Nota: Este es el tercero de cinco posts que explican los conceptos del "Pensamiento Computacional" y que se publican mensualmente en la serie "Robótica Educativa" de la columna Hi-Tech de elPeriódico.  Se publica simultáneamente en el blog smartspacesguatemala.blogspot.com y es una transcripción correspondiente al artículo original de elPeriódico, edición del jueves 10 de diciembre del 2015. Los textos y las imágenes (excepto la primera) corresponden a mi autoría (Julio González).

Sistemas

Un sistema es mucho más que la suma total de las partes.

Julio González - spaces.smartla.net

-Instructor Certificado EV3 nivel Gold por Carnegie Mellon University’s Robotics Academy

Al considerar las "partes" que hacen un "sistema", es necesario tomar en cuenta que cada parte puede funcionar independiente de las otras partes, pero todas las partes funcionan en conjunto para lograr el resultado que se espera obtener del sistema. La interrelación entre varias partes hace surgir nuevas cualidades que no se explican al considerar las partes por separado. 

En informática se considera sistema operativo al conjunto de programas que hacen que una computadora funcione. Cada uno de los programas hace algo bien hecho, pero ninguno de ellos es capaz de hacer que la computadora funcione, entonces se requiere la sinergia de todos ellos para alcanzar tal objetivo. Por tal razón se le tiene mucho aprecio al sistema como un todo, y puede ser que cualquiera de las partes individuales se considere de menos valor.

Similarmente, una visión holística de la sociedad además de valorar cada acción individual también considera los fenómenos colectivos interdependientes, explicando que las relaciones entre grupos o personas pueden generar situaciones mutuamente beneficiosas que cada grupo o persona no es capaz de generar en lo individual. De allí la ventaja competitiva de los individuos capaces de relacionarse pacíficamente con personas distintas.

El mismo razonamiento puede aplicarse a sistemas ambientales, sistemas económicos, sistemas educativos: cada parte tiene valor por sí misma, pero la interrelación respetuosa de las partes genera nuevos valores importantes que antes no existían.

La robótica educativa incluye el concepto de "sistemas" como elemento fundamental del conjunto de prácticas e ideas denominado "pensamiento computacional".


Particularmente en educación, la riqueza de los procesos educativos se encuentra en las relaciones estudiante-maestro y estudiante-estudiante, siempre que tales relaciones sean respetuosas se favorece la creatividad y la innovación, se valora el pensamiento crítico y la iniciativa para resolución de problemas, se da la colaboración y se encuentran formas de comunicación. Todas estas "habilidades blandas" que se forman en equipo complementan a los "conocimientos duros" que cada individuo posee, redundando en beneficios para el equipo como un todo y también para cada integrante en lo individual.

Al construir y programar robots de manera colaborativa, los estudiantes forman sus personalidades, respetan sus identidades, descubren sus capacidades, toleran sus diferencias, desarrollan alianzas, emprenden iniciativas, alcanzan las estrellas.

Las nuevas tendencias educativas globales, como la Robótica Educativa, ofrecen enormes oportunidades de desarrollo social y económico, por lo que deben abrazarse con mucha seriedad y no solamente consumirse como cualquier moda pasajera. Los procesos educativos basados en Robótica no pueden ser improvisados, más bien deben iniciar siguiendo estándares apropiados ofrecidos por los académicos que tienen décadas trabajando el tema y finalmente desarrollar los propios estándares según el contexto.

Nota: Este es el segundo de cinco posts que explican los conceptos del "Pensamiento Computacional" y que se publican mensualmente en la serie "Robótica Educativa" de la columna Hi-Tech de elPeriódico.  Se publica simultáneamente en el blog smartspacesguatemala.blogspot.com y es una transcripción correspondiente al artículo original de elPeriódico, edición del jueves 19 de noviembre del 2015. Los textos y las imágenes corresponden a mi autoría (Julio González).

Sensores, Programas, Actuadores

Las ideas del pensamiento computacional tienen aplicación ubicua.

Julio González - spaces.smartla.net

-Instructor Certificado EV3 nivel Gold por Carnegie Mellon University’s Robotics Academy

En un video en Internet se muestra la ecuación “Pensamiento Computacional = Habilidades de Pensamiento Crítico + Poder de la Computación”, explicando que esta relación provee una base sólida para la toma de decisiones y para innovar soluciones encaminadas a la mejora de nuestra calidad de vida.

Entre las múltiples definiciones de “pensamiento computacional” se encuentra la ofrecida por Alfred V. Aho, que dice: “El pensamiento computacional es el proceso que permite formular problemas de forma que sus soluciones pueden ser representadas como secuencias de instrucciones y algoritmos”. Al aceptar tal definición como válida y desde la Robótica Educativa, encontramos que para formar adecuadamente el pensamiento computacional se requiere realizar actividades con sensores, programas y actuadores. Veamos por qué.

Los problemas avanzados en Robótica Educativa frecuentemente se proponen como “Misiones Robóticas” en las que los estudiantes deben formular y atacar el problema de acuerdo con el entorno donde el robot está inmerso. Previamente en el proceso de formación, los estudiantes han abordado problemas más simples en los que el robot se equipa con “sensores” capaces de detectar las características del entorno, que puede ser cambiante.

Las “misiones robóticas” promueven la colaboración y la comunicación, como hábitos que los estudiantes adquieren para desempeñarse exitosamente en la vida.

Una vez conocida la información que mapea el entorno, los robots analizan la información, realizan cálculos y toman decisiones. Tales actividades siguen cierta “lógica” que es proporcionada por el programador del robot, así que las habilidades de programación del robot se forman junto con las habilidades mecánicas para construcción del mismo robot. Al formar estas habilidades, el estudiante descubre la necesidad de contar con información completa y correcta, con lo que adquiere sentido crítico, además plantea diversas líneas de acción, con lo que ejercita la creatividad.

Y para que el robot actúe en su entorno requiere de actuadores, frecuentemente motores que desplazan al mismo robot (locomoción) o que impulsan mecanismos actuantes sobre otros objetos (manipulación). Los actuadores también pueden ser algún tipo de interfaz con los humanos: luces, pantallas, emisores de sonido…, o emitir algún tipo de señal por red: WiFi, Bluetooth, Ethernet, Internet… En cualquier caso, los actuadores son los dispositivos que ejecutan las decisiones que devuelven los programas, después de que los sensores han adquirido información del entorno.

Todas las ideas y vocabulario aquí brindado es aprendido de formas lúdicas en procesos de formación estandarizados a través de la Robótica Educativa.

Las ideas propuestas por la Robótica Educativa y puestas en práctica con la terna sensores-programas-actuadores se aplican en la vida diaria entendiéndolas así: recibir estímulos del entorno, analizar información y tomar decisiones, actuar de acuerdo con lo decidido. Para que estas ideas nos procuren una mejor calidad de vida puede que no necesitemos robots ni computadoras, pero sí necesitamos procesos educativos continuos y estandarizados, en los que los robots y las computadoras son excelentes vehículos dado el poder motivacional que tales instrumentos generan en niños y jóvenes. A esto nos referimos con la ubicuidad del pensamiento computacional, ¡sus ideas se aplican a todo!

Nota: Este es el primero de cinco posts que explican los conceptos del "Pensamiento Computacional" y que se publican mensualmente en la serie "Robótica Educativa" de la columna Hi-Tech de elPeriódico. Se publica simultáneamente en el blog smartspacesguatemala.blogspot.com y es una transcripción correspondiente al artículo original de elPeriódico, edición del jueves 15 de octubre del 2015. Los textos y las imágenes (excepto la primera) corresponden a mi autoría (Julio González).

Lenguaje preciso y Robótica Educativa

El programa facilita la formación en el uso de diversos códigos para entender y comunicar.

Julio González - spaces.smartla.net

-Instructor Certificado EV3 nivel Gold por Carnegie Mellon University’s Robotics Academy

Al entender al ser humano como un ser social, inmediatamente se descubre la necesidad de comunicarse. Para ello se utilizan diversos lenguajes, códigos que transmiten mensajes y que pueden quedar plasmados en un medio: las conversaciones cotidianas transmiten ondas sonoras a través del aire -o de medios electrónicos- y realizan comunicación en tiempo real. Gracias a la escritura -grafos plasmados sobre arcilla, madera o papel- se puede reproducir, por ejemplo, antiguas recetas de cocina. Los registros en video -conversaciones entremezcladas con gestos, muecas y ademanes- facilitan las memorias de eventos anteriores y evocan los sentimientos asociados. Los programas de computadora -almacenados en medios magnéticos, como discos duros o memorias USB- posibilitan que las máquinas reproduzcan comportamientos.

Analicemos con más detalle lo que ocurre en los ejemplos citados, observando el requerimiento de lenguaje preciso para alcanzar el fin esperado en cada caso.

En las conversaciones cotidianas es fundamental compartir un vocabulario igualmente entendido por quienes conversan. Decir “agarre pa’ abajo” puede dar lugar a confusión, mientras que decir “cruce a la derecha” se entiende igual entre quienes conversan si comparten el mismo sistema de referencia.

A través del lenguaje escrito ocurre algo similar. Leer “un montón de hojitas verdes” puede entenderse de muchas maneras, pero “cinco hojas de hierbabuena” puede producir un buen té siempre que haya un seguimiento fiel de instrucciones precisas.

Ver en YouTube el video de un evento familiar, por ejemplo un acto de graduación, comparte con los amigos el orgullo familiar de aquel evento. Junto con el apropiado enfoque de la cámara, también se requiere un lenguaje apropiado para el evento, en caso contrario probablemente se sufriría alguna vergüenza y no la satisfacción que se espera. Entonces consideramos al lenguaje como “preciso” dependiendo de “la ocasión”.

En el caso de tecnologías computacionales es evidente la exigencia en la precisión: los errores en el código conllevan a un malfuncionamiento en los sistemas. Por lo tanto el lenguaje preciso es requerimiento fundamental al enseñar a programar, y esto se realiza en forma divertida -altamente motivacional- al practicar la Robótica Educativa.

Entender, representar, medir, comparar… todas estas acciones son fundamentales para comunicarse adecuadamente, todas implican el uso de un lenguaje preciso y todas ellas se facilitan al desarrollar un proceso educativo de largo aliento y de acuerdo a estándares bien fundamentados, particularmente en procesos educativos relacionados con tecnología. La Robótica Educativa promueve estos procesos y forma a las nuevas generaciones para insertarse favorablemente en los nuevos paradigmas económicos del Siglo XXI, particularmente en la “Sociedad de la Información” y la “Economía del Conocimiento”.

Nota: Este es el tercero de tres posts introductorios al tema de "Robótica Educativa", se publica simultáneamente en el blog smartspacesguatemala.blogspot.com y es una transcripción correspondiente al artículo original de elPeriodico, edición del jueves 17 de septiembre del 2015. Los textos y las fotografías corresponden a mi autoría (Julio González).

La Robótica Educativa

Una herramienta para reunir conocimientos duros con habilidades blandas.

Julio González - spaces.smartla.net

-Instructor Certificado EV3 nivel Gold por Carnegie Mellon University’s Robotics Academy

Los conocimientos duros reúnen contenidos propuestos por la educación tradicional junto con algunos contenidos más novedosos, algunos autores los identifican por las siglas en inglés de Science, Technology, Engineering, Math (STEM). Se identifican fácilmente por ser bien establecidos, estructurados, reconocidos y organizados.

Tales conocimientos son útiles para resolver problemas técnicos, lo que adquiere mucho valor en sociedades altamente tecnologizadas.

Sin embargo, las situaciones de la vida real no se limitan solo a resolver problemas técnicos. Frecuentemente las personas necesitamos adaptarnos a diversas situaciones, y aquí es donde las habilidades blandas adquieren también un valor importante.

Las habilidades blandas son las que permiten que las personas se desempeñen de manera efectiva, lo que depende de las relaciones interpersonales y de la inteligencia emocional. Son más difíciles de reconocer porque son volátiles, emergentes y se desarrollan a ritmos muy disparejos según las personas. Entre tales habilidades se incluyen la comunicación, la colaboración, la creatividad e innovación, el pensamiento crítico y resolución de problemas.

La correcta aplicación de la Robótica Educativa en procesos estandarizados, facilita la reunión de los conocimientos duros, con las habilidades blandas.

La Robótica Educativa es hoy una moda global, una tendencia educativa en todo el planeta. Con las modas suele ocurrir que, al haber mucha gente que quiere hacer acopio de ellas, frecuentemente encontramos productos de dudosa calidad que lucen una etiqueta que no les corresponde. Por lo tanto, como padres de familia y como educadores, es aconsejable investigar qué estándares persiguen los procesos de formación a través de Robótica Educativa a los que nuestros estudiantes son expuestos.

En cuanto a los procesos, la Robótica Educativa debe cuidarse de ser siempre nueva y fascinante para que sus efectos motivacionales animen a los estudiantes hacia la ciencia y la tecnología. Mantener la motivación en alto es imprescindible para asegurar la calidad deseada. Esto se realiza en el plano afectivo.

Pero además en cuanto a los contenidos, la Robótica Educativa debe apoyar a otras áreas del currículum, para que los conceptos tradicionalmente oscuros se vuelvan claros. Esto se logra mediante actividades que hagan disfrutar el descubrimiento y la aplicación de tales conceptos. Entonces se facilita el desarrollo en el plano cognitivo.

La aplicación de metodologías probadas de acuerdo con estándares internacionales redunda en los beneficios propuestos por la Robótica Educativa: estudiantes tecnológicamente alfabetizados y matemáticamente competentes, porque han probado su destreza en cuanto a conocimientos duros; pero además confiados en un futuro exitoso, porque han adquirido maestría en cuanto a habilidades blandas.

Nota: Este es el segundo de tres posts introductorios al tema de "Robótica Educativa", se publica simultáneamente en el blog smartspacesguatemala.blogspot.com y es una transcripción correspondiente al artículo original de elPeriodico, edición del jueves 20 de agosto del 2015. Los textos corresponden a mi autoría (Julio González) y las imágenes fueron provistas por elPeriodico.

La Robótica Educativa y el pensamiento computacional

El pensamiento computacional se desarrolla desde diversas disciplinas y con variados recursos educativos.

 

Julio González - spaces.smartla.net
-Instructor Certificado EV3 nivel Gold por Carnegie Mellon University’s Robotics Academy

Incluir Robótica Educativa en los planes de estudio promueve el desarrollo del pensamiento computacional, importante grupo de habilidades y conocimientos para la solución de problemas y para el desarrollo económico.

El pensamiento computacional ha sido tratado ampliamente, por lo que hay diversas definiciones y conceptos. Una búsqueda rápida en Internet muestra que en 2006 Jeannette Wing defendió incluir al pensamiento computacional en la formación de la niñez. Según Wing “el pensamiento computacional implica resolver problemas, diseñar sistemas y comprender el comportamiento humano, haciendo uso de los conceptos fundamentales de la informática”.

En esencia, el pensamiento computacional enfrenta los problemas como un científico informático, lo que tiene que ver con las maneras de representación, razonamiento, comunicación y solución.

CMU PROPONE PROMOVER EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL DESDE LA ROBÓTICA EDUCATIVA.

Al escoger entre la diversidad de propuestas nos quedamos con las cinco grandes ideas de Robotics Academy, una extensión de Carnegie Mellon University (CMU) y parte de su mundialmente renombrado Robotics Institute.

La primera idea tiene que ver con la comunicación, CMU defiende el uso de un lenguaje preciso a efecto de entender y comunicar. No es posible analizar los escenarios frente a un problema o discutir posibles soluciones sin referirse a él claramente, por lo que el lenguaje debe ser preciso.

La segunda idea pone orden al atacar un problema. Conocer la situación, establecer diversas líneas de ataque y actuar en consecuencia. En Robótica Educativa a esta relación la identificamos sensores-programas-actuadores, tres elementos que tienen su propia identidad pero que trabajan en conjunto.

La tercera idea considera al sujeto del problema inmerso en su entorno y en relación con otros sujetos. Puede encontrar aliados y competidores, hay condiciones que favorecen o dificultan ejecutar una solución. Por lo tanto, hay que pensar en términos de sistemas y no ver solamente a los elementos aislados.

La cuarta idea recuerda “divide y vencerás”. Funciona al tener una comprensión integral del problema, viendo al problema como un conjunto de partes, y planteando la solución como una reunión de piezas que encajan. Esto es desmenuzar problemas y construir soluciones.

La quinta y última idea es la más poderosa: El pensamiento computacional tiene aplicación universal. Se origina de la mano de los científicos, pero sus beneficios alcanzan todas las áreas del desarrollo humano: la ciencia, la política, la economía, la familia, la empresa, la sociedad, etcétera.

La formación en Robótica Educativa con estándares internacionales aplica el pensamiento computacional de una forma amena y divertida, además de formar eficientemente al ciudadano para los retos que plantea la sociedad global del siglo veintiuno.

Nota: Este es el primero de tres posts introductorios al tema de "Robótica Educativa", se publica simultáneamente en el blog smartspacesguatemala.blogspot.com y es una transcripción correspondiente al artículo original de elPeriodico, edición del jueves 23 de julio del 2015. Los textos corresponden a mi autoría (Julio González) y las imágenes fueron provistas por elPeriodico.

La importancia de la Robótica Educativa en el desarrollo económico

Históricamente este proceso ha estado muy ligado a la tecnología, y ésta a la educación.

Julio González - spaces.smartla.net
-Instructor Certificado EV3 nivel Gold por Carnegie Mellon University’s Robotics Academy

En tiempos pre-industriales, la tecnología agrícola estaba relacionada con el conocimiento de los ciclos terrestres y la habilidad con las herramientas de labranza. En la era industrial, la tecnología hizo posible que las máquinas aceleraran la producción y achicaran el planeta. Hoy, la sociedad post-industrial nos ofrece calidad de vida en función de los criterios para adquirir información debida y para tomar decisiones acertadas. Tales criterios se forman a través de procesos educativos.

Características de los tiempos actuales incluyen un rápido aumento del sector servicios y de las tecnologías de información y comunicación. Hoy los conocimientos y las habilidades adquieren renovado valor, especialmente la habilidad de aprender contínuamente. Cito a Alvin Toffler: “Los analfabetos del siglo XXI no serán aquellos que no sepan leer y escribir, sino aquellos que no puedan aprender, desaprender y reaprender.” 

Para aproximar la relación de los humanos con las máquinas, creaciones nuestras, podemos observar tres ejemplos muy marcados en las sociedades industrializadas: En menos de un siglo la calidad de vida y las posibilidades de desarrollo económico pasaron de correlacionarse con los vehículos personales a las computadoras personales y -muy pronto- a los robots personales. ¿Estamos preparados para dominar las nuevas tecnologías? ¿Contamos con los conocimientos y habilidades que la robótica requiere? La importancia de la Robótica Educativa en el desarrollo económico apunta, por lo menos, tres grandes grupos de habilidades y conocimientos, a saber: primero, el manejo instrumental de los robots; segundo, el pensamiento computacional; y tercero, la reunión de los conocimientos duros con las habilidades blandas.

Abordemos hoy el primero de los grupos mencionados: El manejo instrumental de los robots.

Una lavadora de ropa o un horno de microondas constituyen mecanismos robotizados muy simples, operados por microcontroladores, y el mercado orientado hacia los servicios domésticos nos ofrece actualmente robots domésticos mucho más elaborados, que pronto mostrarán sorprendentes habilidades de manipulación, movilización y aprendizaje. Las grandes plantas industriales están informatizadas, automatizadas y robotizadas. Los vehículos se conducen y se parquean sin intervención humana.

Dada la presencia ubicua de automatismos y aparatos inteligentes ¿Conoce Ud. a alguna persona que no puede configurar su reloj despertador? ¡Yo conozco a muchas! Son personas contemporáneas mías que rechazan cualquier tipo de tecnología, como rechazan cualquier tipo de idea que desconocen. La ignorancia y la pereza mental tienen aquí un peso importante. Ambas características están relacionadas con la educación, o la falta de ella.

Las posibilidades que se crean con una adecuada formación en Robótica Educativa constituyen una invitación a vivir mejor, a aprovechar las creaciones humanas para ser más eficientes, productivos y saludables.

Para entender qué está pasando

Frecuentemente escucho comentarios que explican la sempiterna situación macondiana de Guatemala diciendo que el mal fundamental es que el chapín es demasiado aguantador... y aunque siempre la cosa puede ir peor no existe un límite a lo peor. Algún amigo me dijo hace tiempo que la razón por la que Guatemala no sale de la crisis es porque simplemente no hemos tocado fondo :(   Yo no estoy totalmente de acuerdo con esa aseveración, pero sí creo que la crisis actual -de gobernabilidad, de credibilidad en el sistema democrático- y todas sus consecuencias, pintan un escenario cercano a tocar fondo.
Para entender en diez minutos qué está pasando con el relajito de la defraudación aduanera, la jauría de chuchos nombrados por el Ejecutivo para cuidar los salchichones, y la caída a pique del Partido que institucionalizó la desfachatez en medio de la abulia generalizada y convertida en tolerancia (ver "Desfachatez y abulia" por Bernardo Arévalo), recomiendo un par de lecturas en la Revista Nómada, la primera de ellas titulada "Así está intentando salir el Presidente del pantano por el #casoSAT", por Jody García y Rosario Rodas, es una relación de hechos que montan el escenario para la actual coyuntura. Y la segunda titulada "Videoblog: ¿Por qué esta crisis es más grave que el caso Rosenberg?", por Martín Rodríguez Pellecer, explica de manera resumida la actuación de los diversos actores en este teatro, además de proponer una reflexión en torno a qué se espera de la ciudadanía. La explicación propone media docena de vínculos para entretenerse una buena hora entendiendo los detalles, que el lector comodón podrá ignorar sin perder la perspectiva general de la situación.
Finalmente debo unirme al llamado a la cordura, a tener claro qué es lo que vamos a manifestar este sábado, y a no dejar que la indignación nos arrastre hacia el desorden para no justificar el Estado de Excepción que se está impulsando como maniobra del gobierno. Una de las invitaciones a la manifestación de este sábado 3pm que circulan en Redes Sociales se encuentra aquí. Sin embargo yo discrepo con exigir la renuncia de Baldetti y Pérez Molina, porque aunque ambos me parezcan personajes lúgubres y nefastos, y aunque coincido con la opinión generalizada de que ambos merecen salir del Ejecutivo, también coincido con la opinión de Martín cuando pide que recordemos que en Honduras la cosa se puso peor después del Golpe, y ya he anotado que aquí no hay límite para lo peor. El primer paso ya fue dado: celebro que la presión haya logrado que la CICIG continúe por un par de años más. Este sábado 25 de abril mi exigencia será para que retiren la inmunidad a ambos personajes, y que el sistema y las instituciones funcionen como debe ser, sin rompimiento institucional y bajo la mirada de la ciudadanía.