.
Iniciar Avanzar Durante
1
seg.
Girar a la derecha Durante si
1
seg.
ave reposando
entonces
hacer silencio
¿Qué hace Jony?
si no
continuar explicando
Sigue con la explicación
Avanzar Durante si
Hace silencio
1
seg.
ave reposando
entonces
hacer silencio si no
continuar explicando
¿Qué hace Jony? Hace silencio Sigue con la explicación 11
Pensamiento computacional
¿Dónde pregunto? Analiza el programa e indica con una flecha adónde va el condicional.
Iniciar Avanzar Durante
1
seg.
Girar a la derecha Durante
1
seg.
2
seg.
?
Avanzar Durante
Girar a la derecha Durante
1
seg.
2
seg.
Avanzar Durante
si
ave reposando
entonces
hacer silencio si no
continuar explicando
¡Jony necesita urgente un sonómetro para las excursiones!
En la compu Accede a la plataforma Juegos para seguir ayudando a Jony durante la expedición. 12
A programar
Momento maker
Sonómetro
Milo desarrolló un sonómetro, es decir, un indicador de sonidos inteligente. Para realizarlo, conectó un sensor de sonido y la matriz LED a la placa controladora de su robot. Cuando el sensor de sonido detecta un ruido, en la pantalla se muestra una imagen que indica que hay que hacer silencio.
1 Conectar la matriz LED al pin IIC. Componentes necesarios PC con software Robots Placa controladora
PC
Luces LED (integradas)
SDA SCL
Matriz LED Alimentación
Sensor de sonido Cables de conexión
2
Encender
Cable USB
R1
R22
U2 R12
P6
R19
R16
F1
L1
Q1
C12 Tx
PQ1
Bhoot v 1.0
Rx
R21
R20
Zumbador
RP2
R7
U3 R14
Y2
C10 PQ2
C8 C2 C3 U5
Bluetooth 4.0
Encendido
C11
C1
Resetear
U6
PQ3
Led C9
Armado disponible
Conectar el sensor de sonido al pin 5.
R25
C7
D16
R13 U4
C4
R5
0
1
2
3
R27
C13
3 Conectar la placa a la PC con el cable USB.
logosqr.com/st401
7
13
A programar
Desafío 1
Mensaje de bienvenida La matriz LED es una pantalla capaz de mostrar imágenes Pantallas
y mensajes de texto al encender algunas de sus luces y dejar otras apagadas. Milo utilizará este componente para mostrar un mensaje de bienvenida al encender el sonómetro. Dibujar en la matriz
Escribir mensajes de texto en la matriz
SCL
Control
SDA
Matriz 8x16
IIC
| Escribir
abc
en la matriz 8x16 con velocidad
lenta
en el pin
IIC
SCL SDA
Velocidad de proyección del texto Al hacer clic se despliega el editor de la matriz El tiempo se expresa en milisegundos (ms). La equivalencia es 1000 ms = 1 s.
Idea clave
Ejemplo
Las instrucciones que se programan en “Inicio” se ejecutan por única vez al inicializar la placa.
Matriz 8x16
IIC
SCL SDA
SCL SDA
14
| Escribir
Al iniciar se mostrará por única vez la imagen de un ave volando en la matriz LED durante 1000 ms; luego, se mostrará el mensaje: “BIENVENIDOS AL AVISTAJE DE AVES”.
BIENVENIDOS AL AVISTAJE DE AVES
en la matriz 8x16 con velocidad
lenta
en el pin
IIC
A programar
Mostrar un mensaje Ayuda a Milo a diseñar un mensaje de bienvenida en el sonómetro. 1. Dibuja una ilustración en la matriz y escribe un mensaje en el papel.
Dibuja
Esperar 1000 ms Escribe
2. Programen el dibujo y el mensaje anterior en la matriz LED. Armen el programa en Robots y cárguenlo en la placa. 3. Programen la animación de una ave volando con estos dibujos. La animación deberá mostrarse en la matriz LED antes del mensaje escrito. Luego, respondan las preguntas.
a. ¿Qué sucede al mostrar las imágenes con los siguientes tiempos de espera? 1000 ms 300 ms b. ¿Es suficiente usar dos imágenes para crear una animación? c. ¿Qué sucede si usan cuatro? ¿Y si usan seis? 15
A programar
Desafío 2
Detector de ruidos El sensor de sonido es capaz de detectar si hay mucho o poco ruido. Milo utilizará este componente para programar el sonómetro de modo tal que, al detectar ruido, se muestre
Control
en la matriz un mensaje que pide silencio. Sensor de sonido Condición:
Entradas
si
| SONIDO en el pin
5
ruido
detecta
, entonces
Si el sensor de sonido detecta ruido,
Acción: se ejecuta la acción 1.
Acción 1
Idea clave
si no Acción 2
Acción: si no, se ejecuta la acción 2.
Los actuadores incluidos en un condicional realizan una acción luego de que la placa evalúe si se cumple o no una condición.
Ejemplo Si el sensor de sonido detecta ruido, entonces se mostrará en la matriz: “HACER SILENCIO”. Si no, se mostrará el mensaje: “DISFRUTAR LA VISTA”.
Inicio
Repetir
si
| SONIDO en el pin
SCL SDA
detecta
5
| Escribir
HACER SILENCIO
| Escribir
DISFRUTAR LA VISTA
ruido
en la matriz 8x16 con velocidad
, entonces
lenta
en el pin
IIC
si no SCL SDA
16
en la matriz 8x16 con velocidad
lenta
en el pin
IIC
A programar
Pedir silencio ¿Qué dibujo mostrarías en la matriz si el sensor de sonido detecta ruido? ¿Y si no? 1. Dibuja una ilustración para cada estado del sensor.
2. Armen un programa en Robots con el condicional desarrollado en estas páginas y cárguenlo en la placa. 3. Modifiquen el programa para que se encienda una luz LED en rojo si se detecta mucho ruido, y una en verde, para cuando haya silencio. 4. Unifiquen los programas de los desafíos 1 y 2. Respondan las siguientes preguntas: a. ¿Qué sucede al iniciar la placa? b. ¿Qué sucede si hay mucho ruido? c. ¿Qué sucede si no hay ruido? 17
Autoevaluación
Repasamos 1. Selecciona la opción correcta. b. La duración de un texto en la matriz...
a. La matriz LED puede mostrar... solo imágenes.
se puede controlar con un bloque
solo texto.
“Esperar X ms”.
imágenes y texto.
viene predeterminada.
c. Las acciones que se realizan tras evaluar
d. El sensor de sonido detecta...
una condición son ejecutadas por un... sensor.
diferentes tipos de ruidos. presencia o ausencia de ruido.
actuador.
2. Completa el siguiente juego de palabras cruzadas a partir de las pistas. B
A
E D
A. Componente capaz de leer el entorno del robot. B. Efecto producido por la vibración de objetos. C. Ausencia de ruidos. D. Componente capaz de mostrar imágenes y textos. 18
E. Animal vertebrado de sangre caliente, provisto de pico.
C
SmartTEAM es un proyecto educativo que promueve el aprendizaje de la robótica y el pensamiento computacional a través de actividades que invitan a jugar, programar y armar. Propone un recorrido pedagógico basado en el enfoque STEAM, que invita al estudiante a examinar cada problema desde distintas perspectivas, articulando los contenidos de las diversas áreas curriculares con los de programación. De este modo, propicia un aprendizaje significativo y el desarrollo de habilidades y competencias tales como la creatividad, la resolución de problemas y el trabajo colaborativo, entre otras.
En SmartTEAM 4, Milo se irá de excursión a la montaña. Advertido por su tío sobre las situaciones problemáticas que suelen surgir, llevará su robot y su kit de robótica para solucionarlas.
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Cada libro está atravesado por una historia que ofrece un contexto para abordar los capítulos desde el Aprendizaje Basado en Problemas.