Nuno Sidónio Andrade Pereira es Profesor Adjunto del Departamento de Matemáticas y Ciencias Físicas del Instituto Politécnico de Beja en Beja, Portugal, e iniciador del Programa de Investigación y Educación Antártica (AREP). AREP tiene lugar en St. Kliment Ohridski, como una colaboración entre el Instituto Antártico Búlgaro, la Universidad de Sofía St. Kliment Ohridski, y el Laboratorio de Física e Instrumentación del Instituto Politécnico de Beja, Portugal. Esta primera edición del programa consta de dos partes: ViRAL – Virtual Aality Laboratory Antártico, y Antarctuino – Physical Computing con Arduino en la Antártida. Antarctuino apunta al desarrollo de competencias de programación con la plataforma de robótica mBot Ranger de Makeblock y Arduino, la plataforma de software de código abierto, involucrar a educadores y estudiantes en el aprendizaje basado en proyectos en el marco de la informática física en entornos extremos. Ambos proyectos aumentarán la conciencia pública sobre cuestiones relacionadas con la Antártida, como el calentamiento global, y la importancia de la investigación y el monitoreo en esta región del planeta.
Le pedimos a Nuno que nos cuente más sobre su proyecto y sus resultados después de regresar de la primera expedición.
Hola Nuno! Por favor preséntese a nuestros lectores. ¿Qué te hizo interesarme por la robótica?
Estudié física en la universidad y completé una maestría en Física Matemática durante la cual apliqué la simulación por computadora a la mecánica celeste. Trabajé en criptografía, usé la teoría del caos, luego entré en la energía renovable durante cuatro años y volví a mi campo anterior para trabajar en astrofísica computacional durante 3 años. Desde 1996, he enseñado en el Instituto Politécnico de Beja, y durante los últimos tres años, doy un curso de Computación Física donde utilizo la plataforma de hardware Arduino. Soy fan de Isaac Asimov (de hecho, estoy leyendo el libro «The Complete Robot» por segunda vez 🙂). Jugué con «bloques de plástico» cuando era un niño, construyendo naves espaciales y robots, ahora todavía juego con robots, pero en un contexto diferente.
Por favor describa este proyecto: ¿Qué está haciendo, dónde, cómo y por qué?
Este es un proyecto de educación STEM en la Antártida basado en robótica y realidad virtual (VR), pero, al mismo tiempo, queremos aprovechar esta oportunidad para involucrar a estudiantes y educadores en otras materias como el medio ambiente y la protección de la vida silvestre. Suelo decir que queremos llevar la Antártida al aula con realidad virtual y llevar el aula a la Antártida con robots. Lo que sucede en la Antártida, de una forma u otra, nos afectará a todos, tarde o temprano. Debemos involucrar a la sociedad, en particular, a las nuevas generaciones, en la discusión de estos problemas, y aumentar la conciencia global sobre los desafíos del desarrollo sostenible.
¿Cómo surgió la idea sobre la expedición a la Antártida?
Mis amigos João Rocha y Ludmila Filipova habían estado en la Antártida antes y me desafiaron a tener una idea para un proyecto antártico. Esto fue a finales de 2016. Comencé a interesarme por la realidad virtual y por enseñar el curso de Computación Física, por lo que no tardé en vincular ambos temas con la Antártida. El proyecto comenzó a ser «diseñado» en marzo de 2017, fue presentado en junio al Instituto Antártico Búlgaro (que gestiona la Base Antártica Búlgara, en Livingston), y en septiembre fue aceptado para la campaña 2017-18. Durante ese año encontré el mBot cuando asistí a un taller de robótica (gracias a mi colega Carlos de CEAN), y realmente disfruté del robot, y el hecho de que usa plataformas de hardware y software que están abiertas (Arduino y Scratch) . Después de unos minutos de navegación web encontré la página web de Makeblock, y el mBot Ranger. En ese momento, decidí incluir la robótica en el proyecto, y el Ranger sería el candidato ideal para la tarea. Después de eso, me puse en contacto con Makeblock y el proyecto de robótica comenzó a funcionar.
¿Cómo utilizaste mBot Ranger durante la expedición?
El Ranger fue utilizado por los estudiantes y educadores de las cuatro escuelas (dos en Portugal y dos en Bulgaria) que participaron en esta primera edición del proyecto. Los equipos de estudiantes ensamblaron y programaron los robots. Luego llevamos cinco robots (uno de cada escuela y uno de mi Instituto) a la base en la Antártida para realizar una serie de pruebas: mover en terreno rocoso, nieve, baja temperatura y nieve, viento y finalmente un poco de barro. :-). No sabíamos cómo funcionaría el Ranger. Podría haber problemas debido a la humedad, la nieve, las baterías podrían congelarse … El hecho es que el rendimiento fue excelente, logramos lograr todo lo planeado, ¡y aún más! El Ranger demostró ser una excelente plataforma para este proyecto. De hecho, planeo usarlo en la próxima campaña.
¿Qué aprendieron los estudiantes yendo en esta expedición y trabajando con mBot Ranger?
Este es un programa STEM. Con el proyecto de robótica, los estudiantes tuvieron contacto con mecánicos (ensamblaje del robot), informática (instalación de software, programación de robots), física (usando sensores), matemáticas y lógica (decisiones basadas en la entrada de sensores). Además de eso, tenían que trabajar en equipos, desarrollando habilidades como la cooperación y la resolución de problemas. Estas habilidades son tan importantes como las habilidades técnicas para su futuro, sin importar en qué campo estén trabajando.
¿Por qué eligió la serie mBot sobre otros productos en el mercado?
El mBot, y en particular el Ranger, tiene algunas características muy importantes que lo convirtieron en un candidato excelente: robustez (chasis de aluminio), pistas (en la configuración Land Raider fuera de la carretera, importante para la nieve), un lenguaje de programación accesible para estudiantes (Basado en Scratch), una plataforma de hardware abierta (su compatible con Arduino), disponibilidad de varios sensores en la plataforma (para temperatura, luz, sonido, distancia, actitud), posibilidad de controlar y programar el robot con un teléfono inteligente, y última pero no menos importante, es genial 🙂
¿Cómo ves el impacto de la robótica en el futuro de la educación?
Mi respuesta es parcial porque me gusta la robótica. Cuando consideramos las habilidades que podemos desarrollar cuando trabajamos con robots, y la aplicabilidad de los robots en campos como medicina, agricultura, arte, exploración de la Antártida, exploración espacial … es difícil encontrar un campo donde los robots no puedan contribuir de forma positiva, y véanlos como una herramienta que permitirá a los educadores y estudiantes tener una experiencia diferente, y desde mi punto de vista mucho más atractiva, de enseñanza-aprendizaje. Además, la robótica es una herramienta ideal para el aprendizaje basado en proyectos, que creo que es una forma muy eficiente de enseñar y aprender, que se está adoptando en diferentes contextos de aprendizaje. Habiendo dicho eso, creo que en el futuro cercano veremos muchos más robots en las aulas.