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BH-0031

Drive a square with a human robot and find the right angleManeje un robot humano en cuadrado y descubra el ángulo recto

Write the moves for a square on cards, have a family member walk them exactly, then measure one step so your program lands on a target.Escriba en tarjetas los movimientos de un cuadrado, pida a un familiar que los camine al pie de la letra, y luego mida un paso para que su programa llegue a una meta.

  • Ways in:Formas de empezar:
  • Read, 3 minutesLeer, 3 minutos
  • Do, 25 minutesHacer, 25 minutos
  • Simulate, 5 minutesSimular, 5 minutos
AgesEdades
Every age. Best for ages 6 to 12.Todas las edades. Ideal de 6 a 12 años.
CostCosto
Things already at homeCosas que ya hay en casa
From the curriculumDel currículo
STEM-ES-04

The MESH'D components this item uses:Los componentes MESH'D que usa:SoftwareSoftware

Do, about 25 minutesHacer, unos 25 minutos

Build it at homeConstrúyalo en casa

StepsPasos

  1. Mark a start square on the floor with tape and clear everything around it.Marque con cinta un cuadro de salida en el piso y despeje todo alrededor.
  2. Write the moves for a square on cards, one move per card: forward, quarter turn right, and so on. Count how many cards it takes.Escriba en tarjetas los movimientos de un cuadrado, un movimiento por tarjeta: avanzar, cuarto de vuelta a la derecha, y así. Cuente cuántas tarjetas hacen falta.
  3. One person is the robot and reads nothing ahead; the programmer hands over one card at a time. The robot does exactly what the card says, no more.Una persona es el robot y no lee nada por adelantado; quien programa le entrega una tarjeta a la vez. El robot hace exactamente lo que dice la tarjeta, nada más.
  4. Watch where the robot ends. Did it come back to the start square? If not, find the card that went wrong and fix the cards, not the robot.Observe dónde termina el robot. ¿Volvió al cuadro de salida? Si no, busque la tarjeta que falló y corrija las tarjetas, no al robot.
  5. Calibrate: have the robot take one step and measure it. Write that number down as the length of one move.Calibre: pida al robot que dé un paso y mídalo. Anote ese número como la longitud de un movimiento.
  6. Set the target cup a few steps away, measure the distance, and work out how many moves reach it.Ponga el vaso meta a unos pasos, mida la distancia y calcule cuántos movimientos hacen falta para llegar.
  7. Run the program. If it misses, say what you would change, change it, and run it again.Ejecute el programa. Si no llega, diga qué cambiaría, cámbielo y ejecútelo otra vez.

What you needLo que necesita

  • Masking or painter's tapeCinta de papel o cinta para pintor
  • Paper cards and a pencilTarjetas de papel y un lápiz
  • A tape measure or a rulerUna cinta métrica o una regla
  • A small target, such as a cupUna meta pequeña, como un vaso

Things already at home.Cosas que ya hay en casa.

Clear the floor area where the robot walks and mark it with tape; keep toys, cords and little ones out of it while a program is running. Walk, never run, and the robot stops the moment anyone says stop. Keep the tape off rugs that could slip, and pull it up when you are done.Despeje el área del piso donde camina el robot y márquela con cinta; mantenga juguetes, cables y niños pequeños fuera de ella mientras corre un programa. Se camina, nunca se corre, y el robot se detiene en cuanto alguien dice alto. No ponga la cinta sobre tapetes que puedan resbalar, y quítela al terminar.

Read, 3 minutesLeer, 3 minutos

The big ideaLa gran idea

A robot does not know where it is. It only knows what it was told, and it follows the program one step at a time, so the plan goes on cards before anything moves. A square is four moves and four turns, and the turn is the surprise: a robot's turn is not a curve but an amount of rotation. It turns in place, then heads off in a new direction. A quarter turn is ninety degrees whether or not a corner is drawn, a half turn is one hundred eighty, and a full turn is three hundred sixty. The second trick is calibration: measure how far one move goes, and you can scale the moves to reach any target. Driving the square teaches the right angle better than any worksheet.Un robot no sabe dónde está. Solo sabe lo que le dijeron, y sigue el programa un paso a la vez, así que el plan va en tarjetas antes de que algo se mueva. Un cuadrado son cuatro avances y cuatro giros, y el giro es la sorpresa: el giro de un robot no es una curva, sino una cantidad de rotación. Gira en su lugar y luego sale en una dirección nueva. Un cuarto de vuelta son noventa grados, haya o no una esquina dibujada; media vuelta son ciento ochenta, y una vuelta completa, trescientos sesenta. El segundo truco es la calibración: mida cuánto avanza un movimiento y podrá escalar los movimientos para llegar a cualquier meta. Manejar el cuadrado enseña el ángulo recto mejor que cualquier hoja de ejercicios.

Simulate, 5 minutesSimular, 5 minutos

Code the robotPrograme al robot

Build a program from cards and watch the robot follow it exactly. Use a repeat to run the same cards again and again, so a short program can drive a whole square.Arme un programa con tarjetas y vea al robot seguirlo al pie de la letra. Use una repetición para correr las mismas tarjetas una y otra vez, para que un programa corto trace todo un cuadrado.

A robot on a taped grid of squares facing up, a star to reach, and beside it a program of one repeat block holding a forward card.

The drawing shows where it starts. It runs here once its script has loaded.El dibujo muestra dónde empieza. Funciona aquí una vez que carga su código.

Your challengeSu reto

  1. Get the robot to the star.Lleve el robot hasta la estrella. Not done yet.Todavía no.
  2. Drive the whole square with five cards or fewer.Trace todo el cuadrado con cinco tarjetas o menos. Not done yet.Todavía no.
  3. Climb the gem stairs and collect all four gems with five cards or fewer.Suba la escalera y recoja las cuatro gemas con cinco tarjetas o menos. Not done yet.Todavía no.

Every challenge done. Now try it for real at home.Todos los retos logrados. Ahora pruébelo de verdad en casa.

The mapEl mapa

Add a cardAgregue una tarjeta

The programEl programa

    Squares movedCasillas avanzadas

    Quarter turnsCuartos de vuelta

    Angle turned in allÁngulo girado en total

    The robot facesEl robot mira hacia

    The robot does the cards in order, exactly as written. A green repeat block runs the cards inside it again and again, so a pattern written once can run many times. The arrow marks the card just done; a red card is where it bumped. Each little corner on the path is a right angle.El robot hace las tarjetas en orden, tal como están escritas. Un bloque verde de repetición corre las tarjetas que tiene dentro una y otra vez, así que un patrón escrito una vez puede correr muchas veces. La flecha marca la tarjeta que acaba de hacer; una tarjeta roja es donde chocó. Cada esquinita en el camino es un ángulo recto.

    What is happeningQué está pasando

    A program is a list of exact instructions, and a robot follows them literally. It only knows what it was told, not what we meant.Un programa es una lista de instrucciones exactas, y un robot las sigue al pie de la letra. Solo sabe lo que se le dijo, no lo que quisimos decir.

    A loop repeats the cards inside it. A square is one side and one turn, four times over, so instead of sixteen cards you can write the side and the turn once and put them inside a repeat that runs four times: five cards in all. Finding the pattern that repeats is the heart of a loop.Un ciclo repite las tarjetas que tiene dentro. Un cuadrado es un lado y un giro, cuatro veces, así que en lugar de dieciséis tarjetas puede escribir el lado y el giro una sola vez y ponerlos dentro de una repetición que corra cuatro veces: cinco tarjetas en total. Encontrar el patrón que se repite es el corazón de un ciclo.

    A quarter turn is a right angle. Two make a half turn and four make a full turn, so a square has four equal sides and four right angles, and the robot ends facing the way it began.Un cuarto de vuelta es un ángulo recto. Dos hacen media vuelta y cuatro una vuelta completa, así que un cuadrado tiene cuatro lados iguales y cuatro ángulos rectos, y el robot termina mirando hacia donde empezó.

    Debugging is watching: step through one card at a time, see where the robot goes wrong, and fix that card.Depurar es observar: avance una tarjeta a la vez, vea dónde se equivoca el robot y arregle esa tarjeta.

    Things to tryCosas para probar

    • Drive the square without a repeat and count the cards, then drive it again with one.Trace el cuadrado sin repetición y cuente las tarjetas; luego trácelo otra vez con una.
    • Change how many times the repeat runs and watch where the robot ends up.Cambie cuántas veces corre la repetición y vea dónde termina el robot.
    • Make the robot bump on purpose, then step through and fix the card that failed.Haga chocar al robot a propósito, luego avance paso a paso y arregle la tarjeta que falló.
    • Watch the turns under the grid: how many quarter turns make a full turn?Mire los giros debajo de la cuadrícula: ¿cuántos cuartos de vuelta hacen una vuelta completa?

    This robot moves exactly one square and turns exactly a quarter turn every time, and its repeats do not go one inside another. A real robot drifts and slips, so its distance and its turns have to be measured and adjusted.Este robot avanza exactamente una casilla y gira exactamente un cuarto de vuelta cada vez, y sus repeticiones no van una dentro de otra. Un robot real se desvía y resbala, así que hay que medir y ajustar su distancia y sus giros.

    Open the simulation on its own pageAbrir la simulación en su propia página

    Your engineering challengeSu reto de ingeniería

    Program the robot to drive a square with no correction partway through, then calibrate: measure one step and write a program that stops within one hand's width of a target you chose.Programe al robot para que recorra un cuadrado sin ninguna corrección a medio camino, y luego calibre: mida un paso y escriba un programa que se detenga a menos de una mano de distancia de la meta que eligió.

    Make it an experimentConviértalo en un experimento

    Science is about changing one thing and watching what happens. Write down your guess, your hypothesis, before you start.La ciencia se trata de cambiar una cosa y observar qué pasa. Escriba su suposición, su hipótesis, antes de empezar.

    • Same program, two different robots, a tall family member and a short one: compare where each ends up and say why calibration matters.El mismo programa con dos robots distintos, un familiar alto y uno bajo: compare dónde termina cada uno y diga por qué importa la calibración.
    • Change only the turn: quarter turns make a square. What shape do half turns make? What about eighth turns?Cambie solo el giro: los cuartos de vuelta hacen un cuadrado. ¿Qué figura hacen las medias vueltas? ¿Y los octavos de vuelta?
    • Keep the turns and change the number of steps on one pair of sides only, and see what shape you get.Conserve los giros y cambie el número de pasos solo en un par de lados, y vea qué figura resulta.

    Use it, share it, adapt itÚsela, compártala, adáptela

    The credit to copyEl crédito para copiar

    Free BYRD, CC BY. “Drive a square with a human robot and find the right angle” from the Byrd Academy STEM Curriculum by Byrd EDU, byrdathome.org.Free BYRD, CC BY. “Maneje un robot humano en cuadrado y descubra el ángulo recto”, del Currículo STEM de Byrd Academy, de Byrd EDU, byrdathome.org.

    This is free to use, share and adapt, even commercially, under the Creative Commons Attribution 4.0 International license (CC BY 4.0), with this credit. What Free BYRD means.Esto es libre de usar, compartir y adaptar, incluso con fines comerciales, bajo la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0), con este crédito. Qué significa Free BYRD.

    Keep goingSiga adelante

    What to do nextQué hacer después

    Make it harderHágalo más difícil

    Program a triangle and then a hexagon. Hint: the turns of any closed shape add up to one full turn, three hundred sixty degrees. Then try a turn that is a third of a full turn and see what shape appears.Programe un triángulo y luego un hexágono. Pista: los giros de cualquier figura cerrada suman una vuelta completa, trescientos sesenta grados. Luego pruebe un giro que sea un tercio de vuelta y vea qué figura aparece.

    For a younger onePara alguien más pequeño

    Use only two kinds of cards, forward and turn, and let the younger one be the robot. Say the angle out loud at each corner, quarter turn, and count the corners together.Use solo dos tipos de tarjeta, avanzar y girar, y deje que la niña o el niño sea el robot. Diga el ángulo en voz alta en cada esquina, cuarto de vuelta, y cuenten las esquinas juntos.

    Try this nextPruebe esto después

    SIM-0010

    Code the robotPrograme al robot

    Build a program from cards and watch the robot follow it exactly. Use a repeat to run the same cards again and again, so a short program can drive a whole square.Arme un programa con tarjetas y vea al robot seguirlo al pie de la letra. Use una repetición para correr las mismas tarjetas una y otra vez, para que un programa corto trace todo un cuadrado.

    • Ways in:Formas de empezar:
    • SimulateSimular

    Best for ages 5 to 14Ideal de 5 a 14 años

    SoftwareSoftware

    Free BYRD, CC BYSimulationSimulación

    BH-0022

    Program a grown-up on a floor gridPrograme a una persona adulta en una cuadrícula en el piso

    Tape a grid on the floor, write exact instructions on cards, and watch a grown-up robot follow them to the letter, mistakes and all.Haga una cuadrícula con cinta en el piso, escriba instrucciones exactas en tarjetas y vea a un robot adulto seguirlas al pie de la letra, errores incluidos.

    • Ways in:Formas de empezar:
    • ReadLeer
    • DoHacer
    • SimulateSimular

    Best for ages 5 to 12Ideal de 5 a 12 años

    SoftwareSoftware

    Free BYRD, CC BYHome activityActividad en casa

    BH-0017

    Clock a walk and find your speed on a graphCronometre una caminata y encuentre su velocidad en una gráfica

    Time a walk past measured marks with a phone stopwatch, graph distance against time, and read your walking speed from the slope of the line.Cronometre una caminata frente a marcas medidas con el cronómetro de un teléfono, grafique distancia contra tiempo y lea su velocidad en la pendiente de la recta.

    • Ways in:Formas de empezar:
    • ReadLeer
    • DoHacer
    • SimulateSimular

    Best for ages 10 and upIdeal desde los 10 años

    SoftwareSoftware

    Free BYRD, CC BYHome activityActividad en casa

    PRINT-0006

    Plan, build, improvePlanear, construir, mejorar

    Four boxes for a young builder: draw the plan, build version one, draw the fix, and say what got better.Cuatro cuadros para un pequeño constructor: dibujar el plan, construir la primera versión, dibujar el arreglo y decir qué mejoró.

    • Ways in:Formas de empezar:
    • DoHacer

    Best for ages 4 and upIdeal desde los 4 años

    ManufacturingManufacturaDesignDiseño

    Free BYRD, CC BYPrintablePara imprimir

    Explore everythingExplorar todo