Unidad didáctica

Robótica

Curso: 3.º ESO Materia: Tecnología y Digitalización Sesiones: 7-8 Currículo: Región de Murcia
▸ Paso 0 · Mapa de la unidad

¿De qué va esta unidad?

Antes de entrar bloque a bloque, mira el mapa completo. Verás de qué partes consta un robot, cómo se clasifican, cómo se programan y qué cuestiones de IA y ética plantean. Cada color marca una familia de conceptos.

🎮 Tiene simulador interactivo
Robot
Tipos
Programación
Automatización
IA y ética

ROBÓTICA

Máquinas programables que perciben el entorno con sensores, deciden con un controlador y actúan con actuadores.

1 · ¿Qué es un robot?

Qué lo distingue de una máquina, de qué partes consta y cómo se controla

Máquina, autómata y robot

La diferencia está en quién decide

¿Decide?
Una máquina hace su trabajo dirigida por una persona; un autómata repite tareas sencillas sin supervisión pero no decide; un robot interpreta información del entorno y decide qué hacer.
💡 Ejemplo: una excavadora (máquina) la maneja una persona; un semáforo (autómata) repite su ciclo; un robot aspirador (robot) detecta obstáculos y cambia de ruta.
⚙️ Máquina

Excavadora

🚦 Autómata

Semáforo

🤖 Robot

Robot aspirador

Origen y objetivos

De dónde viene la palabra y para qué sirven

Historia
La palabra «robot» viene del checo robota («trabajo forzado»), usada por Karel Čapek en 1921 (obra R.U.R.). Más tarde, Isaac Asimov acuñó el término «robótica».
💡 ¿Para qué? La robótica busca abaratar costes y hacer tareas tediosas o peligrosas que no queremos (o no podemos) hacer las personas.
📜 «robot»

Čapek, 1921 · «robota»

✍️ «robótica»

Acuñada por Asimov

🎯 Objetivos

Tareas duras o peligrosas

Sensor → controlador → actuador

La cadena de control de todo robot

La cadena
Todo robot funciona con una cadena: el sensor mide algo del entorno, el controlador (su «cerebro») decide, y el actuador ejecuta la acción física.
💡 Ejemplo: el sensor de humedad mide la tierra → el controlador decide si regar → la electroválvula (actuador) abre el agua.
📡 Sensor

Mide (luz, distancia…)

🧠 Controlador

Decide («cerebro»)

🦾 Actuador

Ejecuta (motor, válvula)

Lazo abierto vs cerrado

¿El sistema se corrige a sí mismo?

Control
En lazo abierto el sistema hace lo programado pase lo que pase (no tiene sensores). En lazo cerrado un sensor le devuelve información (realimentación) y corrige su comportamiento.
💡 Ejemplo: un riego a hora fija (lazo abierto) riega aunque llueva; un riego que mide la humedad (lazo cerrado) solo riega si la tierra está seca.
➡️ Lazo abierto

Sin sensores

🔁 Lazo cerrado

Con realimentación

↩️ Realimentación

El sensor corrige

2 · Tipos de robots y dónde están

Cómo se clasifican y dónde trabajan ya, también en Murcia

Por movilidad y forma

Según cómo (y si) se desplazan

6 tipos
Los robots se clasifican según su movilidad y forma: desde brazos fijos hasta vehículos que se mueven solos.
📌 Fijo

Brazo en una fábrica

🛤️ AGV

Sigue una ruta fija

🧭 AMR

Decide su ruta solo

🧍 Humanoide

Forma de persona

🤝 Cobot

Colabora con personas

🔀 Híbrido

Brazo sobre un AMR

Por sector

Dónde se usan

6 sectores
Hoy hay robots en casi todos los sectores, haciendo tareas repetitivas, peligrosas o de mucha precisión.
🏭 Industria

Soldadura, montaje

🌾 Agricultura

Cosecha, riego

🏥 Sanidad

Cirugía, desinfección

📦 Logística

Almacenes, reparto

🏨 Hostelería

Atención, limpieza

🏙️ Ciudad

Seguridad, construcción

Robots en Murcia y España

No hace falta irse a Japón

Aquí
En Murcia y España ya hay robots en hospitales, huertas y fábricas. España es el 4.º país europeo en densidad de robots industriales.
💡 Dato: los hospitales La Arrixaca y Reina Sofía operan con el sistema Da Vinci; la huerta murciana usa drones y sensores.
🏥 Da Vinci

Cirugía · La Arrixaca

🌱 Huerta inteligente

UPCT · Cartagena

🏭 Robotnik

AMR · Valencia

🤖 PAL Robotics

TIAGo · Barcelona

🚌 Bus de Málaga

AGV sin conductor

📦 Amazon

AMR en almacenes

3 · Programa tu robot 🎮

Dale órdenes a un robot móvil: secuencias, repeticiones, decisiones y sensores

Bloques de programación

Las piezas con las que se programa

Simulador
Programar un robot es darle una lista de órdenes. Con secuencias, bucles, condicionales y sensores consigues que se mueva solo y reaccione a su entorno (lazo cerrado).
💡 En el simulador mueves un robot tipo mBot2: avanza, gira, repite y decide según lo que detectan sus sensores.
📋 Secuencia

Órdenes en orden

🔁 Bucle

Repetir N veces

❓ Condicional

Si… entonces…

📡 Sensores

Distancia, color

🎯 Lazo cerrado

Reacciona y corrige

4 · Automatización: la célula del brazo 🎮

Industria 4.0: un sensor y un brazo que se hablan por señales

La célula del brazo

Automatizar una línea de clasificación

Simulador
En una célula automatizada un sensor detecta la pieza y avisa por señales a un brazo robótico, que la clasifica en bandejas.
💡 En el simulador montas la célula, eliges el sensor y programas el sensor y el brazo para clasificar cajas por color, forma o tamaño.
📡 Sensor programable

Detecta la pieza

📶 Señales

El sensor avisa al brazo

🔧 Montar la célula

Cinta, brazo, bandejas

🗂️ Clasificar

Por color/forma/tamaño

IoT e IA (Industria 4.0)

Máquinas conectadas que perciben y deciden

Industria 4.0
Si las máquinas de la célula se conectan a internet (IoT, el Internet de las cosas) y usan inteligencia artificial para percibir y decidir, tenemos la Industria 4.0: fábricas inteligentes.
💡 Ejemplo: un sensor envía por internet cuántas piezas pasan y un sistema de IA reconoce las piezas defectuosas por su imagen.
🌐 IoT

Robots conectados

🧠 IA aplicada

Percibir y decidir

5 · Robótica, IA y ética

La IA en los robots, las leyes de Asimov y cómo lo regula Europa

IA, leyes y sociedad

¿Hasta dónde deben llegar los robots?

Debate
La Inteligencia Artificial hace a los robots más capaces, pero también plantea preguntas. Isaac Asimov imaginó unas leyes para protegernos, y Europa empieza a regular su uso.
💡 Para pensar: ¿los robots quitan trabajo o lo transforman? ¿quién es responsable si un robot se equivoca?
🧠 Qué es la IA

Aprender y decidir

⚖️ Leyes de Asimov

1.ª, 2.ª y 3.ª

🛡️ Ley Cero

Proteger a la humanidad

🇪🇺 Regulación europea

Parlamento Europeo

💼 Empleo y ética

¿Quién es responsable?

🎯 Lo que vas a aprender

Sabrás qué es un robot y cómo se controla (azul), clasificarlos y reconocerlos en Murcia (púrpura), programarlos (cian) y automatizar una célula industrial (ámbar), y debatir la IA y la ética (rosa). Los conceptos marcados con 🎮 tienen un simulador para practicar.

▸ Bloque 1

¿Qué es un robot?

🤖

Un robot aspirador recorre tu casa, esquiva el sofá y vuelve solo a cargarse. Una excavadora, en cambio, no hace nada si no la maneja una persona. ¿Qué las diferencia? Justo eso es lo que hace que algo sea un robot: percibir, decidir y actuar por sí mismo.

Definición

Un robot es una máquina programable capaz de interpretar información del entorno (con sensores) para decidir y cambiar su comportamiento, en lugar de repetir siempre lo mismo.

Máquina, autómata y robot: ¿quién decide?

No todo lo que se mueve solo es un robot: un autómataMáquina que repite siempre la misma secuencia fija, sin percibir el entorno ni decidir (p. ej. un semáforo o una lavadora). no es lo mismo que un robot. La diferencia está en cuánto decide cada uno:

MÁQUINA

Hace un trabajo, pero dirigida por una persona. Sin usuario, no actúa.

Ejemplo: una excavadora.

AUTÓMATA

Repite tareas sencillas y fijas sin supervisión, pero no decide nada.

Ejemplo: un semáforo.

ROBOT

Interpreta el entorno y decide qué hacer; cambia su conducta según lo que detecta.

Ejemplo: un robot aspirador.

✔ Ejemplo resuelto · ¿máquina, autómata o robot?
Un microondas: ¿qué es?
1️⃣ ¿Funciona solo, sin que lo dirijas todo el rato? Sí: pones el tiempo y repite el ciclo → no es una simple máquina.
2️⃣ ¿Decide según el entorno? No: calienta el tiempo marcado, esté la comida fría o caliente.
Resultado: es un autómata (repite una tarea fija sin decidir). Sería un robot si midiera la temperatura y se ajustara solo.

¿De dónde viene la palabra «robot»?

El término «robot» viene del checo robota («trabajo forzado»), usado por primera vez en 1921 por Karel Čapek en su obra de teatro R.U.R. Años después, el escritor Isaac Asimov acuñó la palabra «robótica».

Idea clave

Los robots se construyen sobre todo para abaratar la producción y para hacer tareas tediosas, repetitivas o peligrosas que no queremos (o no podemos) hacer las personas.

Las 3 partes de todo robot

Para percibir, decidir y actuar, un robot encadena tres componentes. Es la cadena de control:

SENSOR percibe CONTROLADOR decide ACTUADOR actúa información del entorno → orden → acción física

El sensor mide algo del entorno (luz, distancia, color, temperatura…). El controlador es el «cerebro»: recibe esos datos y decide. El actuador ejecuta la acción física: un motor, una rueda, una pinza, una luz…

Lazo abierto vs lazo cerrado

¿El sistema comprueba lo que ocurre, o va «a ciegas»? Eso distingue dos formas de control:

LAZO ABIERTO — no comprueba el resultado CONTROL ACTUADOR PROCESO LAZO CERRADO — el sensor mide y corrige CONTROL ACTUADOR PROCESO SENSOR

En lazo abierto el sistema hace lo programado pase lo que pase (no tiene sensores). En lazo cerrado un sensor le devuelve información —la realimentación— y el controlador corrige su comportamiento.

Truco

Piensa en el riego: a hora fija = lazo abierto (riega aunque llueva); si mide la humedad y solo riega con la tierra seca = lazo cerrado. Lo que distingue a un robot es que trabaja en lazo cerrado: percibe y se corrige solo.

▸ Comprueba lo que has entendido

Afianzamiento: 6 preguntas rápidas

Pulsa la respuesta correcta — tendrás feedback inmediato.

1. ¿Qué distingue a un robot de una máquina como una excavadora?

2. Un semáforo que cambia de luz siempre en el mismo orden y tiempo es...

3. ¿De dónde viene la palabra «robot»?

4. En la cadena de control, el componente que decide qué hacer es...

5. Un riego automático que riega siempre a las 8:00, llueva o no, es un sistema de...

6. ¿Qué necesita un sistema para trabajar en lazo cerrado?

Emparejar

Une cada parte de la cadena de control con su ejemplo en un robot:

Ordenar

Ordena los pasos que da un robot en lazo cerrado (arriba = primero):

El controlador compara el dato con el objetivo y decide.
El sensor mide algo del entorno.
El actuador ejecuta la acción y vuelve a medirse.
Completa

Un percibe el entorno con sus y qué hacer.

Localiza

En la cadena de control, ¿cuál es el controlador (el que decide)? Pulsa sobre él.

Sensor Controlador Actuador
Piensa y escribe

Explica con tus palabras por qué un robot aspirador es un robot y una lavadora es solo un autómata.

El robot aspirador percibe el entorno (detecta obstáculos y suciedad) y decide su recorrido en consecuencia: distintas situaciones, distinto comportamiento. La lavadora repite siempre el mismo ciclo programado sin medir ni decidir nada del entorno → es un autómata.
Lee el código

Este programa de bloques mueve el robot. Predice qué hará antes de probarlo:

Programa
▸ al empezar
▸ avanzar 40 cm
▸ girar 90° a la derecha
▸ avanzar 40 cm

¿Qué figura dibuja el recorrido del robot?

Pruébalo

Abre el simulador, construye ese programa y ejecútalo. ¿Coincide con tu predicción?

▶ Abrir el simulador
▸ Bloque 2

Tipos de robots y dónde están

🗺️

No hace falta irse a Japón para ver robots. En el almacén donde se prepara tu pedido, en el hospital donde operan con precisión o en la huerta de Murcia ya están trabajando. Pero no todos son iguales: los clasificamos según cómo se mueven y para qué sirven.

Según cómo se mueven

Un robot puede estar quieto en su sitio o moverse por el espacio. Estos son los grandes tipos:

AMR

Robot móvil autónomo. Se mueve y decide su ruta con sus sensores y cámaras.

Ejemplo: robot de almacén de Amazon.

AGV

Vehículo de guiado automático. Se mueve siguiendo una ruta o pista fija.

Ejemplo: autobús sin conductor de Málaga.

Fijo

Trabaja sin desplazarse, dentro de su área de alcance.

Ejemplo: brazo en una fábrica de coches.

Humanoide

Tiene forma de persona o animal para interactuar con nosotros.

Ejemplo: el robot TIAGo (España).

Cobot

Robot colaborativo: diseñado para trabajar junto a personas con seguridad.

Ejemplo: brazo en un laboratorio.

Híbrido

Combina varios tipos para tareas complejas.

Ejemplo: un brazo fijo montado sobre un AMR.

Según para qué sirven

Casi cualquier sector tiene ya sus robots. Estos son algunos:

🏭 Industria

Soldadura, montaje y transporte de materiales.

🌾 Agricultura

Detectar plagas, decidir el riego y recolectar fruta.

🏥 Sanidad

Cirugía de precisión, reparto de medicamentos, desinfección.

📦 Logística

Preparar pedidos y entregas del último kilómetro.

🏨 Hostelería

Atención al cliente, limpieza, llevar la comida.

🏙️ Ciudad

Seguridad, orientación y construcción.

Robots cerca de ti: Murcia y España

Estos robots ya están trabajando aquí al lado:

🌱 Murcia · Agricultura

Drones y robots autónomos en la huerta para detectar plagas y regar. Lo investiga la UPCT (Cartagena).

🏥 Murcia · Sanidad

Los hospitales La Arrixaca y Reina Sofía operan con el robot quirúrgico Da Vinci.

🤖 España · Servicio

PAL Robotics (Barcelona) crea humanoides como TIAGo, usados en hospitales y museos de Europa.

🏭 España · Industria

Robotnik (Valencia) fabrica AMR y cobots industriales made in Spain.

💡 ¿Lo sabías? España es el 4.º país europeo en número de robots industriales por trabajador. La automoción (SEAT, Renault, Ford-Almussafes) lleva décadas usando brazos robóticos.
✔ Ejemplo resuelto · clasificar un robot real
El robot aspirador de casa: ¿qué tipo es?
1️⃣ ¿Se desplaza o está fijo? Recorre toda la casa → se mueve (no es fijo).
2️⃣ ¿Sigue una ruta marcada o decide? Esquiva los muebles y cambia de camino según lo que detecta → decide.
3️⃣ Se mueve y elige su ruta con sensores → encaja en AMR (robot móvil autónomo).
Resultado: el robot aspirador es un AMR del sector limpieza/doméstico.

Comprueba lo que sabes

Test

1. El autobús sin conductor de Málaga sigue siempre la misma ruta marcada. ¿Qué tipo de robot es?

2. Un brazo robótico pensado para trabajar junto a personas con seguridad se llama...

3. En el hospital de La Arrixaca (Murcia), el robot Da Vinci se usa para...

4. Un brazo robótico montado encima de un robot móvil (para coger cosas Y desplazarse) es un robot...

Emparejar

Une cada tipo de robot con un ejemplo real:

Completa

Un robot que es un AMR. España es el país europeo en robots industriales por trabajador, y en Murcia la investiga robots para la agricultura.

Piensa y escribe

¿En qué sector crees que verás antes un robot en Murcia: agricultura, sanidad, comercio o transporte? Justifica tu respuesta.

No hay una única respuesta correcta. Una buena justificación apunta a la agricultura (la huerta murciana ya usa drones y riego inteligente, y lo investiga la UPCT) o a la sanidad (el Da Vinci ya opera en La Arrixaca). Lo importante es que des una razón concreta ligada a Murcia.
▸ Bloque 3 · 🎮

Programa tu robot

🎮

Programar es escribir órdenes en orden. El robot las cumple una a una, al pie de la letra: no adivina lo que querías decir. Vamos a aprenderlo poco a poco, subiendo una escalera de cinco peldaños, y cada peldaño lo pruebas en el simulador.

🧭 Cómo funciona la escalera: en cada peldaño lees un programa y predices qué hará, luego lo pruebas en el simulador (botón ▶) y, al final, lo creas tú. Cada botón abre el reto ya preparado.

El simulador por dentro: los bloques

En el simulador programas arrastrando bloques y los encajas como piezas de un puzle (igual que en Scratch o el mBot real). Estos son los que vas a usar:

🟦 Movimiento

avanzar 30 cm · retroceder · girar 90° · poner velocidad 50%. Mueven el robot.

🔁 Bucles

repetir 4 veces { … } · por siempre { … }. Repiten las órdenes de dentro sin copiarlas.

❓ Decisiones

si <condición> { … } · esperar hasta <condición>. El robot decide según lo que pasa.

📡 Sensores

distancia (ultrasonidos) · ¿el suelo es [color]? · ¿chocando?. Miden el entorno.

▶ Pulsas Ejecutar y ves al robot moverse; con ⟲ Reiniciar vuelves a empezar. Si algo sale mal, cambias un bloque y vuelves a ejecutar: eso es depurar.

✔ Ejemplo resuelto · cómo se hace un reto
Reto: llegar a la meta que está en diagonal (primero recto, luego a la derecha).
1️⃣ Pongo avanzar 40 cm → el robot va recto hasta la esquina.
2️⃣ Pongo girar 90° a la derecha → ahora mira hacia la meta.
3️⃣ Pongo avanzar 40 cm → recorre el segundo tramo.
4️⃣ Pulso Ejecutar y compruebo. Si se queda corto, subo los cm; si se pasa, los bajo.
Resultado: el robot dibuja una «L» y toca la meta 🏁

Ahora te toca a ti, peldaño a peldaño 👇

Peldaño 1 · Secuencia

Una secuencia es una orden detrás de otra. El robot las ejecuta de arriba abajo.

Programa
▸ avanzar 30 cm
▸ girar 90° a la derecha
▸ avanzar 30 cm
▶ Pruébalo

Llega a la meta con órdenes de avanzar y girar.

▶ Abrir «Gira y llega»

Peldaño 2 · Bucle (repetir)

Cuando algo se repite, en vez de copiar la orden muchas veces usas un bucle («repetir N veces»). Es más corto y más fácil de cambiar.

Usa → Modifica → Crea

Primero observa un bucle ya hecho; luego arregla uno que se queda corto; por último, resuélvelo tú con un bucle.

① Usa: observa el bucle ② Modifica: arréglalo ③ Crea: resuélvelo con bucle

Peldaño 3 · Condición y sensores

Un robot de verdad decide según lo que detecta. Con un sensor (de distancia) y una condición («si… / mientras…»), el robot reacciona al entorno en lugar de repetir siempre lo mismo.

💡 «Avanza mientras la distancia sea grande» → el robot se para solo justo antes de chocar. Eso es usar un sensor para decidir.

Peldaño 4 · Lazo cerrado

Cuando el robot mide, compara y corrige usando el sensor, trabaja en lazo cerrado (lo que viste en el Bloque 1). Así llega exacto a la meta aunque haya pequeños errores.

▶ Pruébalo

Párate justo antes del obstáculo y calibra con el sensor de distancia.

▶ «Para antes de chocar» ▶ «Calibración»

Peldaño 5 · Crea lo que quieras

Ya tienes todas las piezas: secuencia, bucle, condición y sensores. Ahora inventa tu propio recorrido o dibujo.

🎨 Crea

Modo abierto: usa el lápiz del robot para dibujar una figura.

🎨 Abrir el modo libre

ℹ️ Cada enlace abre el simulador en una pestaña nueva con el reto preparado.

Comprueba lo que sabes

Lee el código

Mira este programa y predice qué dibuja el robot:

Programa
▸ repetir 4 veces:
   ▸ avanzar 50 cm
   ▸ girar 90° a la derecha

¿Qué figura dibuja?

Test

¿Para qué sirve un bucle («repetir N veces»)?

«Avanza mientras la distancia sea mayor de 10 cm.» ¿Qué tipo de control es?

Ordenar

Ordena el programa para que el robot dibuje un cuadrado con un bucle:

girar 90° a la derecha
repetir 4 veces:
avanzar 50 cm
▸ Bloque 4 · 🎮

Automatización: la célula del brazo

🦾

En una fábrica moderna, una cinta trae cajas, un sensor las mira y un brazo robótico las coloca en su sitio. Nadie las toca con la mano. A ese conjunto que trabaja solo se le llama célula de automatización, y es el corazón de la Industria 4.0.

¿Qué es automatizar?

Automatizar es hacer que una tarea se realice sola, sin intervención humana, una y otra vez. La célula que vas a programar tiene dos partes que se hablan entre sí:

El sensor

Detecta cada caja que llega y mide una propiedad (color, forma o tamaño). Cuando reconoce la caja, envía una señal.

El brazo

Está atento a las señales. Al recibir una, mueve el hombro y el codo, coge la caja y la suelta en la bandeja correcta.

Los tres sensores de la célula

El sensor de la estación no es uno fijo: puedes elegir y montar el que necesites según lo que quieras distinguir. Estos son los tres y cómo funciona cada uno:

🎨 De color

Cómo funciona: lanza luz sobre la caja y mide cuánta roja, verde y azul rebota. Con esa mezcla (RGB) deduce el color. Es el mismo tipo de sensor que usa el mBot2 para seguir una línea.

Sirve para: separar rojas de azules.

⬠ De forma

Cómo funciona: una pequeña cámara mira el contorno de la caja y lo compara con siluetas que ya conoce (triángulo, cuadrado…). Si coincide, sabe qué forma es.

Sirve para: separar triángulos de cuadrados.

📏 De tamaño (barrera)

Cómo funciona: una barrera de luz a cierta altura. Si la caja es más alta, corta el haz → es grande; si pasa por debajo sin cortarlo → es pequeña.

Sirve para: separar altas de bajas.

✔ Ejemplo resuelto · elegir el sensor correcto
Quiero: separar cajas grandes de pequeñas, pero todas son rojas.
❌ El sensor de color no sirve: como todas son rojas, no las distingue.
✅ Monto el sensor de tamaño (barrera) y lo subo a una altura intermedia.
Las cajas altas cortan el haz → «grande»; las bajas pasan por debajo → «pequeña».
Resultado: el brazo envía cada caja a su bandeja según el tamaño 📦

Industria 4.0 y el Internet de las cosas

Que el sensor y el brazo se hablen por señales no es un detalle: es la idea central de la fábrica moderna. La industria ha dado cuatro grandes saltos en la historia:

1.0 · Vapor

La máquina de vapor mecaniza el trabajo (s. XVIII).

2.0 · Electricidad

La cadena de montaje y la producción en serie.

3.0 · Ordenadores

La automatización con robots y electrónica.

4.0 · Conexión + datos

Máquinas conectadas que comparten datos y se coordinan solas.

La Industria 4.0 es esa cuarta revolución: fábricas inteligentes donde las máquinas recogen datos con sensores, se comunican entre sí y toman decisiones sin esperar a una persona.

Internet de las cosas (IoT, Internet of Things): objetos y máquinas con sensores conectados a internet que recogen información y la comparten para trabajar coordinados. No solo ordenadores: también una pulsera de actividad, un termostato o una nevera inteligente.

Tu célula es una versión en pequeño del IoT: el sensor detecta y avisa al brazo por una señal, sin que nadie se lo diga. Si conectas muchas máquinas que se avisan entre sí, tienes una fábrica 4.0.

🏭 Ejemplo real: en una fábrica de coches (como Ford-Almussafes, en Valencia) cada robot envía datos de cómo trabaja. Si una máquina nota que una pieza se está desgastando, avisa antes de romperse y se repara sin parar toda la línea: es el mantenimiento predictivo.
✔ Ejemplo resuelto · ¿es IoT o no?
Caso A: una lavadora antigua con un temporizador de cuerda. → No es IoT: no mide nada ni se comunica con nadie.
Caso B: un riego que mide la humedad de la tierra y avisa al móvil del agricultor cuando hay que regar. → Sí es IoT: tiene sensor y comparte datos por internet.
Regla: hay IoT cuando algo mide con sensores y comparte la información para coordinarse.

Programa la célula paso a paso

Igual que con el robot móvil, lo pruebas en el simulador. Empiezas clasificando y terminas montando la célula entera.

▶ Clasifica

Programa el sensor y el brazo para separar las cajas por una propiedad.

▶ Por COLOR ▶ Por FORMA ▶ Por TAMAÑO
🔧 Monta la célula

Elige el sensor adecuado, colócalo y, al final, monta la célula completa acercando la cinta al alcance del brazo.

① Monta el sensor ② Acerca la cinta ③ Reto final

¿Y la Inteligencia Artificial?

Hoy el sensor reconoce el color o la forma porque le dices qué buscar. Con IA, el brazo podría aprender a reconocer cajas que nunca había visto a partir de ejemplos. De eso va el último bloque. 👉

Comprueba lo que sabes

Test

1. En la célula, ¿cómo se entera el brazo de que tiene que actuar?

2. Que las máquinas estén conectadas y se avisen entre sí para trabajar coordinadas es la idea de...

3. ¿Qué aportaría la Inteligencia Artificial a la célula?

4. Quieres separar cajas grandes de pequeñas, pero todas son del mismo color. ¿Qué sensor montas?

Ordenar

Ordena el ciclo de trabajo de la célula:

El sensor envía una señal al brazo
Una caja llega por la cinta
El brazo la coge y la suelta en su bandeja
El sensor detecta su color
Emparejar

Une cada elemento de la célula con lo que hace:

Piensa y escribe

Una célula así puede trabajar 24 horas sin cansarse. Di una ventaja y un posible problema de automatizar una fábrica.

Ventajas: trabaja sin parar, con precisión y sin riesgo en tareas peligrosas, y abarata la producción. Problemas: puede reducir puestos de trabajo poco cualificados, tiene un coste alto de instalación y, si falla, para toda la línea. Lo importante es que cites una de cada y la expliques.
▸ Bloque 5

Robótica, IA y ética

🧠

La Inteligencia Artificial hace a los robots cada vez más capaces: pueden aprender y decidir cosas complejas. Pero eso abre preguntas serias. ¿Quitan trabajo? ¿Quién responde si un robot se equivoca? Hace 80 años un escritor ya imaginó unas reglas para protegernos.

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

La IA es la capacidad de un sistema para aprender de muchos datos y tomar decisiones que antes solo podía tomar una persona: reconocer una cara, traducir un texto o conducir un coche. Aplicada a un robot, le permite enfrentarse a situaciones nuevas que nadie programó una a una.

Las leyes de la robótica (Isaac Asimov)

El escritor Isaac Asimov publicó en 1942 tres leyes para que los robots nunca fueran peligrosos. Años después (1985) añadió una Ley Cero, superior a todas.

1.ª Ley

Un robot no hará daño a un ser humano, ni permitirá por inacción que sufra daño.

2.ª Ley

Un robot debe obedecer las órdenes de los humanos, salvo que choquen con la 1.ª ley.

3.ª Ley

Un robot debe protegerse a sí mismo, salvo que choque con la 1.ª o la 2.ª ley.

Ley Cero (1985): un robot no puede dañar a la Humanidad entera, ni permitir por inacción que sufra daño. Es superior a las otras tres: protege a todos antes que a un solo individuo.
💡 Ejemplo: si alguien va a pulsar un botón que destruiría una ciudad, la 1.ª ley impide al robot hacerle daño a esa persona… pero la Ley Cero le obliga a detenerle, porque protege a millones.

¿Cómo lo regula Europa?

El Parlamento Europeo se inspiró en Asimov para empezar a poner normas a la IA y reducir su impacto, sobre todo en el empleo. Algunas medidas que se debaten:

⏹️ Botón de parada

Toda máquina debe poder ser detenida por un humano en cualquier momento.

🛡️ Nunca dañar

La robótica debe proteger y ayudar a las personas, nunca hacerles daño.

📄 Seguro y normas

Los robots peligrosos deben estar asegurados, con derechos y obligaciones claros.

💼 Impuestos

Se debate que los robots tributen para proteger el empleo humano.

✔ Ejemplo resuelto · cuando dos leyes chocan
Situación: una persona ordena a un robot «empuja a ese niño a la piscina».
2.ª ley → debería obedecer la orden… pero
1.ª ley → no puede dañar a un ser humano, y tiene más prioridad que la 2.ª.
→ El robot NO obedece: gana la ley de mayor prioridad.
Regla: ante un conflicto manda la ley de MENOR número → Ley 0 > 1.ª > 2.ª > 3.ª.

Comprueba lo que sabes

Test

1. Según la 1.ª ley de Asimov, un robot...

2. ¿Por qué la Ley Cero se considera superior a las demás?

3. ¿Cuál de estas medidas debate el Parlamento Europeo sobre la robótica?

4. Alguien ordena a un robot algo que dañaría a una persona. ¿Qué hace el robot?

Ordenar

Ordena las leyes de Asimov de mayor a menor prioridad (arriba = manda más):

1.ª Ley — no dañar a un ser humano
3.ª Ley — protegerse a sí mismo
Ley Cero — no dañar a la Humanidad
2.ª Ley — obedecer las órdenes
Debate · piensa y escribe

Si un robot comete un error que daña a alguien, ¿quién es el responsable: el robot, el fabricante o el dueño? Razona tu respuesta.

No hay una única respuesta: es un debate abierto. Hoy, legalmente, un robot no tiene responsabilidad (no es una persona), así que responde quien lo fabricó (si fue un fallo de diseño) o quien lo usó mal (si lo manejó de forma indebida). Por eso Europa debate seguros obligatorios y normas claras. Lo importante es que argumentes con una razón.
▸ Repaso

Repaso integrador

26 preguntas que juntan TODO lo de la unidad, con ejemplos nuevos (no son las de los bloques). Tendrás feedback inmediato y un marcador en vivo. Y al final, cuatro retos para crear tus propios programas en el simulador.

A · ¿Robot o no? Cómo funciona

1. ¿Cuál de estos NO es un robot, sino solo un autómata?

2. Un ventilador de techo gira siempre a la velocidad que eliges, haga el calor que haga en la habitación. ¿En qué tipo de lazo trabaja?

3. El control de crucero de un coche mantiene los 120 km/h: al subir una cuesta baja a 115 y el coche acelera solo para recuperar. ¿Qué le permite corregirse?

Completa

4. Identifica las tres partes de un dron de reparto:

La cámara que mide su altura es el , la placa que decide subir o bajar es el y los motores de las hélices son el .

5. Una freidora de aire apaga la resistencia cuando un sensor mide que ya hay 200 °C dentro. ¿Cuál es la realimentación de este lazo cerrado?

B · Identifica el robot

6. Un robot repartidor de comida circula por la acera eligiendo su camino y esquivando a los peatones. ¿Qué tipo de robot es?

7. En una fábrica, un carrito lleva piezas de un punto a otro siguiendo SIEMPRE una línea pintada en el suelo. Es un robot...

8. Un brazo robótico se mueve muy rápido y con mucha fuerza dentro de una jaula cerrada, sin personas cerca. Es un robot...

Emparejar

9. Une cada sector con la tarea que haría allí un robot:

10. Un taller pequeño quiere un robot que ayude a un operario a atornillar, compartiendo la misma mesa con él de forma segura. ¿Cuál elige?

C · Lee el programa

11. Mira este programa y predice qué dibuja:

Programa
▸ al empezar
▸ bajar el lápiz
▸ repetir 3 veces:
   ↳ avanzar 100 cm
   ↳ girar 120° a la derecha

¿Qué figura dibuja el robot?

12. Querías un cuadrado pero el robot dibuja un triángulo. Tu programa dice «repetir 3 veces: avanzar, girar 90°». ¿Qué cambias?

13. «SI el suelo es negro, gira; SI NO, sigue recto». Esta estructura es un ejemplo de...

Ordenar

14. Ordena el programa «acércate a la pared y para» (arriba = primero):

Parar.
Poner la velocidad al 50 %.
Encender el LED verde.
Avanzar mientras la distancia sea mayor de 10 cm.
Completa

15. Completa el programa que recorre un pasillo:

Para recorrer el pasillo y parar al final, el robot repite «avanzar» mientras la medida sea mayor que 15 cm. Como usa el sensor para decidir cuándo parar, es un lazo .

D · La fábrica automática

16. Quieres separar piezas ROJAS de AZULES, todas del mismo tamaño y forma. ¿Qué sensor montas en la célula?

17. Quieres separar TORNILLOS de TUERCAS (distinta forma, mismo color). ¿Qué sensor usas?

18. En una fábrica 4.0, una máquina avisa al móvil del técnico de que necesita mantenimiento ANTES de averiarse. ¿Qué lo hace posible?

Ordenar

19. Ordena las cuatro revoluciones industriales, de la más antigua a la más reciente (arriba = primera):

La electrónica y la informática (ordenadores).
La máquina de vapor.
La conexión total: la Industria 4.0.
La electricidad y la cadena de montaje.

20. ¿Cuál de estos es un INCONVENIENTE real de automatizar una fábrica?

E · Robots, IA y sociedad

21. Un robot recibe la orden de cruzar un puente que se está rompiendo (podría destruirse) para rescatar a un niño que se va a caer. Según las leyes de Asimov, ¿qué hace?

22. Un asistente de voz aprende tus gustos musicales y te recomienda canciones nuevas que suelen gustarte. ¿En qué se basa?

23. ¿Por qué la Unión Europea quiere clasificar las IA según su nivel de riesgo?

Piensa y escribe

24. Un coche autónomo se ve en un accidente inevitable y debe «elegir» entre proteger a su pasajero o a un peatón. ¿Qué crees que debería priorizar y por qué? ¿Te parece bien que sea una máquina quien tome esa decisión?

No hay una respuesta única: es un dilema ético real. Lo importante es razonar (por ejemplo, intentar minimizar el daño total a personas) y darse cuenta de que detrás de la «decisión» de la máquina hay personas que la programaron y que son responsables. Por eso se debate quién decide y quién responde si algo sale mal.
F · Reto integrador (junta varios bloques)

25. Un robot recorre un invernadero de Murcia. Completa su análisis:

Se mueve libremente eligiendo su ruta entre las filas → por cómo se mueve es un . Riega solo donde la tierra está seca, midiéndola con un sensor → trabaja en lazo . La parte que decide cuándo regar es el .

26. Una empresa instala una célula robótica con IA que decide ella sola qué piezas tirar a la basura. De todo lo que has visto, ¿cuál es la precaución MÁS importante?

G · Crea en el simulador

Ahora te toca a ti: abre el simulador y construye el programa de cada reto. No hay una solución única.

Crea · Robot

Reto «Calibración»: con ruido, el robot no va recto. Crea un programa que SIGA la línea negra hasta la meta, corrigiendo con el sensor («¿el suelo es negro?»). Piensa: ¿por qué un programa «a ciegas» (solo avanzar) se desvía y no llega?

▶ Abrir el simulador
Crea · Robot

Reto «Patrulla segura»: pon el robot a avanzar SOLO y protégelo con un reflejo «cuando ¿chocando? → detener todo» para que llegue a la meta sin estrellarse. Piensa: ese reflejo, ¿es lazo abierto o cerrado?

▶ Abrir el simulador
Crea · Célula

Reto «Clasifica por FORMA»: escribe los DOS programas de la célula — el del SENSOR (al llegar una caja → ¿la forma es…? → enviar una señal) y el del BRAZO (al recibir → girar/doblar y soltar en la bandeja correcta). Piensa: ¿cómo se entera el brazo de qué caja ha llegado?

▶ Abrir la célula del brazo
⭐ Reto estrella

Reto «La célula completa»: ahora monta tú la célula (acerca la cinta hasta el alcance del brazo), elige el sensor adecuado y prográmala para clasificar 4 cajas en 90 segundos. Es el reto final: junta montar + elegir + programar.

▶ Abrir la célula del brazo
▸ Proyecto final · Reto integrador

Diseña y programa tu célula de reciclaje ♻️

sensor ♻️

Una planta de reciclaje recibe miles de residuos mezclados. Tu reto: diseñar, montar y programar una célula robótica que los reconozca y los deje en el contenedor correcto, ella sola. Vas a usar el simulador de la célula del brazo para construirla de principio a fin.

El reto

Crear una célula de clasificación que separe al menos cuatro residuos en dos contenedores según un criterio (color, forma o tamaño), sin ningún error. La célula debe funcionar sola: el sensor detecta el residuo y avisa al brazo, que lo coloca en el contenedor que toca.

Por qué importa

Separar residuos a mano es lento y poco preciso. Por eso las plantas modernas usan células automatizadas: es Industria 4.0 aplicada a algo tan cotidiano como el reciclaje. Tu célula reúne todo lo de la unidad: un sensor que percibe, un controlador que decide y un actuador (el brazo) que ejecuta, comunicándose por señales.

Lazo cerrado

Tu célula no actúa «a ciegas»: el brazo solo se mueve cuando el sensor le avisa de que ha llegado un residuo y de qué tipo es. Es un sistema que percibe antes de actuar — justo lo que distingue a un robot de un simple autómata.

Tu taller

Vas a trabajar en el simulador de la célula del brazo. Empieza por el reto «La célula completa»: ahí puedes montar la cinta, elegir el sensor y programar los dos programas.

▶ Abrir la célula del brazo

Las 5 fases del proyecto

1

Analiza y diseña

⏱ 1 sesión

Decide qué residuos vas a separar y por qué criterio (p. ej. plástico/vidrio por color). Dibuja el boceto de la célula: dónde van la cinta, el brazo y los dos contenedores.

Entrega: boceto + qué sensor usarás y por qué ese y no otro.

2

Monta la célula

⏱ ½ sesión

En el simulador, acerca la cinta hasta el alcance del brazo, coloca los contenedores y monta el sensor adecuado. El arco verde te dice si todo está al alcance.

Entrega: captura de la célula montada con el aviso «✔ célula montada».

3

Programa sensor + brazo

⏱ 1 sesión

Escribe los dos programas: el del SENSOR (al llegar una caja → ¿de qué tipo es? → enviar señal) y el del BRAZO (al recibir → moverse y soltar en el contenedor correcto).

Entrega: los dos programas + explicación de cómo se comunican.

4

Prueba y mejora

⏱ 1 sesión

Ejecuta y observa. Si una caja va al contenedor equivocado, encuentra la causa (¿el criterio? ¿los ángulos del brazo?) y corrígela. Repite hasta clasificar las 4 sin fallos.

Entrega: tabla con qué fallaba y qué cambiaste en cada prueba.

5

Documenta y reflexiona

⏱ ½ sesión

Comparte tu célula por URL y escribe una memoria: cómo funciona, dónde está el lazo cerrado y una ventaja y un riesgo de automatizar el reciclaje.

Entrega: memoria (½ folio) + enlace de tu célula compartida.

Qué necesitas

El simulador de la célula

«La célula del brazo» — donde montarás y programarás todo (no hace falta instalar nada).

Un navegador

Para abrir el simulador y, al final, compartir tu célula por enlace.

Lápiz y papel

Para el boceto de la fase 1 y la tabla de pruebas de la fase 4.

(Opcional) Un mBot2 real

Si tu aula tiene robots, podrás llevar la idea al mundo físico (mira la variante de abajo).

🤖 Variante con el mBot2 real

El simulador es el «paso de antes del hardware». Si tienes un mBot2, da el salto al mundo real:

  • Programa el mBot2 para que siga una línea (sigue-líneas RGB) hasta una «estación de clasificación».
  • Usa el sensor de color del mBot2 para reconocer el residuo (por el color de una pegatina o tarjeta).
  • Según el color, que el robot gire hacia un lado u otro para llevarlo a su «contenedor». Es el mismo lazo «detectar → decidir → actuar» que has hecho en el simulador.
  • Reto extra: añade un aviso (LED o sonido) cuando reconozca cada tipo, como hace el sensor de tu célula al «enviar una señal».

Cómo se evalúa el proyecto

La nota final sale de 5 dimensiones. Que la célula funcione es importante, pero no lo único:

Dimensión
Peso
Qué se valora
📐 Diseño de la célula
20%
Boceto claro y layout coherente. El sensor elegido es el adecuado al criterio, y está justificado por qué ese.
🤖 Programación
25%
Los dos programas (sensor y brazo) son correctos y se comunican por señales. Uso adecuado de condiciones para decidir el contenedor.
✅ Funcionamiento
20%
La célula clasifica las 4 (o más) piezas en el contenedor correcto, sin errores.
🔍 Depuración y mejora
15%
Tabla de pruebas: identifica qué fallaba, busca la causa y documenta cómo lo resolvió (iteración).
🌍 Memoria y reflexión
20%
Explica el lazo de control, una ventaja y un riesgo de automatizar (Industria 4.0 / ética) y comparte el enlace. Comunicación clara.

Consejos para que clasifique bien

🎯

Elige bien el sensor

Si los residuos solo cambian de color, usa el sensor de color; si cambian de forma, la cámara; si cambian de tamaño, la barrera. El sensor equivocado no los distingue.

📡

El sensor avisa, el brazo obedece

El sensor no mueve el brazo: le envía una señal. El brazo espera «al recibir» esa señal para actuar. Así trabajan las máquinas de una fábrica 4.0.

🛠️

Calibra los ángulos

Si el brazo no suelta donde quieres, ajusta los ángulos de hombro y codo poco a poco y vuelve a probar. La precisión se consigue depurando.

🔁

Prueba con pocas y crece

Consigue primero clasificar 1 caja bien; cuando funcione, deja que lleguen las demás. Es más fácil depurar paso a paso que todo a la vez.

♻️ ¡A clasificar! El objetivo no es solo que la célula funcione, sino entender por qué funciona: cómo el sensor percibe, el controlador decide y el brazo actúa. Estás resolviendo, a pequeña escala, un problema real de la Industria 4.0.