En el paisaje tecnológico en rápida evolución de hoy, la robótica educativa STEAM impulsada por inteligencia artificial está transformando el aprendizaje infantil a través de estrategias de aprendizaje adaptativo. Estos juguetes innovadores mejoran las habilidades sociales, la empatía y el juego colaborativo al facilitar interacciones similares a las humanas.

Mediante la integración de IA, estos compañeros robóticos responden a estímulos verbales y reconocen emociones, adaptando su comportamiento según las acciones de cada niño, creando así un entorno de aprendizaje personalizado y dinámico.

Este #CómoLoHaces demostrará cómo mBot2 hace tangibles los conceptos de IA para niños, mostrando las oportunidades únicas de crecimiento que estos compañeros inteligentes ofrecen a través del aprendizaje adaptativo.

El aprendizaje adaptativo es un enfoque educativo que utiliza tecnología y técnicas basadas en datos para personalizar las experiencias de aprendizaje según las necesidades individuales de cada estudiante. Su importancia radica en su capacidad para mejorar los resultados académicos, aumentar el engagement y optimizar el proceso de enseñanza.

Personalización: Los sistemas de aprendizaje adaptativo ajustan el contenido educativo según las necesidades específicas de cada estudiante. Adapta las lecciones basándose en las fortalezas, debilidades y progreso del aprendiz, proporcionando una experiencia más efectiva.

Ritmo de aprendizaje: Los estudiantes pueden aprender a su propio ritmo. Quienes avanzan rápido pueden moverse rápidamente a través del contenido, mientras que quienes necesitan más tiempo en ciertos conceptos reciben apoyo adicional sin sentirse apurados.

Identificación de lagunas de conocimiento: Las plataformas de aprendizaje adaptativo utilizan datos en tiempo real para identificar lagunas en la comprensión de los estudiantes y ajustar el currículo en consecuencia. Este enfoque dirigido ayuda a asegurar que los estudiantes dominen conceptos fundamentales antes de pasar a temas más complejos.

Retroalimentación inmediata: Los estudiantes reciben retroalimentación instantánea sobre su rendimiento, permitiéndoles corregir errores y reforzar el aprendizaje en el momento, lo que mejora la retención y comprensión.

Contenido interactivo: El aprendizaje adaptativo a menudo incorpora contenido interactivo y rico en multimedia, haciendo que el proceso de aprendizaje sea más atractivo y disfrute. Esto ayuda a mantener a los estudiantes motivados y enfocados, especialmente en temas complejos.

Gamificación: Algunos sistemas adaptativos utilizan elementos de gamificación como recompensas y seguimiento de progreso, haciendo que el aprendizaje se asemeje más a un juego y fomentando un sentido de logro a medida que los estudiantes avanzan.

• Inspirar creatividad e innovación: El aprendizaje adaptativo puede inspirar creatividad e innovación en niños. Al programar y operar robots, pueden poner sus ideas en práctica y crear una variedad de proyectos divertidos y prácticos.
• Mejorar el interés por el aprendizaje: El aprendizaje adaptativo generalmente se lleva a cabo a través de programas y actividades interesantes, lo que puede aumentar el interés y motivación de los niños en el aprendizaje. Aprenden mientras juegan y pueden comprender y memorizar mejor lo que aprenden.
• Adaptarse a las necesidades futuras de carrera: Con el desarrollo de la tecnología de IA, muchas carreras futuras involucrarán IA y automatización. Exponer a los niños al aprendizaje adaptativo relacionado con IA desde una edad temprana puede proporcionar una base sólida para sus futuras carreras.

• En el campo de la inteligencia artificial (IA), el concepto de “por contacto” típicamente se refiere a una forma de interacción y control adaptativo a través del contacto físico. Principalmente involucra la percepción y la interacción a través de sensores, servomotores, etc., mejorando las capacidades perceptivas y operativas de los robots y sistemas automatizados.
• ¿Cómo podemos ayudar a los niños a entender este concepto usando mBot2? Hemos creado un caso de estudio relacionado. “Cuando mBot2 se inclina, llama pidiendo ayuda e intenta escapar después de detectar un cambio en el ángulo.”
• Esta característica demuestra la aplicación de la IA en la percepción y la interacción, ayudando a los niños a entender cómo los robots con IA perciben y responden a los cambios en el entorno externo a través de interacciones vivas.

• Un carro mBot 2 ensamblado
• Cable tipo C × 1
• Una computadora con acceso a internet

Después de ensamblar el mBot 2, use el cable de datos para conectar el mBot 2 a su computadora, abra la Herramienta de Programación Wise (escritorio, web, móvil), conéctese al mBot 2 y cambie al modo de carga.

El primer paso en la programación es conectar el mBot2 a la red. Este paso es crucial porque permite que el dispositivo acceda a recursos de Internet para procesamiento y comunicación de datos en tiempo real.

1. Primero, arrastre un bloque de sombrero desde “Eventos” y colóquelo encima de los otros bloques para activarlos.
2. A continuación, tome los bloques para conectarse a Wi-Fi desde “IoT” y complete el nombre y la contraseña de la red Wi-Fi.
3. Luego necesitamos verificar si la conexión Wi-Fi fue exitosa, y arrastre la condición de espera desde “Control”.
4. Arrastre el bloque “¿red conectada?” desde “Control” y colóquelo dentro de la condición de espera.
5. Finalmente, arrastre las luces de colores desde “LED” como indicador de una conexión Wi-Fi exitosa.

Con los pasos anteriores, el mBot2 podrá conectarse a una red Wi-Fi. ¡Ahora programaremos el mBot2 para que interactúe con nosotros!

Ahora, necesitamos usar el giroscopio del Cyberpi para permitir que el mBot2 perciba su propio estado como un ser humano y tenga sus propias emociones. Si cae al suelo, podrá gritar “¡Ayúdame!” y si se presiona su cabeza, se enfadará y hará una escena.

1. Primero, arrastre la condición de ejecución desde “Control”.
2. Luego seleccione la condición de activación de “pantalla hacia abajo” en “Detección de movimiento”.
3. Hacemos que todas las luces se enciendan en rojo para indicar que la condición anterior se ha activado y usamos el rojo para expresar el estado de ánimo del mBot2. Arrastre los bloques desde “LED” y haga clic en ellos para ajustar el color de la luz.
4. A continuación, queremos que el mBot2 pida ayuda. Después de conectarse a la red, podemos usar la función de lectura en voz alta en “IA” para cambiar el contenido a “¡Ayúdame!” y el mBot2 pedirá ayuda cuando se vuelque.
5. Cuando se active la condición de vuelco, se transmite una sensación de urgencia mediante la rotación de las ruedas y sonidos tristes. Para hacer girar las ruedas, primero debe agregar la placa de expansión del mBot2.
6. Después de agregar la placa de expansión del mBot2, arrastre el bloque de avance de 1 segundo desde el “Chasis mBot2”.
7. Finalmente, seleccione la voz de “triste” en “Audio” y ¡listo!

En la misma línea, ahora programamos el mBot2 para que tenga emociones de enfado cuando se presione su cabeza.

1. Primero, seleccione el disparador del ángulo de inclinación del Cyberpi en “Detección de movimiento”.
2. Luego seleccione el operador en “Operadores”.
3. Coloque la condición del ángulo en la condición de ecuación y establezca el ángulo entre 10-20°, de modo que la condición se active cuando el ángulo de inclinación esté entre 10-20°.
4. Finalmente, seleccione “enfadado” y “molesto” en “Audio” y “Puerto de expansión mBot2”. Ajuste los bloques del motor de codificación y cambie la duración.

¡Y el punto más importante! Asegúrese de agregar una condición de ejecución repetida.

De esta manera, creamos robots de IA capaces de interactuar con niños. ¡Apúrate e intenta crear tu propio robot de IA!

• Enseñanza en el aula: Los profesores pueden usar mBot2 para demostraciones, permitiendo que los estudiantes observen y discutan la respuesta del robot al inclinarse, y comprendan los mecanismos de procesamiento y respuesta de datos de los sensores.
• Práctica de programación: Los estudiantes pueden ajustar la lógica de autosalvamento del mBot2 mediante programación, experimentando el impacto de la codificación en el comportamiento del robot, lo que les permite dominar habilidades básicas de programación y depuración.
• Actividades extracurriculares: En clubes de robótica o actividades extracurriculares, los estudiantes pueden trabajar en equipos para diseñar y mejorar los planes de autosalvamento del mBot2, fomentando el trabajo en equipo y las habilidades para resolver problemas.