Simuladores de robótica
Programación y Robótica educativa

Simuladores de robótica gratis para usar en el aula

Tiempo de lectura: 8 minutos

Si eres un/a docente que busca una manera práctica y divertida de enseñar robótica en clase, ¡estás en el lugar indicado! En esta publicación de blog te presentamos los mejores simuladores de robótica que podrás implementar totalmente gratis en tu aula. Con programas, tus estudiantes podrán aprender estos conceptos clave sobre programación y electrónica, además de desarrollar su creatividad al diseñar robots virtuales desde cero. ¿Estás listo/a para conocerlos? ¡Sigue leyendo!

Simuladores de robótica qué son

Los simuladores de robótica son programas de software que permiten recrear y simular entornos virtuales de robots y sistemas robóticos. Estos simuladores se utilizan en educación para enseñar y aprender sobre conceptos y habilidades relacionadas con la robótica, sin la necesidad de contar con un robot físico.

Con los simuladores de robótica, los estudiantes pueden experimentar y explorar los principios y conceptos fundamentales de la robótica de manera interactiva.

Simuladores de robótica

Qué puedes hacer con un simulador de robótica

Diseño y programación de robots:

Los simuladores permiten a los estudiantes diseñar y programar robots virtuales, lo que incluye la configuración de sensores, actuadores y movimientos. Pueden experimentar con diferentes algoritmos de control y lógica de programación sin preocuparse por los errores físicos o el daño del equipo.

Simulación de entornos y escenarios:

Los simuladores proporcionan entornos virtuales donde los estudiantes pueden simular situaciones y escenarios reales. Pueden explorar cómo los robots interactúan con su entorno, realizar tareas específicas y resolver problemas en diferentes contextos.

Aprendizaje de conceptos teóricos:

Los simuladores de robotica son una herramienta útil para enseñar los conceptos teóricos de la robótica, como la cinemática, la dinámica, la percepción y la planificación de movimientos. Los estudiantes pueden observar visualmente cómo se aplican estos conceptos y comprender mejor su funcionamiento.

Pruebas y depuración de programas:

Los simuladores permiten a los estudiantes probar y depurar sus programas de control antes de implementarlos en un robot físico. Pueden detectar errores, ajustar parámetros y optimizar el rendimiento sin el riesgo de dañar equipos costosos.

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Colaboración y competencias:

Los simuladores de robótica también fomentan la colaboración entre los estudiantes. Pueden trabajar juntos en proyectos, compartir diseños y programas, y resolver problemas en equipo. Además, algunos simuladores incluyen características de competencia y desafío, lo que promueve el aprendizaje activo y la motivación.

Resolución de problemas:

Proporciona a los estudiantes escenarios o desafíos en los que necesiten utilizar un robot virtual para resolver problemas específicos. Por ejemplo, pueden programar un robot para recolectar objetos y depositarlos en ubicaciones designadas, o para seguir una línea y tomar decisiones en base a sensores de color. Esto fomentará el pensamiento lógico y la resolución de problemas.

Mejores simuladores de robótica para usar en el aula

La robótica es una disciplina en auge en el mundo de la educación. Se trata de una forma divertida y lúdica de enseñar a los niños las bases de la programación y las matemáticas. Y, lo mejor de todo, es que hay muchos simuladores de robótica gratuitos disponibles para que los implementes en el aula.

1-Robot Studio, Simuladores de robótica 

Es uno de los simuladores de robótica desarrollado por ABB, diseñado específicamente para robots industriales de la marca ABB. Permite simular y programar robots en entornos virtuales, lo que facilita la planificación y la optimización de tareas de producción.

Además, al utilizar RobotStudio en el aula, puedes realizar una variedad de actividades y proyectos relacionados con la robótica industrial.

Programación de movimientos

Pide a los estudiantes que utilicen RobotStudio para programar movimientos y trayectorias para un robot industrial. Pueden aprender las funciones de programación, como la interpolación lineal o circular, para simular movimientos precisos y suaves del robot. Esto les ayudará a comprender los conceptos de cinemática y planificación de movimientos.

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Simuladores de robótica

Programación de lógica de control

Desafía a los estudiantes a programar la lógica de control del robot. También, pueden utilizar las herramientas de programación para crear secuencias de tareas, condiciones y bucles para controlar el comportamiento del robot. Con esto podrán aprender sobre la programación de robots industriales y cómo interactúan con su entorno y otros dispositivos.

2- RoboBlockly, simulador de robotica

Es una plataforma de programación y simulación de robótica que se utiliza en la educación. A través de su entorno de programación visual basado en bloques, permite a los estudiantes aprender conceptos de programación y robótica de manera interactiva y divertida.

Resolución de laberintos

Crea un laberinto en el simulador y desafía a los estudiantes a programar un robot virtual para navegar a través de él. Pueden utilizar sensores virtuales y algoritmos de navegación para encontrar el camino más corto hacia la salida del laberinto.

Seguidor de líneas

Pide a los estudiantes que programen un robot virtual para seguir una línea en el simulador. Pueden experimentar con diferentes sensores virtuales, como sensores de color o sensores de línea, y ajustar los algoritmos de control para mejorar la precisión del seguimiento de la línea.

3- MindsTorm EV3, Simuladores de robótica 

Esta es la herramienta oficial para programar y controlar robots. Es un simulador bastante completo y cuenta con muchas herramientas para llevar a cabo experimentos interesantes. Al igual que el anterior simulador de robótica, también puedes realizar las siguientes actividades con tus alumnos.

Desafíos de sumo de robots

Organiza una competencia de sumo de robots virtuales utilizando el simulador. Los estudiantes pueden programar sus robots para enfrentarse en un ring virtual y utilizar estrategias de empuje para intentar sacar al oponente del área de combate.

Proyectos temáticos

Proporciona a los estudiantes proyectos temáticos, como construir un robot que pueda resolver un desafío específico, recoger objetos o realizar tareas específicas. Además, los estudiantes pueden utilizar el simulador para diseñar y programar el robot virtual.

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4- VEXcode, simuladores de robotica

Esta es una excelente opción para aquellos que estén interesados en explorar el campo de la robótica competitiva. Permite crear programas robustos desde cero o mediante bloques visuales que permiten realizar tareas avanzadas de automatización con rapidez y facilidad.

Con esta herramienta puedes practicar:

Creación de un nuevo proyecto

Abre VEXcode y crea un nuevo proyecto. Puedes elegir entre programar en bloques (utilizando el lenguaje de programación visual basado en bloques) o en texto (usando el lenguaje de programación C++).

Experimentar con diferentes tipos de robots

Es compatible con una amplia gama de robots VEX, incluyendo VEX IQ, VEX V5 y VEX GO. Puedes aprovechar las capacidades de programación de VEXcode para trabajar con diferentes plataformas de robots y explorar sus características únicas.

5- RoboMind, simuladores de robótica

Este simulador sencillo pero muy útil es perfecto para los principiantes en la programación de robots. Incluye todas las acciones básicas necesarias, como moverse hacia adelante, girar a la izquierda o derecha, recoger objetos, etc. Es fácil de aprender y de usar para:

Programar robots virtuales

Utilizando el lenguaje de programación de RoboMind, puedes programar el comportamiento de robots virtuales en un entorno simulado. Puedes controlar sus movimientos, hacer que interactúen con su entorno, eviten obstáculos y realicen tareas específicas.

Simular el comportamiento de robots

Con RoboMind, puedes simular el comportamiento de los robots virtuales y observar cómo interactúan con su entorno y responden a las instrucciones de programación. Esto te permite probar y depurar tu programa antes de implementarlo en un robot físico.

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Simuladores de robótica

6-CoppeliaSim (anteriormente V-REP)

Es un simulador de robótica muy utilizado y versátil. Ofrece una amplia gama de robots y entornos virtuales, y permite la programación en varios lenguajes como C++, Python y MATLAB. CoppeliaSim tiene una versión educativa gratuita que proporciona la mayoría de las funcionalidades básicas.

Diseño y simulación de robots

CoppeliaSim permite a los estudiantes diseñar y simular robots virtuales con una amplia gama de características y comportamientos. Pueden explorar diferentes configuraciones de robots, seleccionar componentes como sensores y actuadores, y simular su funcionamiento en entornos virtuales.

Programación de robots virtuales

Los estudiantes pueden utilizar CoppeliaSim para programar el comportamiento de los robots virtuales utilizando lenguajes de programación como Lua o Python. Pueden crear algoritmos de control, desarrollar rutinas de movimiento, implementar sistemas de visión artificial y realizar otras tareas de programación para interactuar con los robots virtuales.

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7-Gazebo, simuladores de robótica

Es un simulador de robótica de código abierto y ampliamente utilizado en la comunidad robótica. Ofrece una simulación precisa y realista de robots y entornos virtuales. Gazebo es compatible con ROS (Robot Operating System) y ofrece una amplia variedad de modelos de robots y sensores. Es una herramienta potente para experimentar con la robótica y desarrollar algoritmos de control.

Programación y control de robots

Puedes programar y controlar el comportamiento de los robots simulados. También, utilizar diferentes lenguajes de programación, como C++ o Python, para implementar algoritmos de control, sistemas de visión artificial y más. Puedes probar y depurar tu código en el simulador antes de implementarlo en un robot físico.

Evaluación de algoritmos y estrategias

Es útil para evaluar y comparar diferentes algoritmos y estrategias en robótica. Puedes crear escenarios de prueba y realizar experimentos para medir el rendimiento de los algoritmos en diferentes métricas, como tiempo, consumo de energía, precisión y eficiencia.

8-Webots, Simuladores de robótica 

Es un simulador de robótica que ofrece una interfaz gráfica amigable y una amplia biblioteca de modelos de robots. Webots permite la programación en varios lenguajes, como C++, Python y Java. También es compatible con ROS y es utilizado tanto en entornos educativos como en la investigación. Con esta herramienta puedes practicar:

Programación y control de robots

Puedes programar y controlar el comportamiento de los robots simulados. Puedes utilizar diferentes lenguajes de programación, como C++, Python o MATLAB, para implementar algoritmos de control, sistemas de visión artificial, navegación autónoma y más. Además, Webots ofrece una API que te permite interactuar con los robots virtuales y enviar comandos de control.

Evaluación de algoritmos y estrategias

Es una herramienta útil para evaluar y comparar diferentes algoritmos y estrategias en robótica. Puedes crear escenarios de prueba y realizar experimentos para medir el rendimiento de los algoritmos en diferentes métricas, como tiempo, consumo de energía, precisión y eficiencia.

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Cómo usar simuladores de robótica en el aula

El uso de simuladores de robótica es una excelente manera de familiarizarse con los conceptos y prácticas de la robótica sin necesidad de contar con equipos físicos. Estos simuladores permiten diseñar, programar y simular el funcionamiento de robots virtuales. A continuación, te proporciono una guía general sobre cómo utilizar simuladores de robótica:

  1. Selección del simulador: Existen varios simuladores de robótica disponibles, como Gazebo, CoppeliaSim (anteriormente V-REP), Webots, RoboDK y ROS (Robot Operating System). Elige el simulador que mejor se adapte a tus necesidades y objetivos.
  2. Instalación del software: Descarga e instala el simulador de robótica seleccionado en tu computadora siguiendo las instrucciones proporcionadas por el sitio web oficial o la documentación del simulador.
  3. Familiarízate con la interfaz: Una vez instalado el simulador, dedica tiempo a explorar y familiarizarte con su interfaz. Aprende cómo navegar por el entorno, acceder a las diferentes herramientas y opciones, y cómo interactuar con los elementos del robot virtual.
  4. Diseño y configuración del robot: Utiliza las herramientas del simulador para diseñar y configurar tu robot virtual. Puedes seleccionar componentes, como sensores, actuadores, ruedas, brazos robóticos, entre otros, y configurar sus propiedades según tus necesidades.
  5. Programación del robot: Utiliza el lenguaje de programación o la plataforma de desarrollo compatibles con el simulador para programar el comportamiento y las acciones del robot virtual.
  6. Simulación y prueba: Una vez que hayas diseñado y programado el robot virtual, ejecuta la simulación para ver cómo se comporta. Observa si cumple con los objetivos deseados y realiza ajustes en el diseño o la programación según sea necesario.
  7. Análisis y mejora: Utiliza las herramientas de análisis y visualización proporcionadas por el simulador para evaluar el desempeño del robot virtual. Identifica posibles problemas o áreas de mejora y realiza ajustes en el diseño, la programación o los parámetros del robot.

Conclusión

El uso de simuladores de robótica como CoppeliaSim, Gazebo y Webots en el aula ofrece numerosos beneficios para el aprendizaje y la enseñanza de la robótica. Estas herramientas permiten a los estudiantes explorar, experimentar y programar robots virtuales en entornos simulados de manera interactiva.

Hasta acá llegamos con la información sobre «simuladores de robótica» esperamos que te haya sido útil. Recorda que en SabDemarco vas a encontrar recursos y herramientas para tus clases de informática, no dudes en contactarnos por cualquier duda o sugerencias. Síguenos también en redes sociales para estar al día con nuestras noticias. 

¿Conoces algún otro simulador de robótica para usar en el aula?

Sabrina Demarco

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