Programación por bloques para robótica: por dónde empezar

Programar por bloques es armar un programa encajando instrucciones listas, en lugar de escribirlas. Cada bloque es una orden de verdad: "mueva el servo a 90 grados", "espere medio segundo", "si la distancia es menor que 10 cm". El orden en que quedan los bloques es el orden en que el robot obedece.

La idea se hizo conocida con Scratch, creado en el MIT Media Lab, y hoy está en prácticamente todo kit de robótica educativa. Funciona por un motivo simple: saca del camino todo lo que no es lógica.

Lo que los bloques sacan del camino

Quien empieza a programar tropieza con tres cosas que no tienen nada que ver con el problema que quiere resolver:

• Sintaxis. Un punto y coma que falta, un paréntesis de más, una mayúscula en el lugar equivocado, y nada funciona. Los bloques no tienen errores de tipeo.
• Vocabulario. Hay que saber que la función se llama así, que recibe los parámetros en ese orden. En el bloque, la función está a la vista, con los espacios para completar.
• Estructura. Dónde abre y dónde cierra cada repetición. En el bloque, lo que está dentro aparece dentro.

Queda lo que importa: en qué orden suceden las cosas, cuándo sucede cada una y cuántas veces.

Las tres ideas que forman cualquier programa

Todo programa de robot, del brazo del banco de trabajo a la celda de la fábrica, está hecho de tres piezas:

1. Secuencia. Una instrucción después de otra. Abrir la pinza, bajar el hombro, cerrar la pinza, subir.
2. Condición. Hacer algo solo si algo es verdadero. Si el objeto está a menos de 10 cm, cerrar la pinza.
3. Repetición. Hacerlo de nuevo. Repetir siempre: leer el joystick y mover el servo.

Quien domina estas tres puede escribir prácticamente cualquier comportamiento. El resto es saber qué sabe hacer cada pieza del robot.

Ruta de primeros programas con el brazo

El orden de abajo va del resultado más rápido al más completo. Cada paso usa una pieza nueva.

1. Pitido. Una tarjeta: hacer sonar el buzzer durante 200 ms. Sirve para comprobar que la placa recibe el programa.
2. Una articulación. Mover el servo de la base a 0 grados, esperar, moverlo a 180 grados. Es la primera secuencia.
3. Ida y vuelta para siempre. Los mismos dos movimientos dentro de "repetir siempre".
4. El joystick manda. El servo de la base sigue el eje X del joystick 1. Primera entrada conectada a una salida.
5. Las cuatro articulaciones. Los dos joysticks controlan la base, el hombro, el codo y la pinza.
6. El robot ve. Si el ultrasónico mide menos de 10 cm, pitar. Primera condición.
7. El robot decide. Si hay un objeto cerca, cerrar la pinza y subir el hombro por sí solo.

¿Y cuando los bloques se quedan cortos?

Llega un momento en que el alumno quiere hacer algo que el bloque no ofrece. Es el momento del código. Por eso el IDE de bloques muestra, junto a las tarjetas, el código que generan: Python para el ESP32 y C++ para el Arduino Nano. El alumno ve que "repetir siempre" se convierte en un bucle, que "si" se convierte en un if, y el paso al texto deja de ser un salto.

Cómo empezar en el IDE

El IDE de bloques se abre en el navegador, sin instalar nada y sin cuenta. Elija la placa, arme el programa del pitido y envíelo por el cable USB. Los próximos artículos de la serie explican cada pieza del brazo, una a la vez.