🦾 Qué es un robot y su kit

Un robot es una máquina que percibe el entorno, decide qué hacer y actúa sobre el mundo, por sí sola y en ciclo. Mide algo (la distancia hasta la pared), lo compara con un objetivo (no chocar) y mueve algo (gira las ruedas). Después vuelve a medir, porque el mundo cambió. Este ciclo se repite decenas o cientos de veces por segundo.

Cómo leer: sigue las flechas verdes de izquierda a derecha (medir → decidir → mover) y luego la flecha cian de regreso. Ese regreso es lo que diferencia a un robot de un juguete a control remoto: comprueba el resultado de su propia acción.

Por qué aprender

Todos los proyectos de este curso, desde el rover de cartón hasta el brazo con IA, siguen el mismo ciclo con piezas diferentes. Cuando algo no funcione, pregúntate «¿el problema está en sentir, pensar o actuar?» y reduce el problema a la mitad antes de abrir el código.

Conceptos clave

La mayoría de los robots que trabajan hoy son discretos: brazos que sueldan autos, carritos que llevan cajas en almacenes, aspiradoras que mapean la habitación. La novedad de los últimos años es que los brazos abiertos y económicos, como el SO-101, y los modelos de IA que aprenden mediante demostraciones salieron del laboratorio y llegaron a quienes tienen una impresora 3D. Los humanoides aparecen mucho en videos, pero todavía son caros y trabajan en pilotos controlados.

Cómo leer: los puntos verdes ya funcionan todos los días en fábricas y hogares. Los cian representan el área en la que están trabajando la investigación y los makers. La línea discontinua del humanoide indica que aparece más en demostraciones que en el trabajo de rutina.

Por qué aprender

Saber en qué punto está realmente la robótica te ayuda a elegir proyectos que funcionan y a no gastar dinero en promesas. Los mismos elementos que vas a armar (sensor de distancia, motor con encoder, cámara con detector de objetos, mapa) están dentro de la aspiradora y del robot de almacén.

Conceptos clave

El curso tiene seis rutas. Las primeras cinco avanzan de nivel y cada una termina con un robot que funciona; la sexta es para quienes van a enseñar. No hay una carga horaria ni un orden obligatorio: entra en la ruta que resuelva tu problema de hoy y vuelve a los fundamentos cuando necesites algo que aún no conozcas.

Cómo leer: las flechas grises muestran la secuencia natural T1 → T5, del LED al robot con IA. Las flechas cian discontinuas son los puntos de entrada según el perfil: quienes ya saben Arduino pueden empezar en T2 o T3; quienes van a enseñar pueden ir directamente a T6, que está fuera de la secuencia.

Cómo estudiar un módulo (la guía que funciona)

Por qué aprender

Quienes intentan aprender robótica «de principio a fin» suelen quedarse atascados en la teoría antes de ver algo en movimiento. Estudiar según lo que necesitas invierte ese orden: empiezas por el robot que quieres construir y aprendes solo la electrónica, el código y la IA que ese robot requiere.

Conceptos clave

El «cerebro» de un robot puede ser de dos tipos. Un microcontrolador, como el ESP32, es un chip pequeño que ejecuta un solo programa en cuanto recibe energía: se enciende en menos de un segundo, consume poca batería y responde a los sensores a tiempo. Una computadora de placa única, como el Raspberry Pi 5, ejecuta un sistema operativo completo (Linux), con cámara, red, Python e IA, pero tarda en encenderse y consume más energía.

Cómo leer: empieza por arriba y baja según la pregunta que describa tu robot. La línea cian de abajo recuerda que no tienes que elegir solo una opción: en los robots de las Rutas 3 a 5, el Raspberry Pi (o el Jetson) piensa y un ESP32 sigue encargándose de los motores y de la parada de emergencia.

Por qué aprender

Elegir la placa equivocada sale caro: un Raspberry Pi para hacer parpadear un LED gasta batería innecesariamente; un ESP32 por sí solo no ejecuta un detector de objetos moderno. Con la regla «la computadora piensa, el microcontrolador controla», puedes armar robots que crezcan sin tener que rehacerlo todo.

Conceptos clave

El robot de la Ruta 1 es un rover de dos ruedas que se mueve solo y esquiva obstáculos. Usa pocas piezas, todas fáciles de encontrar en Brasil, y cada una corresponde a una parte del ciclo percibir-pensar-actuar. Compra poco a poco: los módulos 1.1 a 1.3 funcionan solo con el simulador o con el ESP32 y algunos LED.

Cómo leer: la parte delantera del robot está arriba en la figura. Cian = percibir (ultrasonido e infrarrojo), verde = pensar y controlar (ESP32 y driver), gris = actuar (motores y ruedas), ámbar = energía. Cada pieza que compres corresponde a uno de estos cuatro colores.

* Precios de referencia en oct/2026; el kit completo cuesta entre R$ 200 y R$ 400. Verifica antes de comprar: varían mucho según la tienda, el envío y el tipo de cambio.

Por qué aprender

Saber para qué sirve cada pieza evita dos frustraciones: gastar en componentes que no se usarán y armar un robot que no se mueve porque la energía o el driver no pueden con los motores. El kit de arriba cubre toda la Trilha 1 y buena parte de la Trilha 2.

Conceptos clave

O Wokwi (wokwi.com) es un simulador gratuito en el navegador: montas un ESP32 virtual, conectas LEDs, sensores y servos, pegas el código y haces clic en play. Ejecuta el mismo programa que funcionaría en la placa real. Es la forma más rápida de hacer hoy tu primer «LED parpadeante», antes de que llegue el kit.

Cómo leer: sigue el cable verde desde GPIO 2 hasta el resistor (zigzag ámbar) y el LED (triángulo rojo, con la punta hacia el lado de la pata corta). El cable cian cierra el circuito en GND. Sin el camino de regreso, nada se enciende.

Paso a paso en Wokwi

Objetivo: hacer que el LED parpadee una vez por segundo y contar los parpadeos en Serial Monitor. Funciona igual en Wokwi y en el ESP32 real (paquete «esp32» 3.x en Arduino IDE 2.x).

// LED parpadeante: primer programa del curso (ESP32, paquete esp32 3.x)
// Enciende el LED de GPIO 2 durante medio segundo y lo apaga durante medio segundo
// y cuenta los parpadeos en Serial Monitor.

const int PINO_LED = 2;      // GPIO 2: LED externo (y el LED azul de muchas DevKits)
const int TEMPO_MS = 500;    // medio segundo encendido, medio segundo apagado
unsigned long piscadas = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);         // velocidad de Serial Monitor
  pinMode(PINO_LED, OUTPUT);    // el pin enviará una señal (salida)
  Serial.println("Robotica INEMA: LED parpadeante listo");
}

void loop() {
  digitalWrite(PINO_LED, HIGH); // encendido: 3,3 V en el pin
  delay(TEMPO_MS);
  digitalWrite(PINO_LED, LOW);  // apagado: 0 V en el pin
  delay(TEMPO_MS);
  piscadas++;
  Serial.print("Parpadeos: ");
  Serial.println(piscadas);
}

Desafío (API 3.x del PWM): en lugar de parpadear, haz que el LED «respire», aumentando y disminuyendo su brillo. En la versión 3.x, ledcAttach(pino, frequência, bits) prepara el pin y ledcWrite(pino, valor) recibe el propio pin. Si un tutorial antiguo usa funciones de PWM con un «canal» separado, corresponde a la API 2.x y ya no compila.

// LED que «respira» con PWM (ESP32, paquete esp32 3.x)
const int PINO_LED = 2;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  ledcAttach(PINO_LED, 5000, 8);   // 5 kHz, 8 bits: brillo de 0 a 255
  Serial.println("PWM listo en GPIO 2");
}

void loop() {
  for (int v = 0; v <= 255; v += 5) { ledcWrite(PINO_LED, v); delay(15); }
  for (int v = 255; v >= 0; v -= 5) { ledcWrite(PINO_LED, v); delay(15); }
}

Cómo verificar: el LED se enciende lentamente y se apaga lentamente, sin parpadear de golpe, aproximadamente una vez cada 1,5 segundos; Serial Monitor muestra «PWM listo en GPIO 2».

Seguridad en la mesa de trabajo (desde el primer día)

Por qué aprender

Simular primero reduce el miedo y el costo de equivocarse: entiendes el pin, el resistor y el código sin riesgo de quemar nada. Y los hábitos de seguridad que creas con un LED son los mismos que te protegerán cuando haya motores, baterías de litio y un brazo robótico en movimiento.

Conceptos clave