domingo, 15 de abril de 2007

Robótica Pedagógica VS Robótica Educativa

A pesar de lo controversial que pudiera parecer el título que propongo en este espacio para reflexionar, en mi opinión y experiencia personal, difícilmente encuentro a estos dos términos como “opuestos”, más bien, pretenderé describir brevemente lo que en determinado caso los hace distintos, y al mismo tiempo explicar el fin que cada uno de ellos persigue: un mismo fin! -Desarrollar habilidades de pensamiento y de resolución de problemas que favorezcan en el estudiante o aprendiente, ya sea en un ambiente de aprendizaje-enseñanza formal o no, el descubrir y recrear un conocimiento que le permita comprender su realidad y proponer nuevas formas de cambio en ella; saberse útil en la generación de un conocimiento, aprovechándose de los nuevos sistemas y modelos de comunicación y desarrollando a su vez un trabajo colaborativo, integral, al encontrarse expuesto a situaciones reales que le representarán verdaderas experiencias de aprendizaje-

Ruiz-Velazco (sin año) define a la robótica pedagógica:
Es, mediante un uso pedagógico de la computadora, generar entornos tecnológicos ricos, que permitan a los estudiantes la integración de distintas áreas del conocimiento para la adquisición de habilidades generales y de nociones científicas, involucrándose en un proceso de resolución de problemas con el fin de desarrollar en ellos, un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.

Se pretende insertar al estudiante en un medio ambiente tecnológico (mismo que le permitirá la manipulación concreta de objetos reales) de tal suerte que sea capaz de iniciar un proceso de resolución de problemas, es decir, que a partir de la realidad en la que se encuentra, el alumno podrá percibir los problemas, imaginar soluciones, formularlas, construirlas y experimentarlas con el doble objetivo de comprender y proponer o mejorar la solución propuesta.

Los robots pedagógicos son instrumentos de laboratorio que funcionan cual periféricos (bidireccionales) de una computadora con el objetivo de provocar aprendizajes en los estudiantes adoptando como metodología la experimentación. Son reducciones fieles y significativas de modelos que tienen una estructura con sensores y accionadores y son controlados mediante un programa informático a través de la computadora. Los robots pedagógicos privilegian actividades que estimulan la exploración-investigación en un entorno asistido por computadora; la lógica inductiva; la lógica de construcción y de socialización del conocimiento realizadas por los estudiantes, dentro del contexto de situaciones didácticas constructivistas generadas ex-profeso.

Los alumnos aprenden a concebir, manipular, controlar, operar y trabajar con materiales tecnológicos (robots pedagógicos). Estas manipulaciones van a accionar desplazamientos del robot pedagógico comandado y, de manera síncrona en tiempo real, en la pantalla de la computadora aparecerá una expresión gráfica o simbólica de esas operaciones, ya sean comandos, variables, instrucciones, gráficas, procedimientos, etcétera.

Bondades de la Robótica Pedagógica:
  • Integración de distintas áreas del conocimiento
  • Operación con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto
  • Apropiación del lenguaje gráfico, como si se tratara del lenguaje matemático
  • Operación y control de distintas variables de manera síncrona
  • El desarrollo de un pensamiento sistémico
  • Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica
  • Creación de entornos de aprendizaje
  • El aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelización matemáticas
Robótica Educativa:
Lleva al estudiante a un nivel avanzado de interactividad, brindando un sin número de poderosas y creativas experiencias educativas. La robótica educativa asiste en el desarrollo de habilidades de lectura, ortografía, matemáticas, fundamentos de computación, e igualmente importante promueve:
  • Responsabilidad
  • Solución de problemas
  • Toma de decisiones
  • Establecimiento o fijación de objetivos
  • Autoestima
  • Pensamiento lógico, crítico y secuenciación
  • Habilidades de modelado
  • Fundamentos de Ingeniería
  • Programación de computadoras
El proceso educativo en el armado de un robot provoca, estimula y motiva al estudiante a “enseñar” lo que ha aprendido, a solucionar un problema, y lo más importante, a entusiasmarse verdaderamente con el aprendizaje. Los robots educativos pueden ser enseñados a hablar y a emular ciertos aspectos del comportamiento humano, se desplazan de manera independientes al no estar ligados directamente a una computadora.

La Robótica Educativa es un escenario que le permite a los niños, desde temprana a avanzada edad, construir su propio conocimiento llevándolos de la mano hacia el saber científico; permitiéndoles aprender en una forma más practica, sencilla y movilizadora, donde se logra que ellos sean creadores e investigadores y no solo consumidores de conocimientos.

¿Cuál podríamos decir entonces que es la diferencia?
En que la RP tiene su campo experimental de desarrollo en el laboratorio virtual, donde la interacción y recreación de experiencias se da por medio de una computadora; y la RE tiene su campo experimental en la construcción o armado de robots con fines educativos que no están unidos a una computadora y que en cierto grado interactúan con el medio ambiente por medio de sensores; sin embargo, nuevamente señalamos que: ambas conducen a la apropiación de conocimientos e integración de diferentes campos y la transferencia en disciplinas del conocimiento.

Propuesta de aplicación de la Robótica Pedagógica y Educativa para favorecer una situación de aprendizaje.
La enseñanza del inglés como lengua extranjera –principalmente, en este campo la robótica que pudiera no tener ninguna relación con nuestro entorno o disciplina profesional y que por lo mismo no pudiéramos alcanzar a interpretar o decodificar esa simbología matemática- se apoyaría en la lingüística aplicada.
Por lo consiguiente, me haré entonces muchas preguntas para compartirlas con ustedes, las cuales socializo en este espacio.

En el campo de la lingüística aplicada, ¿existirán estudios basados en la robótica?
En el campo de la inteligencia artificial, ¿el procesamiento del lenguaje natural ha desarrollado estudios para aplicarse al aprendizaje de una lengua o solo se basa en el reconocimiento de patrones del lenguaje?

Es cierto que existen "robots digitales" (no manipulables físicamente, me refiero) como los que tienen los motores de búsqueda para indexar sus páginas y localizar nuevas fuentes de información que cumplan con criterios de consulta que se han dado de forma recurrente por parte de los usuarios.
También existen los "corpuses" que son bancos de datos lingüísticos en donde se recopila y –a través de sistemas informáticos muy poderosos, pero a la vez muy transparente el uso para un usuario regular- se registra la evolución que ha tenido un determinado idioma en función de uso y frecuencia de determinadas frases o palabras en una gran variedad de contextos. Se registra la creación o nacimiento de nuevas expresiones coloquiales o idiomáticas, el desuso de mismas expresiones o palabras, o la aplicación de una palabra a un contexto nuevo o con una función comunicativa totalmente diferente a la que originalmente hacía referencia.

De lo anterior se me ocurre en un primer borrador, el programar un robot digital (dentro de sus funciones cargarle un corpus, una base de conocimientos para sistemas expertos –en microexp o en el lenguaje de programación Prolog, agregarle una interfase para emitir voz) y que interactúe con el usuario a través de, por así decirlo, del “lenguaje natural”.

Con la familiaridad y habilidad que tiene nuestra generación NET en el empleo de dispositivos electrónicos y digitales, no sería complicado (porque tampoco lo es diseñar un sistema experto o programar en Prolog) enseñarles a experimentar con los fundamentos de esta programación lógica –así lo veo.

En sus modelos experimentales, ellos mismos definirían el tipo de interacción que les gustaría que los usuarios tuvieran con el robot digital, e incluso “grabarle” su propio “corpus” en función de las necesidades de comunicación diaria en una lengua extranjera que ellos tienen en su propio entorno o lugar de aprendizaje.

General Robotics Corporation, por ejemplo, permite la descarga del International Phoneme Dictionary y la guía de programación Tiny Basic Programming Reference sin cargo, que contiene cientos de fonemas que se combinan con el programa para que el robot hable a través de un sistema de síntesis de voz en inglés, ruso, español y coreano.

Fuentes consultadas
Ruiz-Velazco (sin año). Robótica Pedagógica. Centro de Estudios sobre la Universidad. UNAM.
General Robotics Corporation. RB5X. Disponible en: http://www.edurobot.com/
Taller de Robótica Educativa. Disponible en: http://www.taller-robotica.com.ar/pagina_superior2.htm
Robotics Institute: Speech Recognition Applied to Reading Assistance for Children: A Baseline Language Model (Oct 2004). [en línea]. Disponible en: http://www.ri.cmu.edu/pubs/pub_3703.html
Language evolution and robotics : Issues (Jul 2005) [en línea]. Disponible en: http://ling.ed.ac.uk/~paulv/publications/acsChapter.pdf

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