Proyecto de Innovacin Docente 2013Metodologas didcticas basadas en Robtica para la asignatura Tecnologa Digital y Microprocesadores de la Carrera Tecnlogo en telecomunicaciones y alumnos de proyecto Esperanza Digital

Leslie Denisse Daz SalasDiego Ignacio Snchez Poblete

Profesor Gua: Ing. Roberto Andrs Pea FaundezTrabajo de titulacin presentado en conformidad a los requisitos para obtener el ttulo profesional de Tecnlogo en telecomunicaciones con grado acadmico de Bachiller en tecnologa.

Santiago Chile2013

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD TECNOLGICADEPARTAMENTO DE TECNOLOGA INDUSTRIALES

Tabla de ContenidoTabla de Ilustracionesiindice de TablaiiiResumenivCaptulo 1: Introduccin11.1 Objetivos Generales:11.2 Objetivos Especficos11.3 Origen21.4 Motivacin31.5 Estado del Arte31.6 Desarrollo y Alcance61.7 Organizacin del material de trabajo6Captulo 2: Fundamentos tericos Basic Stamp y Aplicaciones7

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1.1 Objetivo General:Investigar las diferentes caractersticas del robot Home-Bot con el fin de incentivar a travs de experiencias de laboratorio el aprendizaje de esta disciplina a los estudiantes de la carrera Tecnlogo en Telecomunicaciones.Por otro lado, el desarrollo del proyecto de Esperanza Digital es para incentivar y motivar a los alumnos de educacin media para que conozcan el rea de las telecomunicaciones, con esto se pretende orientar a dichos estudiantes a la participacin en la robtica, que conozcan conceptos bsicos y as demostrar esta futura rea que se incorporar a la carrera fomentando la participacin de los alumnos a la postulacin de Tecnlogo en telecomunicaciones.1.2 Objetivos Especficos Involucrar activamente al alumno en su propio proceso de aprendizaje a travs de las metodologas didcticas que involucra la robtica. Desarrollar la intuicin cientfica a travs de la Robtica, dentro del marco de la asignatura Tecnologa Digital y Microprocesadores. Desarrollar sus intereses en tecnologa cientfica y aplicaciones en la Robtica. Potenciar sus habilidades de investigacin y resolucin de problemas, as como lectura, escritura, habilidades de presentacin y creatividad. Fomentar la habilidad de resolver los problemas mediantes estrategias centrndose en el razonamiento lgico, analtico y pensamiento crtico. Implementar el proyecto de innovacin docente en la carrera tecnlogo en telecomunicaciones. Desarrollar guas de actividades para el desarrollo del proyecto. Participar en las actividades que se desarrollaran durante el proyecto.

1.3 Origen y NecesidadActualmente, existe una especial preocupacin por fomentar el desarrollo de competencias blandas en los profesionales, considerando ms an que dichas competencia son fundamentales para su desarrollo en el medio que los rodea, sobre todo si se trata de carreras tcnicas. Dichas competencias tienen relacin con los siguientes puntos: Trabajo en equipo Pensamiento critico Solucin creativa de problemas Habilidades para manejar informacin Autoestima Capacidad para adaptarse a los cambios de su entorno Flexibilidad Pro-Actividad Por lo tanto, se ha escogido un rea multidisciplinaria, como lo es la Robtica, para complementar la asignatura Tecnologa Digital y Microprocesadores, que se encuentra en la malla curricular de la Carrera Tecnlogo en Telecomunicaciones, contemplando una serie de actividades que ayudar a los estudiantes a desarrollar competencias complementarias a su plan de estudio y que son consideradas fundamentales para su xito profesional. Por otra parte, el perfil de los estudiantes ha ido cambiando con el tiempo, debido principalmente en lo que dice relacin con los avances de las tecnologas y a cmo este grupo de personas se ha ido relacionando con los altos volmenes de informacin que ofrecen los medios actuales. Por tal motivo, se hace necesario implementar nuevas tcnicas que estimulen la mayor parte de capacidades de los alumnos, fomentando el desarrollo de competencias duras, relacionadas netamente con lo cognitivo y adems, las competencias blandas comentadas anteriormente. Por ltimo, considerando que el Tecnlogo en Telecomunicaciones est orientado a ser un profesional experto en el manejo de las tecnologas y tcnicas relacionadas fundamentalmente con las Redes de Telecomunicaciones, mientras ms temprano se incorporen dichas habilidades en los estudiantes, se estar mejorando el potencial de ellos al momento de ingresar al mundo laboral.1.4 Motivacin En la ejecucin de este proyecto se espera dar el primer paso para la consolidacin de una fuente de desarrollo, proyectos e innovacin, basada fundamentalmente en las ideas, creatividad y habilidades de los estudiantes del Departamento de Tecnologas Industriales de la Facultad Tecnolgica.Por ende la realizacin de este programa brindar la posibilidad de avanzar de acuerdo a las nuevas demandas y tendencias que est exigiendo actualmente la educacin, logrando que la carrera incorpore atributos que le den mayor atractivo para los futuros alumnos que se interesen en ella.1.5 Estado del ArteLos robots continan creciendo en su importancia entre las autoridades policiales, el uso militar, la investigacin mdica y la atencin, la exploracin del espacio y de entretenimiento, entre otras tareas como por ejemplo una mano robtica que ha sido diseado para ayudar a personal del ejrcito, un odontlogo se muestra un procedimiento de entrenamiento, utilizando el robot humanoide.Las ventas anuales para robots industriales han ido creciendo en un 25%. El incremento de sta tasa se debe a factores muy diversos.Aunque parezca futurista, otro mercado a desarrollar es la robtica de servicio: desde aspiradoras inteligentes hasta asistentes personales. La demanda del usuario final por la tecnologa robtica crece, superando varias veces la de la industria. En la actualidad existen cerca de 1 milln de brazos robticos y 10 millones de robots personales en el mundo, y las tendencias sealan que la tasa de crecimiento de ambos ser de 10% y 50% anual, respectivamente. Si los proveedores de tecnologa siguen esta seal.En Chile no es la excepcin y la robtica se encuentra presente en la cuales los sectores importante de nuestra economa estn participe de esto tales como la salmonicultura, la industria forestal y la minera, siendo en esta ultima un gran ejemplo la estatal Codelco que se est desarrollando tele-operacin en sus divisiones de El Teniente y Andina, adems de la produccin de camiones autnomos y cargadores frontales semi-autnomos. Tambin cabe sealar que en Chile los proveedores de robtica trabajan en la masificacin de lneas de ensamblaje, surgen desarrollos interesantes, como submarinos autnomos para las tareas de inspeccin en la salmonicultura y sistemas de control de calidad y cosecha automatizada para la agroindustria. En temas de estudios las universidades son los ms interesados en la investigacin de esta disciplina en la cual podemos encontrar la universidad de chile que cuenta con robots humanoides de servicio y vehculos autnomos de tamao natural son algunas de sus apuestas ofrecidas por su Facultad de Ingeniera. Adems esta misma casa de estudio el cre el Centro de Tecnologa para la Minera y dentro de su programa de Doctorado de Ingeniera Elctrica, una de las lneas de investigacin ms importante es la robtica. La universidad Andrs Bello, por su parte, en el ao 2010 desarroll el V inter-escolar de Robtica en la cual cientos de estudiantes de 150 colegios del pas participaron con el objetivo de potenciar las competencias del uso de la tecnologa, del trabajo en equipo, del ser emprendedor, contribuyendo, de esta manera, a la formacin de las futuras generaciones.Por otro lado, la Universidad de Santiago de chile, en su Facultad de Ingeniera, desde hace tiempo se disean y construyen robots de tipo industriales, donde se trabaja intensamente en testear leyes de control con el propsito de mejorar la precisin, velocidad de movimiento y consumo de energa de robots que tambin puedan trabajar con tolerancia a falla. Tambin se han diseado e implementado sistemas robotizados mviles, prototipos bpedos y zoomrfico. Adems en nivel acadmico se ha impartido el cambio de esta disciplina que fue impartida desde un principio en postgrado, masificando la enseanza a nivel de pregrado, como tambin de poder trabajar con el Instituto Tecnolgico de Massachusetts (MIT) en una iniciativa denominada CDIO (Concebir, Disear, Implementar y Operar).Es importante destacar que dentro de la Facultad Tecnolgica de la Universidad de Santiago de Chile, no se ha implementado ningn programa relacionado con Robtica, por lo cual constituye una innovacin para el Departamento de Tecnologas Industriales y especialmente para la Carrera de Tecnlogo en Telecomunicaciones.1.6 Desarrollo y AlcanceComo ha sido especificado, es necesariamente implementar el rea de la robtica en la carrera tecnlogo en telecomunicaciones, para lo cual, el uso del robot Home-Bot, permitir desarrollar distintas habilidades para la compresin del lenguaje de programacin. Por ende es necesario aprender el funcionamiento de su micro-controlador, que en este caso es del tipo Basic Stamp, y sus distintas aplicaciones. Adems del funcionamiento de cada pieza que comprende de este robot, sus propiedades y en que puede ayudar para entender el entorno. El alcance de este proyecto es poder generar experiencias de laboratorios para ayudar a los alumnos que cursan la carrera tecnlogo en telecomunicaciones a utilizar el robot, aumentar sus habilidades, su campo laboral y que est preparado para enfrentar el conocimiento de la tecnologa. Adems de ensear la robtica a los alumnos del proyecto Esperanza Digital con el fin de motivar su participacin en la carrera. Por esto como producto final de este trabajo, es poder disear guas de laboratorios, las cuales sern implementadas con alumnos de la carrera tecnlogo en telecomunicaciones y del proyecto Esperanza Digital.1.7 Organizacin del material de trabajoEl presente trabajo de titulacin est compuesto por 6 captulos, los cuales se describen a continuacin:Captulo 1: Introduccin En este captulo se detallarn los objetivos planteados de esta tesis, as tambin se explicar el origen y motivacin que existe en la ejecucin de este proyecto. Adems se har una breve explicacin de cmo se encuentra el estado del arte de la robtica y el mtodo con el cual se abordarn las diferentes actividades que lo componen. Captulo 2: Fundamentos tericos Basic Stamp y aplicacionesCaptulo 3: La robtica y el Home BotCaptulo 4: Descripcin y ejecucin de innovacin docenteCaptulo 5: Diseo de guas para el proyectoCaptulo 6: Conclusiones

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