Teaching Software Engineering through Robotics

This paper presents a newly-developed robotics programming course and reports the initial results of software engineering education in robotics context. Robotics programming, as a multidisciplinary course, puts equal emphasis on software engineering and robotics. It teaches students proper software engineering -- in particular, modularity and documentation -- by having them implement four core robotics algorithms for an educational robot. To evaluate the effect of software engineering education in robotics context, we analyze pre- and post-class survey data and the four assignments our students completed for the course. The analysis suggests that the students acquired an understanding of software engineering techniques and principles

Technical Evaluation of the Carolo-Cup 2014 - A Competition for Self-Driving Miniature Cars

The Carolo-Cup competition conducted for the eighth time this year, is an international student competition focusing on autonomous driving scenarios implemented on 1:10 scale car models. Three practical sub-competitions have to be realized in this context and represent a complex, interdisciplinary challenge. Hence, students have to cope with all core topics like mechanical development, electronic design, and programming as addressed usually by robotic applications. In this paper we introduce the competition challenges in detail and evaluate the results of all 13 participating teams from the 2014 competition. For this purpose, we analyze technical as well as non-technical configurations of each student group and derive best practices, lessons learned, and criteria as a precondition for a successful participation. Due to the comprehensive orientation of the Carolo-Cup, this knowledge can be applied on comparable projects and related competitions as well

A robótica educativa como ferramenta pedagógica na resolução de problemas de matemática no Ensino Básico

A Robótica Educativa (RE) tem sido apontada nos últimos anos como uma das ferramentas educativas emergentes de maior potencial. Entre as várias características que lhe são atribuídas, realça-se a sua adequação a uma aprendizagem baseada na resolução de problemas concretos cujos desafios criados promovem o raciocínio e o pensamento crítico de uma forma activa, elevando também os níveis de interesse e motivação dos alunos por matérias por vezes complexas. Estas características tornam a RE especialmente apelativa para o ensino/aprendizagem da Matemática e das ciências naturais. Neste trabalho, disponibilizam-se um conjunto de sessões usando a RE que podem ser usadas para trabalhar a resolução de problemas relacionados com as operações de multiplicação e divisão na área da Matemática para alunos do 4º ano do Ensino Básico. Estas permitem ao professor trabalhar estes conteúdos de uma forma alternativa ao ensino tradicional. Os recursos apresentados neste trabalho são enquadrados num contexto mais amplo de um portal de RE, onde se podem encontrar outros recursos úteis para a implementação da RE no Ensino Básico.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) - Bolsa de Doutoramento SFRH/BD/36919/2007

Entorno web para la programación del robot Frankestito

La robótica educativa ha emergido en la última década en el contexto nacional como una herramienta adecuada para la enseñanza de las Ciencias de la Computación en el ámbito de la educación obligatoria, en múltiples niveles del sistema educativo. En este trabajo se presenta una Línea de Investigación que propone el desarrollo de una arquitectura cliente-servidor basada en Web para la programación del robot educativo Frankestito. El sistema propuesto proverá una interfaz web que permita a los usuarios codificar, guardar, cargar, compilar y visualizar los resultados de sus programas, de modo que no se requiera instalar ningún software en sus computadoras. El ambiente permitirá programar en los diferentes lenguajes de programación soportados actualmente por Frankestito. La interfaz web dará la posibilidad de ejecutar los programas sobre un simulador o el robot físico. En este último caso, se espera que el usuario no solo pueda observar el comportamiento del robot sino también un streaming de lo que la cámara del robot captura.Eje: Innovación en Educación en Informática.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Entorno web para la programación del robot Frankestito

La robótica educativa ha emergido en la última década en el contexto nacional como una herramienta adecuada para la enseñanza de las Ciencias de la Computación en el ámbito de la educación obligatoria, en múltiples niveles del sistema educativo. En este trabajo se presenta una Línea de Investigación que propone el desarrollo de una arquitectura cliente-servidor basada en Web para la programación del robot educativo Frankestito. El sistema propuesto proverá una interfaz web que permita a los usuarios codificar, guardar, cargar, compilar y visualizar los resultados de sus programas, de modo que no se requiera instalar ningún software en sus computadoras. El ambiente permitirá programar en los diferentes lenguajes de programación soportados actualmente por Frankestito. La interfaz web dará la posibilidad de ejecutar los programas sobre un simulador o el robot físico. En este último caso, se espera que el usuario no solo pueda observar el comportamiento del robot sino también un streaming de lo que la cámara del robot captura.Eje: Innovación en Educación en Informática.Red de Universidades con Carreras en Informátic

La enseñanza de Ingeniería de Sistemas y Electrónica mediante el laboratorio de robots autónomos

En este trabajo se presenta el empleo de sistemas físicos controlados por computador como un método muy adecuado para introducir a los alumnos de Informática en las áreas tecnológicas relacionadas con la Ingeniería de Sistemas y Electrónica. La idea principal es conseguir estimular la capacidad de aprendizaje de ciertas materias por parte del estudiante mediante la realización de prácticas en un laboratorio docente destinado a la construcción de robots autónomos. Este laboratorio debería permitir materializar las ideas del alumno a través de dispositivos capaces de resolver problemas en el ‘mundo real’, incluso con el estímulo de que una solución personal sea más eficiente compitiendo con la propuesta por un compañero. En los siguientes apartados se describirá las principales metas académicas del laboratorio propuesto, así como el material empleado y los prototipos desarrollados para ser empleados como modelos en la práctica

Teaching Technology Using Educational Robotics

The interest in mathematics, science and technology based courses at both pre-university and tertiary levels have been steadily declining over the past number of years. This is particularly felt in regional areas such as Rockhampton, Queensland (Chiou 2004). To overcome this problem, different strategies have been employed to regain popularity in these areas of studies. Many schemes have been undertaken to implement these strategies. One of more successful and promising strategies attempted by Central Queensland University (CQU) is the utilisation of robotics as an educational tool. However, its implementation cannot be haphazard lest the interest in robotics will quickly diminish as its novelty wears off. Hence, long term planning is required in order to maximise the potential of educational robotics. At the same time, educational robotics should be implemented with great caution as not to cause a reverse effect where it may inadvertently detract students from traditionally based mathematics and science subjects. This paper describes such a project carried out at CQU

Un enfoque basado en competencias de sistemas multiagentes para la enseñanza de Inteligencia Artificial

En este trabajo se presenta un enfoque basado en competencias de sistemas multiagentes como fundamento de la enseñanza de tópicos avanzados en Inteligencia Artificial. La metodología fue implementada en la materia optativa Robótica Cognitiva con alumnos del 5to. año de la carrera Licenciatura en Ciencias de la Computación, de la Universidad Nacional del Comahue, en un dominio que es conocido y divertido: el fútbol. Los campeonatos que se realizan entre los diferentes equipos permiten que los estudiantes evalúen y comparen los resultados. La motivación que se logra es fundamental para despertar interés en el estudio de técnicas la Inteligencia Artificial y en la investigación en general. Se presentan la experiencia desarrollada, un análisis de la metodología y el impacto en el dominio académico y de investigación.Facultad de Informátic

Un enfoque basado en competencias de sistemas multiagentes para la enseñanza de Inteligencia Artificial

En este trabajo se presenta un enfoque basado en competencias de sistemas multiagentes como fundamento de la enseñanza de tópicos avanzados en Inteligencia Artificial. La metodología fue implementada en la materia optativa Robótica Cognitiva con alumnos del 5to. año de la carrera Licenciatura en Ciencias de la Computación, de la Universidad Nacional del Comahue, en un dominio que es conocido y divertido: el fútbol. Los campeonatos que se realizan entre los diferentes equipos permiten que los estudiantes evalúen y comparen los resultados. La motivación que se logra es fundamental para despertar interés en el estudio de técnicas la Inteligencia Artificial y en la investigación en general. Se presentan la experiencia desarrollada, un análisis de la metodología y el impacto en el dominio académico y de investigación.Facultad de Informátic