Abrir Roberta

Open Roberta es un proyecto dentro de la iniciativa educativa alemana "Roberta – Aprender con robots", impulsada por Fraunhofer IAIS , un instituto perteneciente a la Sociedad Fraunhofer . Con Open Roberta, Fraunhofer IAIS busca animar a los niños a programar utilizando robots como Lego Mindstorms y otros sistemas de hardware programables como Arduino , BBC Micro-Bit y Calliope mini . El enfoque en la nube del Laboratorio Open Roberta tiene como objetivo simplificar los conceptos de programación y facilitar a los profesores y escuelas la enseñanza de la programación. ^{[ 1 ]} Open Roberta es gratuito y no requiere instalación. El proyecto fue financiado inicialmente con 1 millón de euros por Google.org. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Usuarios de hasta 120 países acceden actualmente a la plataforma.

Open Roberta Lab is cloud-based programming environment and is the user-facing middleware in a chain of software and firmware bits that make a robot work in a classroom environment.^[4] This environment allows children and young people with no technical pre-knowledge to program a LEGO MINDSTORMS^[5] EV3 and NXT robot, as well as the Arduino based robot Bot'n Roll ONE A,^[6] the BBC micro:bit,^[7] and the Calliope mini.^[8] As of the release 2.3.0, the microboard B-O-B-3 and as of release 3.0 the microboards Arduino Uno, Arduino Nano and Arduino Mega can also be programmed using Open Roberta. There is a variety of different program blocks available to program the motors, sensors, and the EV3 brick.^[9] Open Roberta Lab uses the approach of visual programming. This approach makes it easier, especially for beginners with no experience, to learn how to code. As a cloud based programming environment no installation is needed and any operating system (Mac OS, Windows, Linux) and computer hardware device may be used.^[10][11] One of the advantages of Open Roberta Lab is that it can be used with any device (PC, tablet, smartphone); only a web browser is needed. The Lab can be used without registration, and no user account is needed. As of the release 2.2.1, the Linux-based operating system EV3dev is officially supported for the LEGO MINDSTORMS EV3 robot. Open Roberta Lab is available in the following languages: Catalan, Czech, Danish, Dutch, English, Finnish, French, German, Italian, Polish, Portuguese, Russian, Spanish and Turkish always in school students.

The programming platform Open Roberta Lab is open source developed.^[12] Both the software as well as the open source development tools are available on a server of Fraunhofer Society. The development team at Fraunhofer works together with teachers and education experts from the Roberta network. Therefore, also universities and students are involved in the development. It should address especially female students - the guiding principle of the Roberta project.

NEPO es un lenguaje de metaprogramación gratuito y de código abierto que pueden utilizar estudiantes, investigadores, profesores y otras personas interesadas dentro del Laboratorio Open Roberta. NEPO se traduce como "Nueva Programación Fácil en Línea" (o simplemente OPEN al revés). NEPO es el nombre del lenguaje de programación gráfico y su capa de conexión de hardware. NEPO utiliza la biblioteca Blockly, disponible gratuitamente . Además, NEPO incluye funcionalidades y mejoras adicionales adaptadas para Open Roberta. El paradigma de programación de NEPO está inspirado en Scratch , desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT ). Un bloque NEPO siempre representa y encapsula una funcionalidad específica del robot. El conjunto de características de un bloque se puede identificar fácilmente mediante su categoría, por ejemplo, «sensores». La programación con NEPO sigue un principio sencillo: los bloques están interconectados y el robot los ejecuta en el orden indicado. Este principio se denomina «operación secuencial».

Conector de entrada/salida NEPO

Según el bloque, se le pueden pasar diferentes valores. El tipo de valor se identifica mediante los conectores de color (llamados «conectores») del bloque. En el capítulo «Categoría de bloques» se pueden ver los diferentes valores que puede tener un bloque. Solo si los colores del conector de entrada y el de salida coinciden, se pueden conectar estos bloques.

Un bloque también puede, opcionalmente, pasar un valor a otro bloque. Estos bloques tienen conectores de salida de colores. Solo si los colores del conector de entrada y el de salida coinciden, se pueden conectar estos bloques.

En total, NEPO cuenta con seis tipos de entrada y salida. Estos tipos pueden tener los siguientes valores:

• Valor lógico (azul claro)
• Número (azul oscuro)
• Cadena / Texto (verde)
• Color (amarillo)
• Lista (morada)
• Conexión (rosa)

Desde agosto de 2022, el Laboratorio Abierto Roberta ofrece la funcionalidad para programar redes neuronales artificiales. Con esta integración, el tema de la "Inteligencia Artificial" se incorporó al Laboratorio Abierto Roberta. Esto se realiza en consonancia con el currículo marco de informática de Renania del Norte-Westfalia. El proyecto está financiado por el Ministerio de Educación de Renania del Norte-Westfalia. La integración gráfica permite un acceso sencillo. Esta función hace que los algoritmos de IA sean intuitivos y comprensibles mediante la programación gráfica. El objetivo es que los alumnos de 5.º y 6.º de primaria comprendan qué es una red neuronal artificial y cómo funciona. También aprenden a programarse a sí mismos, por ejemplo, para que un robot se mueva de forma independiente en su entorno.

La estructura y el funcionamiento de las redes neuronales simples se pueden comprender paso a paso. Las redes programadas por los estudiantes se pueden probar directamente en la simulación 2D del Laboratorio Abierto Roberta, para que reciban retroalimentación inmediata. Una vez comprendidos los fundamentos, los estudiantes pueden entrenar la red neuronal artificial. De esta manera, se puede "enseñar" a un robot a evitar obstáculos, como hacen, por ejemplo, los robots aspiradores.

Desde la versión beta 1.3.0, Open Roberta Lab también ofrece un entorno de simulación. Se trata de una simulación de un robot bidimensional con dos ruedas ( tracción diferencial ). Para programar el robot simulado, se puede utilizar el lenguaje de programación NEPO. El modelo 2D simulado incluye la simulación de un sensor ultrasónico, un sensor táctil, un sensor de color y la visualización de un LED. Además, se pueden seleccionar diferentes entornos. Desde la versión beta 1.4.0, los bloques NEPO se pueden usar sin modificaciones tanto para la simulación 2D como para el robot real.

A partir de la versión 2.3.0, la "Galería" está disponible, lo que permite a los usuarios compartir sus programas con los demás. Los usuarios registrados con una cuenta verificada pueden compartir sus programas haciendo clic en "Editar" en la barra de menú y, a continuación, en "Mis programas". En la vista general de los programas guardados en línea, solo tienen que hacer clic en el icono de la galería situado a la derecha.

Para cargar un programa desde la Galería, los usuarios, estén o no registrados, hacen doble clic en el programa elegido y, a continuación, pueden ver, modificar o descargar su contenido.

Open Roberta es una extensión tecnológica del concepto Roberta. Roberta (abreviatura de «Roberta: Aprendizaje con robots») es una iniciativa educativa de Fraunhofer fundada en 2002 por el Ministerio de Educación e Investigación de Alemania . Desde 2002, más de 350 000 estudiantes han participado en los cursos de Roberta.

Open Roberta fue galardonada con el premio "Bundessieger 2015" en el concurso "Germany Land of Ideas" en la categoría de educación. ^{[ 13 ]} En 2016, Open Roberta ganó el premio bitkom "d-elina" en la categoría profesional. ^{[ 14 ]}

• Sitio web del proyecto abierto Roberta
• Sitio web abierto Roberta Lab