Una classe de robòtica sense comprar cap robot
Pots començar a treballar sistemes de control sense comprar un robot: simula una entrada, programa una decisió i observa una sortida. Un hivernacle que activa el ventilador a partir d’una temperatura permet entendre sensor, controlador i actuador, abans de connectar components físics.
En aquest article
Què es pot aprendre sense maquinari?
Una simulació permet treballar la relació entre entrada, regla i sortida, provar casos i corregir el programa. En aquesta sessió, la temperatura és una dada inventada i el ventilador és un missatge. Això és suficient per estudiar la decisió de control, però no ensenya a cablejar, calibrar sensors ni solucionar problemes mecànics.
És una porta d’entrada a la robòtica i l’automatització, no una substitució completa del treball amb robots. Explicar aquesta diferència a l’alumnat ajuda a entendre què representa el model i què queda pendent del taller.
L’encàrrec: mantenir una regla coherent
Defineix la regla amb precisió: «A 28 °C o més, el ventilador s’encén; per sota, s’apaga». El llindar de 28 °C és una decisió didàctica per a aquest exemple, no una recomanació per a un cultiu real. Abans d’escriure codi, dibuixa tres caixes: temperatura, comparació i ventilador.
temperatura = 28
if temperatura >= 28:
print("Ventilador encès")
else:
print("Ventilador apagat")Prova el programa amb 27, 28 i 29. Demana que l’alumnat expliqui per què el valor exacte de 28 és imprescindible en la comprovació. És el cas que distingeix la regla escrita d’una altra que només encengués el ventilador per sobre de 28.
Una sessió de 50 minuts
- 0–8 minuts: presenta el problema i diferencia sensor, decisió i actuador.
- 8–18 minuts: escriu la regla en llenguatge natural i completa tres casos en paper.
- 18–30 minuts: implementa el programa en un editor Python i comprova els resultats.
- 30–42 minuts: introdueix un error deliberat: canvia ≥ per > i busca la temperatura que el revela.
- 42–50 minuts: demana una conclusió i una qüestió que caldria resoldre en passar a maquinari.
Si encara no coneixen Python, pots fer la mateixa decisió amb targetes de temperatura i dos estats del ventilador. Després mostra el programa com la formalització d’una regla que ja han pogut executar manualment.
El següent repte: què passa prop del llindar?
Dona la seqüència 27,9 → 28,1 → 27,8 → 28,2. Amb la regla inicial, el ventilador alterna entre apagat i encès. Demana si aquest comportament seria desitjable en un mecanisme físic. No cal respondre immediatament amb un concepte nou: primer han de descriure el problema.
Com a ampliació, proposa dues condicions: encendre a partir de 28 °C i apagar a 26 °C o menys; entre aquests valors, conservar l’estat anterior. Aquesta idea es coneix com a histèresi. Ara el programa necessita recordar l’estat del ventilador, de manera que no és simplement canviar un número a la primera condició.
La seqüència 25 → 29 → 27 → 26, començant amb el ventilador apagat, ha de donar apagat → encès → encès → apagat. Pots utilitzar-la com a prova de l’ampliació. Si el grup encara no treballa variables d’estat, deixa-ho com una discussió amb targetes.
Quina evidència demanar?
Recull la regla inicial, la taula de casos límit i una explicació de l’error trobat. A l’ampliació, afegeix la seqüència amb l’estat anterior i el nou. Una captura del ventilador encès no demostra que el sistema respongui bé quan la temperatura baixa.
Una resposta final completa identifica què representa cada part i què falta per construir-ho: un sensor real aportaria lectures, el controlador executaria la regla i un actuador requeriria el muntatge adequat. No cal muntar res per avaluar aquesta distinció.
Com seguir treballant
El catàleg de Buclea inclou programació i robòtica simulada, i laboratoris de Tecnologia per aprofundir en sistemes de control. Si vols explorar muntatges virtuals oberts, pots consultar també la comparativa amb Tinkercad. Tria el següent entorn segons si necessites aprofundir en el programa, en el circuit o en el mecanisme.
Fonts consultades
Documentació consultada el 14 de setembre de 2026. Les propostes de classe i els exemples són elaboració de Buclea.