Development of a sumo robot as educational material aimed at teaching Arduino programming
Abstract
This study utilizes the elaboration of a sumo-type robot with removable parts as teaching material that facilitates the teaching-learning process of electronics and programming concepts in Arduino. A prototype was modeled and simulated with AutoCad and SolidEdge design software with which the dimensions of the mechanical structure of the prototype was created. An Arduino board was used as a control element in order to effectively manipulate the sensors and actuators that make up the robot. The construction of the prototype utilized printed 3D parts which were compared to the original design parameters of the robot. The developed robot has educational guides for the mechanical and electronic assembly as well as programming guides for its correct operation. As a result, the sumo robot meets the technical and pedagogical requirements to be used as teaching material.
Keywords
sumo robot, Arduino, teaching programming, 3D printing
References
- Alvis, J., Aldana, E., & Caicedo, S. (2019). Los ambientes de aprendizaje reales como estrategia pedagógica para el desarrollo de competencias matemáticas en estudiantes de básica secundaria. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(1), 135-147. https://doi.org/10.19053/20278306.v10.n1.2019.10018
- Avella, C., Sandoval, E., & Montañez, C. (2017). Selección de herramientas web para la creación de actividades de aprendizaje en Cibermutua. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 8(1), 107-120. https://doi.org/10.19053/20278306.v8.n1.2017.7372
- Barrera, C., Niño, J., & Fernández, F. (2020). Desarrollo de competencias digitales en programación de aplicaciones móviles en estudiantes de noveno grado a través de tres estrategias pedagógicas. Revista Boletín Redipe, 9(4), 179-191.
- Bernate, J., García, M., Fonseca, I., & Ramírez, N. (2020). Prácticas de enseñanza y evaluación en una facultad de educación colombiana. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(2), 337-347. https://doi.org/10.19053/20278306.v10.n2.2020.10721
- Cristancho, M., & Niño, J. (2020). Estrategia de formación docente para la intervención en casos de ciberbullying. Infometric@ - Serie Sociales y Humanas, 3(1), 109-130. http://infometrica.org/index.php/ssh/article/view/110
- Espino, P., Olaguez, E., Gámez, J., Said, A., Davizón, Y., & Hernández, C. (2020). Uso de simuladores computacionales y prototipos experimentales orientados al aprendizaje de circuitos eléctricos en alumnos de educación básica. DYNA New Technologics, 7(1), 14.
- Hernández, C., & Jaramillo, F. (2020). Laboratorio de innovación social: hibridación creativa entre las necesidades sociales y las experiencias significativas de los estudiantes de administración de empresas. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(2), 267-281. https://doi.org/10.19053/20278306.v10.n2.2020.10518
- Jorquera, A. (2016). Fabricación digital: introducción al modelado e impresión 3D. Ministerio de Educación, Cultura y Deporte.
- López, M., Morán, R., & Niño, J. (2018). Prácticas experimentales como estrategia didáctica para la comprensión de conceptos de física mecánica en estudiantes de educación superior. Infometric@ - Serie Ingeniería, Básicas y Agrícolas, 1(1), 1-14. http://infometrica.org/index.php/syh/article/view/12
- Martínez, L., & Niño, J. (2017). Elaboración de una mano robótica didáctica para la enseñanza de programación en Arduino, dirigida al nivel de educación media en una institución educativa de la ciudad de Duitama [Tesis de pregrado, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia]. Repositorio de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2257
- Niño, J., & Fernández, F. (2019). Una mirada a la enseñanza de conceptos científicos y tecnológicos a través del material didáctico utilizado. Revista Espacios, 40(15), 4. http://www.revistaespacios.com/a19v40n15/19401504.html
- Niño, J., Ducuara, L., & Fernández, F. (2020). Validación de una estrategia didáctica gamificada para la enseñanza-aprendizaje de conceptos de ecología. Revista Espacios, 41(46), 30-40. https://www.revistaespacios.com/a20v41n46/20414604.html
- Niño, J., Fernández, F., & Duarte, J. (2019). Diseño de un recurso educativo digital para fomentar el uso racional de la energía eléctrica en comunidades rurales. Saber, Ciencia y Libertad, 14(2), 256-272. https://doi.org/10.18041/2382-3240/saber.2019v14n2.5889
- Niño, J., Martínez, L., & Fernández, F. (2016). Mano robótica como alternativa para la enseñanza de conceptos de programación en Arduino. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2(28), 132-139. https://doi.org/10.24054/16927257.v28.n28.2016.2476
- Niño, J., Martínez, L., Fernández, F., Duarte, J., Reyes, F., & Gutiérrez, G. (2017). Entorno de aprendizaje para la enseñanza de programación en Arduino mediado por una mano robótica didáctica. Revista Espacios, 38(60), 23. http://www.revistaespacios.com/a17v38n60/17386023.html
- Orozco, M., Niño, J., & Fernández, F. (2020). Estrategia pedagógica para formar a padres y acudientes sobre el fenómeno del ciberacoso. Revista Espacios, 41(33), 24-33. https://www.revistaespacios.com/a20v41n33/20413303.html
- Padilla, A., Medina, J., & Ospina, J. (2020). Métodos de aprendizaje automático en los estudios prospectivos desde un ejemplo de la financiación de la innovación en Colombia. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 11(1), 9-21. https://doi.org/10.19053/20278306.v11.n1.2020.11676
- Pérez, G., Niño, J., & Fernández, F. (2020). Estrategia pedagógica basada en simuladores para potenciar las competencias de solución de problemas de física. Aibi, Revista de Investigación, Administración e Ingeniería, 8(3), 17-23. https://doi.org/10.15649/2346030X.863
- Ping, L., & Chein, L. (2015). Aplicación de software de código abierto Fritzing y Arduino al diseño de cursos de sistemas integrados. Revista Internacional de Ingeniería de Control y Automatización, 4(1), 40-44.
- Raquez, J., Habibi, Y., Murariu, M., & Dubois, P. (2013). Polylactide (PLA)-based nanocomposites. Progress in Polymer Science, 38(10-11), 1504-1542.
- Sepúlveda, S., Castro, J., Medina, B., Guevara, D., & López, O. (2019). Sistema de geolocalización de vehículos a través de la red GSM/GPRS y tecnología Arduino. Revista EIA, 16(31), 145-157. https://doi.org/10.24050/reia.v16i31.1269
- Suárez, Y., Rincón, R., & Niño, J. (2020). Aplicación de herramientas web 3.0 para el desarrollo de competencias investigativas en estudiantes de educación media. Pensamiento y Acción, (29), 3-20. https://revistas.uptc.edu.co/index.php/pensamiento_accion/article/view/11069
- Torres, Y., & Niño, J. (2020). Estrategia didáctica mediada por memes para el fortalecimiento de la lectura crítica. Revista Boletín Redipe, 9(10), 62-74. https://doi.org/10.36260/rbr.v9i10.1088
- Vargas, N., Niño, J., & Fernández, F. (2020). Aprendizaje basado en proyectos mediados por TIC para superar dificultades en el aprendizaje de operaciones básicas matemáticas. Revista Boletín Redipe, 9(3), 167-180. https://doi.org/10.36260/rbr.v9i3.943