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Como hacer tus propios robots educativos low-cost

Todo profesor de tecnología que se precie, alguna vez se han preguntado cómo hacer robots educativos para sus clases, y algunos padres frikis también, reconozcámoslo.

Los robots educativos para niños no son muy baratos, son una inversión a largo plazo dirigida al aprendizaje y familiarización con la tecnología de lo más importante, los niños.

Por lo tanto, tanto si eres un profesor como un padre preocupado por estas cosas, el dinero no debería ser una traba para tener tu propio robot educativo.

Aquí te voy a enseñar cómo hacer tus propios robots educativos, 100% testeados en mis clases y probados por muchísimos makers que han estado detrás de su desarrollo.

¿A qué estás esperando?

¿Por qué hacer mis propios robots educativos?

Bien, cuando alguien fuera del mundillo de la tecnología oye las palabras ‘hacer un robot’, tiene un pequeño mini-infarto y recula todo lo posible, viendo la que le va a caer encima.

Pero yo estoy aquí para que te relajes y darte ánimos, porque de verdad no es tan difícil como parece.

A continuación, te voy a dar una serie de razones de peso para que te animes a ello y me encantaría saber después tu experiencia, tanto si es para decirme que tenía razón o por si me tienes que mandar un capón por correo por haberte hecho tener ilusiones con un tema tan delicado para ti.

Allá vamos.

Crear tus propios robots educativos no es tan difícil como parece

Supongo que acabas de pensar “¡Qué evidente!”

Pero de verdad, quería recalcar este hecho para quitarte pajaritos de la cabeza y miedos del cuerpo. Hay muchos proyectos para crear robots educativos con tus propias manos, tan bien documentados, que no tienes ni que entenderlos para montarlos.

El tema está en que te descargues el PDF con las instrucciones, compres los materiales, y montes tu robot según los esquemas que vienen en el documento, como un mueble del Ikea.

Piensa que la gente que lo comparte (incluso los que lo hacen), usan componentes asequibles, tanto económicamente como en dificultad, su principal preocupación es que su proyecto llegue a cuanta más gente mejor.

No solo a los ingenieros que lo vean.

Es más barato de lo que te podrías imaginar

Seguro que cuando has visto este artículo has pensado, “comprar una lavadora montada es más barato que comprarla por piezas y montarla” (bueno, quizás no hayas pensado en una lavadora), pero en esencia es cierta esta afirmación.

Pero como en todos los casos ‘la excepción confirma la regla’, en este caso de los robots, esto no se da así.

Un ejemplo de robot educativo para montar podría tener las siguientes piezas:

Arduino nano (3 euros)

Cables (50 céntimos)

Piezas de plástico (10 euros)

Resto de componentes electrónicos (5 euros)
Un robot de estos te va a costar como ves en torno a unos 20 euros (y he tirado los precios a lo muy alto). Hoy en día las páginas chinas o incluso Amazon te permiten conseguir las cosas súperbaratas con unos gastos de envío prácticamente irrisorios, por lo que, en consecuencia un robot educativo te puede salir mucho más barato que uno convencional.

Vas a aprender muchísimo en el proceso

Como te decía antes, hacer un robot es fácil, pero requiere algo de tiempo. Cuando lo montes, aunque no tengas ni idea de lo que estás haciendo puedes llegar a aprender mucho, y por lo menos a familiarizarte con componentes que en tu vida habrías tocado si no hubieras montado un robot.

Por ejemplo, la mayoría de los robots necesitan medir distancias y para esto no hay un sensor mejor que el de ultrasonidos.

¿Te hubieras fijado en ese sensor que se parece a los ojos del robot Wall-e si no hubieras tenido que construir tu robot educativo? Ya te digo yo que no.

Ya saber cuál es su funcionamiento interno o que tienes que mandar impulsos de microsegundos controlados al objeto para detectarlo, te da igual, porque el que diseñó el robot te lo dejará en palmitas para que copies y pegues el código sin necesidad de enterarte de nada.

Pero si decides aprender, te aseguro que vas a acabar siendo un/a crack del tema.

Los niños van a aprender muchísimo en el proceso

Bien, si eres profesor, te voy adelantando que el punto anterior funciona un poco diferente para tí. Puedes hacer tu propio robot sin enterarte y de forma muy económica (sí, por supuesto), pero si quieres explicarle después a los niños como va o improvisar un poco si no les funciona algo, va a estar un poco difícil.

No hace falta acabar siendo un genio del tema, pero controlar un poco por donde va la corriente eléctrica o verificar conexiones para ver si hay algún cable roto siempre viene bien.

Si te tomas enserio este punto (hablo de unas 4 horas entre que montas el robot y te enteras un poco de que va el tema), ya puedes repetir el proceso una y otra vez cada vez que hagas un taller con el robot que elijas.

Y por supuesto, como consecuencia directa, los niños van a aprender como nunca lo han hecho y tú vas a quedar como un erudito de la robótica.

Si tu caso es el que montas tu robot educativo con tus hijos, te aseguro que también van a aprender muchísimo, pero te aconsejo en este caso que los chicos sean un poco más mayores, por lo menos 11 años para que se enteren un poco más y les pongan después un 10 en tecnología.

Primer paso: Infórmate bien y busca el robot educativo perfecto para tí

Lo de infórmate bien me refiero a que intenta leerte todo lo que puedas acerca de las fuentes que te cite (y las que busques tú por tu cuenta). Generalmente las guías de montaje contienen trucos del montaje del robot educativo, cosas a tener en cuenta en las que la gente suele fallar etc…

Ser un poco constante en este punto hará que después te ahorres horas de dolores de cabeza a la hora de montar los robots, al final el mayor enemigo en la construcción de un robot es la desinformación.

Dentro de los robots educativos hay muchísimas opciones para crear, te voy a dejar tres ejemplos que a mí me encantan, los cuales cumplen con los siguientes objetivos:

Son baratos.

Fáciles de construir.

Tienen guías de montaje detalladas.

Escornabot

El Escornabot es la variación barata y DIY del Beebot, un robot que puedes programar para que haga los movimientos que tú quieras.

Se suele utilizar para niños a partir de los 4-5 años sobre un tablero, para que aprendan las normas de circulación y las direcciones. Tiene cinco botones, cuatro correspondientes a adelante, atrás, izquierda y derecha y el central para que se mueva según la combinación que le hayamos propuesto.

Es un robot que está muy bien en cuestiones de aprendizaje, ya que ves cómo funciona una placa electrónica, como se controlan motores y todo a través de su cerebro, un Arduino.

Uno de los primeros robots indispensables a desarrollar, aquí tienes la web oficial de Escornabot con todo lo necesario para montarlo.



Minisumo Babysumo

Seguro que te suena la palabra ‘Minisumo’ o ‘Robotsumo’, es un concepto de robot que se ha puesto muy de moda últimamente dentro del mundo de la robótica por una razón: a los niños les encanta.

Este robot es genial en todos los sentidos: fácil de hacer, piezas íntegramente desarrolladas en impresión 3D (salvo la electrónica) y sirve para hacer competiciones de robotsumo.

Las competiciones de robotsumo son competiciones en que dos robots se colocan en el centro de un tablero circular con el objetivo de echar al contrincante fuera del círculo.

Como te he dicho, a los niños les encantan estas cosas, es una forma genial de animarles a programar, a pensar cómo mejorar el diseño de los robots y con ello aprenderán sin darse cuenta.

Aquí te dejo el diseño, planos e instrucciones de montaje que hay en Thingiverse del diseñador Dioni Santidrian, listo para imprimir en 3D y montar.



Otto el robot

Otto es un robot ‘medio-humanoide’ muy parecido a Diwo el famoso robot de BQ.

El concepto de humanoide hace referencia a su forma de moverse, los robots anteriores se movían a través de ruedas, mientras que este se mueve con sus pequeñas piernas de plástico.

Al igual que los anteriores, la mayoría de sus piezas se pueden imprimir en 3D y el resto (la electrónica) se puede comprar sin problema en internet.

Lo que más me gusta de Otto es que está muy pensado para interactuar, un ejemplo de esto son sus ojos, que en realidad es un sensor de ultrasonidos el cual detecta presencia delante de él. Lo puedes programar para que baile, o que haga lo que tú quieras, las posibilidades son infinitas.

Puedes ver toda la información en la web oficial de Otto, el único handicap es que esta vez está en inglés, pero bueno, supongo que con el google translator eso ya no es tanto problema



Segundo paso: Ante todo planifica, te ahorrarás mucho tiempo

El siguiente paso a elegir tu modelo (puedes animarte a hacer los 3 o el que más chulo te parezca), es planificar todo al dedillo. Cuanto más planifiques mejor, ya que después te ahorrarás mucho tiempo en solucionar problemas.

Tampoco hace falta que estés cuatro horas planificando (ni siquiera 2) pero revisar todos los componentes que cojas un par de veces te vendrá bien. Si me dieran un euro cada vez que estaba montando un robot y me faltaba un tornillo, creo que a este paso me podría permitir otra lavadora.

A continuación, te dejo algunos consejillos para que esta tarea se te haga lo más corta y eficiente posible (todo 100% testeado y probado).

Esquematiza en un papel

El papel y el boli serán siempre tus mejores aliados a la hora de hacer montajes robóticos.

Resume, plasma tu idea o dibuja lo que quieras, pero cuanto más puedas dejar plasmado de tu idea y de lo que hayas entendido del montaje que estés leyendo, mejor.

Esto te servirá para verificar que realmente estás entendiendo lo que lees y para entenderlo más rápido, además de no dejarte ninguna idea en el tintero.

Si lo necesitas, simúlalo

Hay veces que cuando estamos haciendo algún tipo de montaje electrónico con más de tres o cuatro componentes conviene simular a ver si realmente hemos conectado todo bien, o saber si los pines a los que conectamos todo son los correctos.

Si juegas con un robot ya construido (que será seguramente lo que hagas) no hace falta que te entretengas mucho con este punto, pero si quieres añadir alguna mejora, siempre conviene.

Algunos softwares de simulación más sencillos y efectivos que hay para la creación de robots educativos son TinkerCAD o Autodesk Circuits.



Tercer paso: Compra los componentes ¿componentes baratos o de calidad?

Este es el ‘quid’ de la cuestión ¿Cuánto tiempo quieres que te duren los robots?

A continuación, te voy a exponer una solución para la respuesta que des, o una respuesta a la pregutna que te he hecho, si no tienes mucha idea.

Componentes de calidad para fabricar robots educativos

Si la respuesta está por encima de las 100 veces de uso (en el caso de que seas profesor), tendrás que saber que puede salirte a cuenta adquirir componentes de calidad para montar tus robots.

Generalmente aquí te puedes ir a páginas especializadas como Bricogeek, las cuales tienes componentes de calidad asegurados, en Amazon también podrás encontrar algunos proveedores especializados.

El problema de estos proveedores suelen ser los gastos de envío y que generalmente son distribuidores (por lo que habrá un incremento en el coste).

Tú decides, estos componentes te van a dar algún que otro problema menos, pero en cuestiones de dinero, a veces también sale más a cuenta comprar 3 veces el mismo componente chino que uno solo bueno, aunque también ten en cuenta el gasto en tiempo del re-montaje y demás.

Componentes chinos para crear robots educativos

Es la opción más extendida y obviamente, la más económica. Si eres un padre que le gusta friquear y quiere montar robots con su hijo, tira por aquí, a la larga acabarán tus robots en la estantería del almacén y tu inversión te habrá salido a cuenta.

Generalmente la gente que lleva más tiempo en el mundillo, esta opción la desecha, pero después de haberla probado (sobre todo por los fallos que tiene que pueden causar muchos dolores de cabeza si no sabes de donde vienen).

Yo hay veces que los utilizo para proyectos de prototipado y otras veces no, depende de la calidad y grado de sensibilidad que necesite en mis proyectos, por ejemplo, no es lo mismo un sensor de distancia con una tolerancia de 5[cm] que uno de 5[mm].

Si estás empezando, una de mis opciones favoritas para adquirir componentes para hacer mis propios robots educativos es Amazon (si quiero que llegue pronto) o Banggood (si no me importa esperar un mes).

Cuarto paso: Pon a punto tu impresora 3D o pide una.

Este es un punto delicado, ya que he de avisarte de que la diferencia de precio a corto plazo estará aquí. Comprar piezas en 3D no suele ser muy barato con servicios de impresión 3D externos de calidad, pero todo tiene su razonamiento.

Te explico un poco.

Ve a un servicio de impresión 3D de calidad

Un servicio de impresión 3D de normal retoca sus piezas, usa su propio plástico su propia energía para crear tus diseños, además de un tiempo en el ordenador para optimizar la impresión.

Esto al final es un dinero, pero cuando la gente pide una pieza del tamaño de una naranja y le piden 10 euros, no lo entienden.

A mi parecer, si tu proyecto es muy concreto y te piensas olvidar del tema de los robots cuando tu hijo se haga un poco más mayor o a corto plazo, creo que merece mucho la pena un servicio de impresión 3D, si tu idea es imprimir bastantes piezas para montar tus robots a futuros, permíteme que te siga al segundo punto de este apartado.

Imprime tus propias piezas de tu robot (o robots) educativo

Como ya te habrás imaginado, para este punto necesitas una señora impresora 3D.

Hoy en día las impresoras 3D son muy baratas (claro, si las comparamos con las que había antes), yo cuando monté la mía costaban unos 400 euros mínimo y ahora por 120 puedes adquirir una.

Imprimir en 3D en términos de material te va a costar el plástico que uses (20 euros por kg de plástico) y la electricidad (unos 13 céntimos por kW·h) consumiendo la impresora unos 180W, calcula.

El coste real de la impresora es el tiempo que hay que meterle en aprender a usarla y afinar tus impresiones, va a convertirse en un hobbie que te encantará, pero te llevará tiempo.

De ahí el coste de los servicios de impresión 3D, las impresoras 3D llevan mucha, mucha técnica por lo que si quieres aprender a montar robots educativos y encima a diseñar e imprimir tus propios diseños de robots educativos a la larga, te recomiendo adquirir una cuanto antes.

Quinto paso: El montaje de todos los componentes: electrónica y mecánica en estado puro

Este es el paso que, a mi parecer, más divertido es y en realidad, el punto fuerte de tus clases de robótica (o del tiempo que pases con tu hijo montándolos).

Aquí te daré unos consejillos en el montaje para que no acabes calvo o calva mientras lo hacer (por tirarte de los pelos, no por ningún producto químico raro jeje).

Si puedes, móntalo antes en una protoboard

La protoboard consiste en un panel de plástico donde puedes pinchar los cables de tu montaje electrónico y todos los componentes electrónicos de tu robot educativo y crear el circuito eléctrico sin soldaduras ni ningún tipo de conexión costosa.

Imagínate que quieres unir una patilla del led a un cable ¿Cómo lo haces?, una de dos, o sueldas con estaño o lo haces con superglue (lo cual hará que no funcione), usa uno de estos paneles y hazlo todo mucho más fácil.

Si montas previamente todos los componentes aquí y los testeas, podrás ver si todo funciona bien y entender mejor el esquema electrónico de tu robot educativo.



La paciencia te ahorrará mucho tiempo

Montar robots requiere de paciencia, mucha paciencia.

Por un lado, en el propio montaje, si dejas que las ganas de montar de tus alumnos o las tuyas (o las de tus hijos) hagan que lo montes rápido, seguramente montes algún punto mal y la electricidad dejará de correr por tu robot.

Tomate todo el montaje con calma y si hay algo que no funciona o se rompe, no pasa nada, hasta a los mejores les pasa.

Y ten en cuenta esto “El 95% de las veces nada sale como esperabas”, seguramente acabes yendo ese día a la ferretería por segunda vez porque se te ha roto algo o tener que esperar al día siguiente por que algún componente se ha cascado por la mitad.

Revisa, revisa y vuelve a revisar, si no funciona es que hay algo roto

Este punto tiene mucho que ver con el de la paciencia.

Siempre que montes, revisa bien las conexiones ya sea porque:

Hay conectores que están mal puestos y no llega la corriente eléctrica.

Has puesto algo al revés y has creado un cortocircuito.
En el primer punto te volverás loco o loca buscando donde está el problema de tu robot y en el segundo seguramente acabes notando un ligero aroma a chamusquina y te dé por desconectar todo muy rápido.

No te preocupes por shocks eléctricos ni nada por el estilo, la mayoría de los robots educativos (o por lo menos los que yo te he puesto), no tienen riesgos eléctricos graves, solo quizás un lijero calambre (nada importante), estamos trabajando con intensidades bajas (20 mA o por el estilo).

En resumen, si compruebas muchas veces que hay algo bien (por lo menos 3) y no funciona, seguramente algún componente de tu robot educativo, esté roto.

Sexto paso: El testeo: ¿Funciona todo cómo debería?

Aquí sí que sí, es donde más te vas a comer la cabeza, el momento en el que pondrás toda la carne en el asador. Si conectas y todo va genial, te sentirás como un triunfador (y tus chicos de clase también), pero si no funciona jurarás y jurarás por que tenías muchas ganas de ver funcionar a tu robot educativo y no sabes qué pasa.

Te preaviso, la gran mayoría de las veces te pasará lo segundo.

No pasa nada, aquí te dejo unos trucos para saber por dónde tirar.

Conecta, pero no sueldes hasta que no estés muy seguro.

Aquí entra lo que te comentaba de la protoboard ¿Estás seguro de que todo el montaje está bien? ¿Has probado a conectarlo en la protoboard?

El problema de soldarlo y hacer conexiones fijas y que no funcione, no es el riesgo eléctrico, sino que, sí o sí vas a tener que desmontarlo otra vez, y créeme.

Es un verdadero rollo.

Por ello, revisa ¿funciona?, pues adelante, échale estaño o super-glue (depende de lo que sea).



Ten las herramientas adecuadas para poder medirlo todo

Aquí la gran mayoría de las veces vas a utilizar una cosa: un multímetro.

Un multímetro consiste en un aparato que mide corriente eléctrica, resistencia eléctrica, voltaje y lo que más nos interesa, continuidad.

La continuidad hace que veamos si dos puntos eléctricos están conectados entre sí, o sea, que el rio no tenga ningún puente roto que no le deje pasar por donde debería.

Para usarlo bien, solo te tienes que comprar uno, aprender a usarlo (es muy fácil, en una hora lo tienes más que terminado) y medir la continuidad de los circuitos. Con este pequeño truco, sabrás el punto exacto donde el circuito de tu robot educativo no funciona.



Siempre que puedas, ten repuestos a mano

Yo es algo que aprendí con el tiempo, pero también necesitas tiempo para conseguir estos repuestos.

No te vuelvas loco/a con el primer robot, no hace falta que compres todo por duplicado, pero cuando cojas tornillos de métrica 3, en vez de coger 5 coge 7 que no cuesta mucho más y te va a salvar de una visita a la ferretería.

Poco a poco irás teniendo tu propio kit de repuesto, hasta tal punto que podrás crear nuevos proyectos con este kit sin gastarte ni un duro más.

Séptimo paso: Planifica tu clase o taller de robótica

Si eres una madre o un padre que has entrado aquí para construir tus robots educativos para tus hijos o alguien que le gustan por afición, te puedes saltar este paso.

Si eres un profesor que estás leyendo esto para tus clases de robótica, esto es parada obligada, lo agradecerás.

La guía para los niños: ni muy dallada, ni muy cutre

Yo para mis clases suelo hacer guías a los niños de lo que vamos a hacer, de primeras porque a ellos les ayuda y de segundas porque a los padres les encanta tenerlas.

Lo de que no las hagas muy cutres se sobreentiende, va a llegar a tus clientes (los padres) y conviene hacer todo cierta calidad, pero a que me refiero con ¿no muy detallada?

Lo de no muy detallada, viene por dos razones fundamentales:

No gastar un tiempo excesivo en hacerlas, no te vuelvas loco en que los niños tengan todo documentado, probablemente no vuelvan a leerla y lo que aprendan lo aprenderán en clase.

Para evitar plagios (que también los hay), si a futuros alguien quiere saber cómo se montaba exactamente el robot, si prestó atención algo se acordará, y si no y tiene interés, ya te llamará,

Los materiales: Estima tus costes y sube un 10%

Tanto si eres un freelance como un profesor contratado, haz presupuestos realistas.

Esto lo digo porque estamos trabajando con niños y algo siempre se va a romper, además si has elegido la opción de comprar componentes baratos, un 3% de los mismos suelen fallar.

Aquí estamos para enseñar y hacerlo lo mejor posible, no para regalar nada, por lo que, si alguien debe asumir el sobrecoste implícito de usar material y de roturas, siempre debe ser el cliente.

Esto lo digo porque son costes que se suponen, no entran dentro de ‘imprevistos’, te aseguro que siempre se rompe algo. Con un 10% generalmente suele bastar.

Los repuestos, porque siempre se rompe algo

Este es el siguiente paso, con ese 10% que cobres de más algo sobrará siempre, lo cual vas a usar en comprar repuestos de los componentes y tener un colchón para las siguientes clases.

Un ejemplo personal fue en un curso de Lego Mindstorms EV3. En la primera tanda del curso se rompieron piezas básicas como pudieron ser piezas de plástico, ningún sensor ni pieza importante, en la segunda tanda idem, pero en la tercera, se rompió el brick.

Dicho brick cuesta 200 euros (la mitad de lo que cuesta el Lego Mindstorms), ¿tienen la culpa los padres de la primera y segunda sesión por que se rompiera el brick en la tercera?, por supuesto que no, pero los de la tercera tampoco.

Las cosas se rompen por el uso, y no pasa nada por ello, no hay que echar ninguna bronca a los niños, pero hay que prever los repuestos o un colchón para los mismos, porque “siempre se rompe algo”.

El tiempo, todo va a durar un 20% más de lo que te esperabas.

No me refiero a la duración de los componentes, que como te he dicho, es limitada, sino a las sesiones.

Yo personalmente prefiero pasarme de haber preparado más actividades que de tener que improvisar un poco (hay gente que lo hace al revés).

En el caso de los niños nunca te haces a la idea, puede ser una clase buena o una clase mala, y a medida que los niños se conocen más, se volverá transformando poco a poco al lado oscuro.

Esto no es malo, es algo que tienes que prever. Tú prepara material para hora y cuarto cuando tu sesión dura una hora y finalmente te dará tiempo a hacer una sesión de tres cuartos de hora.

Parece una tontería, pero siempre es mejor ser previsor.

Octavo y último paso: A disfrutar creando tus propios robots educativos

Y hasta aquí hemos llegado, espero haberte podido transmitir todo lo que necesitabas para montar tus robots.

Mi objetivo no es para nada que te sientas abrumado/a, sino que sepas todo lo que hay para poder ahorrarte tiempo y que cojas hábitos para hacer tus propios robots educativos que te facilitarán la vida.

Mi último consejo es el más importante de todos y es que disfrutes haciéndolo:

Si disfrutas más tus hijos o alumnos disfrutarán más.

Si disfrutas más aprenderás mucho más rápido.

Si disfrutas más todo el tiempo empleado no estará echado a la basura.

Si disfrutas más serás más minucioso/a en tu trabajo.

Si disfrutas más tendrás menos errores.
Y qué narices, aquí hemos venido a pasarlo bien ¿no?

Pues si disfrutas más, disfrutarás más (valga la redundancia).

Espero que te haya servido este post, y me encantaría saber que te ha parecido en la caja de comentarios y saber si has montado tu robot educativo.

Un abrazo y hasta la próxima

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