Simulaciones hiperrealistas para robótica educativa

Abstract

Esta tesis se centra en el estudio y desarrollo de simulaciones que explotan las capacidades del hardware y del software actuales para ofrecer experiencias más didácticas y atractivas en robótica educativa. Para conseguir tales simulaciones he examinado las teorías del aprendizaje con entornos virtuales, extrayendo cuáles son los elementos clave que incrementan la motivación de los alumnos y mejoran el aprendizaje. Después he realizado un estudio sobre los simuladores robóticos actuales con el objetivo de determinar cuáles de ellos son los más adecuados para la incorporación de tales elementos clave, escogiendo un subconjunto de los simuladores más representativos del estado del arte. Los simuladores elegidos los he puesto a prueba durante el desarrollo de varios entornos de simulación con diversos propósitos educativos, los cuales van desde la implementación de algoritmos para sistemas inteligentes hasta las competiciones robóticas entre estudiantes o la programación online de robots remotos. Como conclusiones de esta investigación destaco las grandes diferencias que he encontrado entre los simuladores cuando se trata de construir mundos virtuales o introducir nuevas plataformas robóticas, decantándose la balanza claramente hacia los simuladores basados en motores de juegos. Tales simuladores, desde el punto de vista del docente desarrollador de entornos, permiten explotar el hardware actual y las tecnologías software más vanguardistas para obtener los mayores grados de realismo, facilitando la incorporación de los elementos clave que proporcionan experiencias didácticas y atractivas. En un marco donde la robótica educativa gana cada vez mayor importancia, resulta notable la falta de aprovechamiento tecnológico (tanto a nivel de hardware como de aplicaciones software) que en general muestran los simuladores de plataformas robóticas no basados en motores de juegos, los cuales dan la impresión de estar diseñados para fines más cercanos a la investigación que a la educación.