Robótica con LEGO Mindstorms®

Los sets de robótica LEGO Mindstorms han sido desarrollados conjuntamente entre el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) y la empresa LEGO, con el fin de crear herramientas educativas basadas en ensamblaje de piezas y elementos electromecánicos junto con el uso de ordenadores. La finalidad de estas herramientas es su aplicación en la didáctica de los fundamentos de programación de robots y autómatas en edades tempranas, sin requerr conocimientos previos.


Los sets de robótica Lego Mindstorms NXT contienen aproximadamente 600 piezas técnicas entre engranajes, piezas estructurales, sensores, cables, etc. En ocasiones, los modelos más complejos requieren más piezas

SENSORES

Son los elementos que le proporcionan información al robot para que éste pueda conocer la situación exterior y actuar dependiendo del programa de instrucciones que hayamos introducido en su memoria. El set básico de Lego Mindstorms NXT incluye 4 tipos de sensores: sensor de contacto, sensor de luz/color, sensor acústico (sensor de sonido) y sensor ultrasónico.


SERVOMOTORES

La principal diferencia entre un motor y un servomotor es que un motor está diseñado para estar girando de manera continua y el control de su velocidad no es tan preciso como en el caso de un servomotor. La palabra clave es: precisión. Lo que diferencia los servomotores del NXT de otros motores de LEGO es que los servomotores tienen un sensor interno de rotación y posición, este sensor nos permite saber a qué velocidad se está moviendo nuestro motor, y corregirla si es necesario. Además podemos saber exactamente cuántos grados ha girado el motor en todo momento. Con esto tenemos un control muy preciso de los movimientos de nuestro robot.


LADRILLO INTELIGENTE "NXT Brick" (unidad inteligente)

El ladrillo inteligente o NXT Brick constituye el cerebro del robot. Los sensores y motores se conectan a este ladrillo que es el encargado de procesar la información y actuar en función del programa de instrucciones que hayamos introducido en su memoria. Sus elementos externos principales son los puertos de entrada (sensores) y salida (servomotores), una pequeña pantalla, botones de control, conexión USB con el ordenador y un mini altavoz.


ENGRANAJES

Un engranaje es un mecanismo utilizado para transmitir movimiento de un componente a otro dentro de una máquina utilizando ruedas dentadas. El mecanismo de engranajes puede estar formado por dos ruedas dentadas (rueda y piñón) o varias ruedas, en cuyo caso se llama tren de engranajes o gear train.


SOFTWARE

La ventaja de este tipo de sets de robótica radica en que su programación se realiza mediante una interfaz gráfica en la que se van enlazando bloques de instrucciones como si se tratara de un diagrama. Esto supone una gran ventaja frente a la programación sintáctica convencional mediante líneas de código ya que nos permite trabajar sin conocimientos previos y, por lo tanto, los estudiantes pueden realizar proyectos de robótica sin tener que esperar a cursar estudios superiores.