LEGO Mindstorms y WeDo a prueba: así se enfrenta LEGO a la época dorada de la robótica y programación

STEM, robótica, programación ... son palabras e ideas que en el ámbito educativo y de ocio han explotado en los últimos años. Ahí tenemos a Arduino, Scratch, el movimiento maker y numerosas empresas como MakeBlock o BQ que buscan una posición privilegiada dentro del mundo de la robótica y la programación, tanto en niños como adultos.

Sin embargo, desde hace casi dos décadas, la empresa que ha puesto los cimientos de la robótica y programación ha sido LEGO. Sus robots Mindstorms, WeDo y más recientemente Boost, son la referencia propietaria que tiene por delante el reto de seguir a la cabeza ante propuestas más asequibles y libres.

En Xataka hemos probado sus dos robots estrella para comprobar de qué manera se enfrenta y qué aporta el gigante LEGO a la gran época de la robótica y la programación.

Robótica LEGO en la era del mundo Arduino

En 1998, LEGO presentó de manera comercial el que sería su primer robot programable de la serie Mindstorms. De aquel primer ladrillo RCX con memoria ROM de 16 Kb y RAM externa de 32 Kb LEGO vendió 80.000 unidades en tres meses.

Su salida al mercado se produjo tras bastantes años de trabajo mano a mano con el MIT, institución a la que LEGO financiaba investigaciones de su grupo de aprendizaje relacionadas con cómo aprenden los niños, y a cambio, la empresa de juguetes obtenía ideas para sus futuros productos en esos campos.

En 1998, cuando apenas se hablaba de robótica o programación, LEGO presentó un robot programable con un entorno visual que todavía a día de hoy es factible usar

Desde entonces, la serie Mindstorms ha tenido tres generaciones, la última, la EV3, presentada hace ya más de 5 años. En todas las generaciones de robots de LEGO la idea de funcionamiento ha sido la misma: la construcción de robots basándose en la unión de bloques LEGO con piezas específicas, ruedas y por supuesto, sensores y actuadores que se alimentan y controlan gracias a un bloque o cerebro que se debe programar usando un lenguaje basado en iconos, de manera completamente visual desde sus inicios.

Los sets LEGO EV3 no son asequibles pero aúnan calidad, experiencia y un proyecto educativo completo y bien armado

Los robots LEGO Mindstorms han sido propuestas bien acogidas tanto por entusiastas de la robótica como especialmente por el entorno educativo, donde hasta hace pocos años han sido prácticamente las únicas propuestas relacionadas con la robótica para niños.

Y no hemos hablado nunca precisamente de productos asequibles (el pack educativo son más de 440 euros pero tenemos la opción del Mindstorms EV3 estándar por 349 euros) pero que sin embargo han aglutinado una combinación ganadora: experiencia, calidad, reconocimiento por parte de los niños y un proyecto educativo que lleva años de ventaja a los que han surgido en los últimos tiempos. La comunidad y documentación asociada también es muy relevante tanto a nivel particular como para docentes.

Lego Mindstorm EV3: el kit más completo y ambicioso

El equipo de robótica más completo que tiene LEGO en el mercado tiene ya más de cinco años. Sin embargo sigue siendo la referencia de la robótica educativa y personal, eso sí, ahora amenazada por la flexibilidad, apertura y precio de las propuestas basadas en Arduino.

LEGO Minstorms EV3 está disponible en dos kits básicos: educativo y doméstico. Las diferencias las encontramos casi en exclusiva en el software y proyecto asociado, pues a nivel de componentes es prácticamente el mismo. También podemos comprar sets de ampliación y por supuesto cualquier componente extra de manera individual y cuya limitación de uso solo está en el número de puertos de entrada y salida de los que dispone el brick EV3.

El LEGO Mindstorms EV3 en su versión educativa, que es la que hemos podido probar en Xataka, incluye, además del brick principal mejorado principalmente en conectividad (USB y bluetooth) y memoria (ampliable vía microSD), piezas básicas de construcción, ruedas, mecanismos y por supuesto elementos actuadores (tres servo motores) y cinco sensores: uno de color, dos de contacto, un giroscopio y un sensor de infrarrojos. Con 8 puertos disponibles, todavía hay margen para añadir más elementos, los cuales deberíamos comprar de manera separada.

El manejo e interacción con los robots EV3 se puede realizar de la manera clásica, es decir, con una app a modo de mando a distancia que además podemos personalizar, o lo más interesante, programando de manera visual el comportamiento y reacciones del robot y cada uno de sus elementos.

"Brick" EV3 junto con su abuelo, el RCX 1.0

La programación "oficial" de los robots Mindstorms EV3 puede realizarse desde un entorno PC/Mac o desde tablets, ya sean bajo iOS o Android. Las diferencias entre la programación en PC o tablet casi no existen. Está basada en iconos y programación por bloques que se usan arrastrado y soltando, bastante intuitivos y que, como en otros lenguajes visuales como Scratch, se valen de códigos de colores para la identificación rápida de funciones/modos de uso.

Gran parte del valor de los kits de robótica de LEGo está del lado del software, las guías y los programas educativos asociados

Respecto a las ampliaciones y compatibilidad, las piezas clásicas de LEGO así como las de movimiento y mecanismos son compatibles entre generaciones, incluso de kits no robóticos. Lo mismo ocurre con los kits de la segunda y tercera generaciónn (NXT y EV3), cuyos componentes son compatibles hacia arriba, es decir, que la mayoría de los sensores y actuadores (motores) de los kits NXT pueden usarse y programarse con el brick EV3 y mezclarlos, pero hacia abajo, solo los motores pueden ser aprovechados, gracias a que el sistema de conexión es el mismo.

Una ventaja importante de los EV3 es que pueden "encadenarse" hasta cuatro bricks, aumentando de forma considerable la cantidad de puertos disponibles tanto para actuadores como para sensores.

Lego WeDo 2.0: una buena propuesta de iniciación

En 2016, en la feria CES de Las Vegas, LEGO mostró por primera vez su siguiente producto plenamente centrado en la educación: WeDo 2.0. El kit, que con el pack de actividades cuesta unos 160 euros, era la segunda generación de su solución para niños de entre 6 y 12 años, es decir, en edad de primaria.

El elemento principal del kit es el brick-cerebro, llamado aquí Smarthub, y que ofrece solo dos puertos de conexión para sensores y actuadores. Esta pieza está preparada para ser usada en muchos proyectos como cuerpo principal del robot o vehículo, y es fácil integrarlo.

Funciona con pilas y para la conectividad con el tablet u ordenador se recurre al bluetooth 4.0. En nuestro caso hemos optado siempre por la programación vía tablet, lo que resulta más cómodo para la conexión (instantánea) y apetecible para los más pequeños por el caracter táctil e inmediato a la hora de las pruebas de ensayo-error con los bloques.

De LEGO WeDo 2.0 me sorprendió el hecho de que da más posibilidades de las que aparenta al inicio. Contar con un solo motor, un sensor de movimiento/distancia y otro de inclinación lógicamente reduce el número de posibles proyectos a realizar, pero puede solventarse combinándolo con más piezas de otros kits y algo de imaginación y libertad.

LEGo WeDo 2.0, aunque permite construir robots completos, tiene más interés como iniciación a la programación de bloques y funcionalidades concretas, así como motivación para interesarse por las disciplinas STEM

Como con Mindstorms, la ventaja que saca LEGO a otras propuestas es el material, ideas y proyectos ya creados para sacarle todo el partido que podamos a nivel educativo y de ocio.

En la aplicación WeDo casi lo de menos es la parte de programación por bloques, pues para cada bloque podemos realizar programación libre o dejarnos guiar por proyectos relacionados con diferentes campos STEM y que nos plantean retos que podemos más tarde ampliar.

Programación cada vez más "abierta"

Desde sus inicios hace ya 20 años, la programación de la saga LEGO Mindstorms se ha basado en iconos y enlaces entre ellos, una especie de lenguaje basado en bloques. Curiosamente en el mundo de la robótica con Arduino hemos visto una explosión de soluciones basadas en ese tipo de programación por bloques y de manera 100% visual.

Actualmente, tanto Mindstorms EV3 como Wedo 2.0 tienen su base de programación evolucionada al arrastrar y soltar bloques en el panel de programación, adaptado cada entorno a las posibilidades y dificultades de cada robot en concreto, por lo que, tanto EV3 como WeDo pueden alcanzar niveles complejos de programación incluso en el entorno visual.

Interfaz de programación de LEGO WeDo, plenamente centrada en seguir tutoriales y retos/proyectos que vienen incluidos en el paquete que compramos

El cambio de dispositivo principal de ocio e incluso trabajo que estamos viviendo con los smartphones y tablets no ha pasado desapercibido para LEGO. Muchas de las mejores apps y sistemas de programación y robótica para iniciarse en ese mundo están centradas en el entorno de la programación en pantallas táctiles y dispositivos personales, y en ambos robots de LEGO la programación puede realizarse desde tablets.

LEGO no ha sido inmune al éxito de Scratch y los sistemas de programación por bloques más actuales y usados tanto a nivel personal como en educación. Un caso curioso es el de Lego WeDo 2.0, el kit de iniciación para los niños de menos de 8 años. En este caso la programación puede realizarse directamente en Scratch desde la versión actual, pero lo mejor llegará con Scratch 3.0, prevista para este mismo verano y que da un salto cuantitativo brutal en cuando a robots y sistemas soportados, entre los que estarán todos los de LEGO.

En el próximo Scratch 3.0 podremos programar cualquier robot de LEGO que se vende en la actualidad

Del lado exclusivo de los EV3 de Mindstorms también hay novedades muy potentes. Microsoft ha sido la compañía que se ha lanzado a los brazos de los bloques de LEGO y le ha abierto las puertas de su plataforma MakeCode, hasta ahora centrada principalmente en Minecraft y micro:bit. Basada en la programación de bloques, es una propuesta Javascript gratuita y open-source.

También Apple con su plataforma Swift Playgrounds permite ya la programación del robot EV3 de LEGO. Y si quieres soluciones abiertas, hay varias a nuestro alcance, como ScratchX u Open Roberta, un proyecto muy interesante similar a Scratch en el modo de programación, y que es fruto de la colaboración de LEGO con Fraunhofer IAIS, Google y Open Roberta Lab.

Las competiciones de robótica de LEGO: la First Lego League y World Robot Olympiad

Aunque las competiciones de seguidores de línea o combates de sumo robótico son ya clásicos, no es hasta hace unos años que los retos y competiciones STEAM han comenzado a inundar ferias y eventos educativos.

Actualmente encontramos bastantes pruebas asociadas a diferentes marcas/productos STEAM y de robótica/programación, pero ninguno llega a la relevancia de las que LEGO protagoniza en el sector educativo a diferentes niveles.

Curiosamente, el espíritu de siempre de estas competiciones de LEGO no ha estado asociado directamente con la robótica como único objetivo sino que se proponen retos y desafíos relacionados con la ciencia, la tecnología y los valores personales y profesionales de los más jóvenes.

La FLL (FIRST LEGO League) es una competición internacional que reúne cada año a participantes de entre 10 y 16 años (hay competición junior para los niños de entre 6 y 9 años) de casi 90 países, unos 225.000 en total en la última edición.

Organizada por temporadas, cada una de ellas lleva asociado un nombre y proyecto científico asociado que busca resolver un problema real, ya sea la mejora de la vida y labor de las abejas hasta misiones en el espacio, como es le caso de la última edición de 2018.

En la parte más manipulativa y de construcción/programación, el robot LEGO debe ser diseñado, construido y programado por los participantes con la misión de superar de forma autónoma diferentes retos sobre un tablero de juego.

La otra gran competición asociada a la robótica LEGO es la WRO (World Robot Olympiad), que se divide en torneos locales, nacionales y posteriormente internacional. Como en la FLL, cada año se proponen retos por equipos bajo diferentes categorías y especialidades: Regular (construcción de robots), Football (partidos entre robots autónomos) y Open (soluciones robóticas inteligentes en el marco de un proyecto científico).

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