Robòtica educativa amb Scratch i Makeblock
Les noves tecnologies evolucionen a pas de gegant al nostre entorn. Cada cop més, les seves interfícies són més intuitives fàcils de manejar, com actualment els ordinadors, telèfons mòbils, etc. Des de fa uns anys, també s’està treballant en facilitar eines per poder aprendre jugant amb els llenguatges més interns (adaptats a infants) dels dispositius tecnològics. Aquestes eines poden tenir molts beneficis en quant a característiques estructurals i cognitives del cervell. Scratch i Makeblock són unes d’aquestes eines.
SCRATCH I MAKEBLOCK
Perquè són tan interessants? Quines raons ens porten a parlar d’aquestes eines a l’Escola?
Un cúmul de circumstàncies ben diverses ens porten a escriure aquesta petita guia d’introducció a aquestes dos eines que es complementen entre sí:
- Scratch és un llenguatge de programació extremadament intuïtiu que permet als infants crear els seus primers programes amb ordinador (sense perdre el rigor i la potència que els permetrà introduir-se a d’altres llenguatges en el futur, com Java, Python, etc., és a dir, tot un ventall de possibilitats en el món de l’animació, robòtica, enginyeria, medicina, recerca en general, etc.). Per una altra banda, Makeblock és una de les opcions més destacables per introduir els infants al món de la robòtica (certament hi ha altres opcions, però poques o cap amb el mateix equilibri entre factors tan diversos com el cost, l’enorme potencial i possibilitats que ofereix, la comunitat creixent que hi dóna suport, les facilitats d’ús, etc.). Makeblock empra un programari (mBlock) que està basat en Scratch. Per tant, un cert domini de Scratch permet que els infants dominin després Makeblock.
Icones de Scratch i Makeblock
- Fa un temps, alguns alumnes d’educació infantil van gaudir de l’experiència de construir a classe el seu primer robot, concretament un “robot dibuixant”, a partir d’una idea ben genial per part d’un grup de pares i mares: amb materials de cost quasi nul (3 retoladors, un got de plàstic, un petit motoret, una pila, un porta-piles i cinta adhesiva), van aconseguir que el robot resultant aconseguís dibuixar, de manera aleatòria, figures geomètriques damunt d’un paper.
- Una bona part dels infants de l’Escola ja superen els 6 anys, edat més que suficient per començar a interaccionar amb Scratch. Per al Makeblock generalment es recomana un mínim de 8 anys, però cada infant és un món, i depèn de cadascú de nosaltres (amb la guia dels mestres) avaluar la situació personal de cada infant. Per suposat, això no vol dir que si els infants acaben de complir 6 i 8 anys respectivament, ja hem d’amargar-los la vida amb aquests temes. A l’etapa primerenca de les seves vides el que hauria d’imperar és el joc, com molt bé ens assenyalava algú fa un cert temps. Per tant, cal considerar aquestes eines com a font de curiositat, de diversió, de joc, d’aprenentatge. També cal considerar el mix d’activitats addicionals (extraescolars, lleure, etc.) a les de l’Escola que pretenem carregar als infants (quin sentit volem donar, quin és l’equilibri). Inclús, per molt que estiguem de satisfets de com coneixem la “teoria” d’una cosa, podem ser un autèntic desastre a la “pràctica” (com ens passa a molts de nosaltres). Primària és una etapa que dura fins els 12 anys i, per tant, les reflexions s’han d’anar prenent de manera natural, prudent i calmada.
- La fonamentació pedagògica de les dos eines és innegable. Òbviament és necessari control, coneixement i dedicació per part dels pares. Alguns d’aquests fonaments serien:
Scratch permet que els alumnes puguin:
- Reflexionar a través de projectes disponibles ja inventats per altres usuaris.
- Creació d’animacions i activitats interactives.
- Imaginar i innovar a partir del projecte que s’estigui observant.
- Editar un joc que ja ha estat desenvolupat.
- Compartir amb altres persones en línia.
- Jugar per aprendre.
D’altra banda, en els entorns educatius el programa permet:
- Ajudar a pensar de manera algorítmica i aprendre a abordar problemes metòdicament.
- Guanyar comprensió sobre conceptes matemàtics com expressions booleanes, variables, coordenades i nombres aleatoris.
- Activar els processos metacognitius de l’usuari, ja que ofereix oportunitats per improvisar, posar a prova les seves idees, assajar i corregir errors.
- Obtenir productes en les primeres aproximacions.
- Controlar i barrejar diferents medis i compartir les creacions amb la comunitat.
- Afavorir l’intercanvi, estimulant l’aprenentatge col·laboratiu.
En altres paraules, no cal que un infant pretengui tenir un futur en el món de la programació, o de la robòtica, o de l’enginyeria en general, per voler abraçar aquestes eines. Un futur cuiner, bomber, matemàtic, mecànic, poeta, bioquímic, filòsof, polític, emprenedor, músic o sastre, lluirà dins la seva excepcional capacitat de creació l’empremta, o solatge, d’aquestes eines.
- Recentment es va poder escoltar a la ràdio que la Generalitat tenia intenció d’implementar mesures a les aules per fomentar la innovació, la programació, inclús la robòtica (la van mencionar específicament), entre d’altres. És lògic doncs avançar-se, o almenys acompanyar amb agilitat (sense caure en debats eterns i estèrils, ni en la velocitat de la corrent imperant), a aquests esdeveniments que poden marcar un abans i un després a les nostres societats.
- Hi ha molts països (EUA, Regne Unit, Singapur, Xina, Japó, i un llarg etc.) on aquestes eines estan ben implementades en una bona part de les seves escoles: en alguns casos, “no se’ls cauen els anells” per comprar packs de 50 robots (per exemple, de Makeblock). També hi ha escoles al nostre territori que estan considerant, o ja implementant, aquestes eines. Sense alterar el model de la nostra Escola, que ens sembla un model extremadament natural, assenyat i d’èxit, es pot intentar iniciar i acompanyar als infants per a futures etapes (secundària, universitat), on hi arribaran amb curiositat, inquietud, coneixement, i un cert avantatge natural, no competitiu (cal prevenir contra una competitivitat malaltissa, estèril, no creativa, que acaba essent perjudicial).
Anem al gra.
Alguns apunts per implementar Scratch i Makeblock
Intentarem sintetitzar quatre pinzellades sobre com implementar primer Scratch i després Makeblock. Us assegurem que, un cop hagueu indagat en els diferents links que us oferim, ja no tindreu necessitat de tornar-nos a llegir, doncs la immensa comunitat que hi ha al darrera a tot el món fa que, si algú pretén arribar ben lluny, sempre tingui combustible (per exemple, amb infinitat de fòrums ben organitzats que hi ha, nacionals i internacionals) per no quedar-se pel camí:
Scratch
- Scratch (https://ca.wikipedia.org/wiki/Scratch_(llenguatge_de_programaci%C3%B3)) és un llenguatge de programació de codi obert i amb un entorn col·laboratiu (la comunitat és enorme), sense cap cost econòmic per a l’usuari. El podeu executar via web (núvol) a la pàgina web oficial (https://scratch.mit.edu/), o baixar-lo al vostre ordinador (versió offline, que és la que tenim alguns pares) aquí (https://scratch.mit.edu/scratch2download/). Si us baixeu la segona versió (offline) al vostre ordinador recordeu d’instal·lar primer Adober Air aquí (https://get.adobe.com/es/air/), que és l’eina que permet donar suport a Scratch al vostre ordinador.
- La seva interfície (“interfaz” en castellà, és a dir, el que veureu a la pantalla per interaccionar amb Scratch) és divideix en diferents àrees:
- Àrea d’objectes (no animats), animacions/actors (“sprites” en anglès) o escenaris (“stage”), situada a baix a l’esquerra.
- Àrea de disseny i execució, situada a dalt a l’esquerra, també anomenat “escenari” (per a l’execució final del programa), i que es pot ampliar a pantalla completa).
- Àrea de programes, vestits i sons, situada a la part dreta de la pantalla.
- Les anteriors àrees comparteixen el Magatzem de blocs d’instruccions (Moviment, Aspecte, Sons, Llapis, Control, Sensors, Operadors, Dades i Més blocs), situada al mig de la pantalla, que són els que arrossegarem amb el ratolí cap a l’àrea de la dreta. També comparteixen la tradicional Barra de menús i eines.
- Un exemple de fòrum de la comunitat seria aquest: https://scratch.mit.edu/discuss/
Us adjuntem 3 exemples programats amb Scratch (arxius que comencen amb “S-“): mentre que els dos primers estan orientats cap a la diversió (són petites animacions dins d’un escenari, amb cert “cachondeo”), el tercer intenta ser un pas més educatiu: no tan sols permet als infants resoldre petites operacions matemàtiques (sumes amb nombres aleatoris molt simples) sinó, encara més important, entendre què hi ha al darrera de programar una eina d’aquest tipus: és aquí on s’inicia tot un món de possibilitats. Podeu afegir dificultat i complexitat tot introduint també restes, multiplicacions i divisions de manera aleatòria, sempre al vostre gust i del dels vostres infants.
Makeblock
- Cal avisar que, per la nostra banda, no tenim cap motivació personal ni econòmica amb aquesta eina, únicament entendre i exposar aquest fenomen.
- Makeblock és una plataforma de construcció i programació de robots amb finalitat educativa, i va ser ideat per un grup de joves enginyers xinesos del MIT (http://www.makeblock.com/about-us). El seu entorn de programació (anomenat mBlock) aprofita i adapta el llenguatge Scratch a les seves particularitats (notareu que al seu “Magatzem de blocs d’instruccions” típic de Scratch s’ha afegit un bloc de “Robot”, amb instruccions específiques del robot, que Scratch evidentment no pot efectuar).
Podeu trobar una breu explicació de Makeblock aquí:
- Al ser un producte material comercialitzat, Makeblock no té el cost “zero” de Scratch, però en comparació amb nombroses alternatives (des dels robots-joguina que podeu trobar a qualsevol botiga o internet, fins alternatives específiques de Lego (ex: Línia NXT Mindstorm) molt cares, o propostes professionals molt i molt complexes i d’elevadíssim cost) és més aviat econòmic. En aquest aspecte, penseu també amb la sostenibilitat del producte: no és una eina de “usar i tirar” d’un any per l’altre, sinó un conjunt de mòduls amb una durabilitat francament molt llarga, i que poden fer servir moltes persones al mateix temps (per exemple, a una escola).
- Construir (i evolucionar) els robots amb els infants no és cap problema: al contrari del que es pugui pensar, es tarda ben poc (màxim 40-50 minuts, si ho feu calmadament amb els infants amb les pertinents explicacions, 15-20 minuts si ho feu vosaltres mateixos, també calmadament). A partir d’aquí, evidentment, el límit d’hores el poseu vosaltres, depenent del que vulgueu fer.
- Les possibilitats són infinites: afegir sensors de tot tipus (climatològics, de so, de llum, de reconeixement d’objectes, de veu, etc.), braços robotitzats, dibuix, impressió 3D, pantalles LCD o TFT adaptables al robot per donar informació o emular cares, i un llarguíssim etcètera inacabable, doncs la plataforma Makeblock també et permet adaptar fitxes de Lego NXT Mindstorm (la línia de robot de Lego), inclús de Lego “clàssic”, però sense el seu elevadíssim cost, així com sensors aliens a l’entorn Makeblock, així com altres aparells quotidians (per exemple, un mòbil, amb totes les possibilitats i riscos que comporta).
- A moltes ciutats espanyoles ja hi ha acadèmies que aprofiten el boom que està mostrant aquest fenomen, però el que és important per a nosaltres, és que la seva introducció a les escoles és encara incipient, tot i que sembla que moltes estan prenent una iniciativa ben ferma.
- Exemples de fòrums de la comunitat serien aquest espanyol (http://www.makeblock.es/foro/) o aquest internacional (http://forum.makeblock.com/).
- Petit consell: originalment el robot ve amb un porta-piles amb capacitat de 4 o 6 piles (depenent del model). Aquestes es solen gastar molt ràpidament (hi ha gent que parla que en 15-20 minuts, depenent del model de piles, si són recarregables o no, o l’amperatge, moltes vegades insuficient). Si us decidiu a donar el pas amb Makeblock, aprofiteu just de bon inici en adquirir una bateria de Liti (les de color blau per fora) d’entre 4.000 i 6.800 mAh, que dura una infinitat abans de tenir que tornar a carregar, la seva càrrega és molt menys feixuga, és molt més durable, essent el cost final de tot plegat molt inferior.
Us adjuntem 3 exemples programats amb Makeblock (arxius que comencen amb “M-“): mentre que el primer permet al robot seguir una línia negra situada al terra, el segon permet al robot caminar tot evitant tocar els diferents obstacles que troba al davant (parets, portes, motxilles, els nostres peus, la pota d’una taula o cadira, etc.). Evidentment les possibilitats dels anteriors programes són infinites, i està al gust i creativitat de cadascun de nosaltres i dels infants fer un programa “prou fi” com perquè el robot actuï correctament. Finalment, el tercer és una “desvariació” de llums acompanyades de la melodia d’una coneguda pel·lícula de l’Spielberg de finals dels 70.
Us animeu a impulsar la implementació d’aquestes eines a l’Escola?
I res, gaudiu!
Frederic Paisiello
ARXIUS per a descarregar AQUÍ.
- M-segueix línia.sb2
- M-música i llums-3aFase.sb2
- M-obstacles.sb2
- S-operació.sb2
- S-pedra.sb2
-S-casea.sb2
