7 oct. 2006

Software NXT Educación

Ya está a la venta el nuevo software dirigido a entornos educativos para el NXT. Este software es sólo el inicio de un programa de desarrollo que finalizará antes del 2010 según la información que recoge la web de LEGO Engineering.
No ha sido el único software comercializado por LEGO para el NXT ya que también está disponible la versión 2.9 de Robolab. Esta versión de Robolab tiene como objeto facilitar la transición del RCX al NXT y dar soporte a los dos sistemas además de ofrecer un nuevo firmware para el RCX.
Tanto la versión comercial como la educativa han sido desarrolladas por Nacional Instruments y las dos están basadas en LabView. En el plan de desarrollo de LEGO NXT Educación se puede observar que el horizonte de aprendizaje es el uso del NXT con LabVIEW, lo cuál ya es posible hacer con el kit de herramientas LabVIEW para LEGO MindStorms NXT.
Cambios respecto a Robolab
Para quienes conocemos Robolab, el primer cambio que se aprecia al arrancarlo es que han desaparecido los modos de programación Piloto e Investigador. Ahora sólo tenemos un modo de programación que se corresponde con el antiguo modo Programador.
El modo Piloto, un modo dirigido al inicio en la programación con niños y niñas que se inician en la programación, ha desaparecido. Era un modo en el que se iban ofreciendo nuevas instrucciones con cuentagotas y en el que no se podían cometer errores. Era muy limitado pero facilitaba una introducción a la programación muy amigable.
También ha desaparecido el modo Investigador. Este modo estaba dirigido principalmente a la investigación científica, registro sistemático de datos, tratamiento de datos y su posterior presentación. Era muy útil en el laboratorio de ciencias y para ello se comercializaban diferentes tipos de sensores (DCP Instruments). Su desaparición no es definitiva y quien necesite seguir utilizándolo puede hacerlo con Robolab 2.9. En la web de LEGO Ingeniering se puede ver que el plan de desarrollo de software para el NXT comprende ofrecerlo como un software aparte, MindStorms Education Science.
Qué aporta de nuevo
De entrada la posibilidad de conectarse con el NXT por medio de Bluetooth, de modo inalámbrico. Con el Bluetooth desaparecerán muchos de los problemas que se generaban en el aula cuando varios alumnos y alumnas transferían sus programas al RCX. Es posible conectar de modo simultaneo más de uno a un mismo ordenador. También es posible conectarlo por medio USB.
En Robolab el modo Programador ofrecía una amplia colección de bloques de programación que había que distribuir por el escritorio y unir por medio de cables para establecer las secuencias y relaciones en el programa. En LEGO NXT Educación los se utilizan menos cableados ya que el nexo de unión entre los distintos bloques de programación es una viga LEGO que aparece y se alarga automáticamente. Todo ello redunda en una mayor velocidad a la hora de programar, ya que con un único bloque podemos poner en movimiento un robot durante un tiempo determinado, cuando en Robolab eran necesarios dos además del cableado. Por otra parte también resulta más fácil desarrollar programas sin errores. En lo que sería la programación básica todos los programas funcionan, hagan o no lo que deseábamos.
Otro factor que hace que la programación sea más rápida y sencilla en el inicio es la posibilidad de hacer que con un solo bloque un robot con dirección diferencial (un motor en cada rueda) gire en una curva más o menos cerrada, tal y como se ve en la figura.


figura 1: opciones de control de motores

Las estructuras de control constaban generalmente de dos iconos, uno para abrirla y otro para cerrarla al contrario de las estructuras nativas de LabVIEW. Esto ha desaparecido con el software para el NXT. Ahora las estructuras de control comprenden un solo bloque. El bloque comprende la condición que habrá de cumplirse para repetir, elegir… En la figura siguiente se puede ver un mismo programa en Robolab y NXT. Sin duda se programa más rápido en el software NXT.











figura 2: Comparación de programa Robolab con NXT-G

A la hora de comenzar el aprendizaje en el aula, el software NXT no ofrece la posibilidad de mantener ocultas algunas de las funcionalidades del programa como lo hacía Robolab. Pero ello no supone un gran problema, ya que lo que tenemos entre manos es un software adaptado a niveles de primaria y secundaria obligatoria, en el que no vamos a encontrar una serie de herramientas avanzadas como en Robolab. Hay tres paletas de bloques de programación: la primera es la básica y comprende los bloques a utilizar en el inicio del aprendizaje; la segunda es la completa, y presenta todos los bloques disponibles; en la tercera tendremos los bloques creados por el usuario.
Este software nos permite saber en todo momento cuál es la posición de los motores y las lecturas de los sensores (ver primera figura) mientras tengamos conectado el robot al ordenador ya sea por Bluetooth o por USB. Ello es una gran ayuda en la programación ya que permite hacer pruebas previas.
Ahora bien, si lo que tenemos en mente es el modo Programador de Robolab hay ciertas pérdidas de funcionalidad, sobre todo para los usuarios avanzados. Quizá las más evidentes son el uso de la cámara y tratamiento de imagen, el piano para composiciones musicales y el control remoto vía Internet. Tampoco se pueden programar eventos ni establecer prioridades entre tareas. Por otra parte el nuevo software no admite sensores genéricos como lo hacía Robolab.
Diferencias respecto a la versión comercial
Hay varias diferencias entre la versión comercial y la educativa. La primera, que en corto plazo se podrá disponer de la versión educativa en castellano, mientras que la comercial no parece que tengan intención de traducirla.
Cuando abrimos el paquete del software NXT Educación nos encontramos con dos CDs en lugar de uno. El primero contiene el software de programación para Windows XP y Mac OS X mientras que el segundo contiene la guía de usuario.
La guía del usuario se compone de varios documentos en formato PDF que presentan las principales funcionalidades del hardware y software del NXT. Acompañan a la guía, en otro documento en formato PDF, las instrucciones de montaje del modelo que se utiliza en el tutorial de programación. Estas instrucciones también se suministran en papel con el set 9797 NXT Educación y se pueden encontrar en el tutorial del software.
En el software la principal diferencia es el tutorial de programación. El tutorial aparece dividido en dos partes: en la primera sólo se utilizan los bloques de programación presentes en la paleta básica (similar a la del NXT comercial) y está compuesta de 20 propuestas de programación; la segunda utiliza la paleta de bloques completa en 19 propuestas. En algunas de ellas no hace falta montar ninguna pieza ya que se trabaja únicamente con el NXT. En todas ellas hay una simulación, una guía de montaje y otra de programación.
Otra diferencia significativa es la posibilidad de gestionar la transferencia de programas a varios NXT de modo simultaneo, por medio de la herramienta “Download to multiple NXT”.
Por otro lado, algo que parece que en un corto plazo de tiempo se resolverá es la imposibilidad de utilizar con la versión comercial los sensores y motores del RCX, mientras que con la educativa ya se puede hacer. Tal y como se puede leer en la FAQ de LEGO NXT se publicará una actualización para resolver este problema.
Conclusiones
LEGO ha decidido producir unos entornos de programación adaptados a cada franja de edad a diferencia de lo que había hecho hasta ahora con Robolab. Su colaboración con Nacional Instruments tiene como fruto un programa de desarrollo se software de programación que cubra todo el itinerario de aprendizaje desde el inicio, con este software que nos ocupa, hasta el último paso que es el uso de LabVIEW. Es un software que no aprovecha todas las potencialidades del ladrillo NXT, pero eso queda para los próximos programas que esperamos con impaciencia.
Recursos
La web LEGO Engineering se está convirtiendo en una fuente muy importante de recursos. Se accede directamente desde el software de programación y además de noticias se pueden encontrar consejos para el aula, pequeñas aplicaciones, programas para el NXT, etc.

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