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Ponencia de D. Guillermo Vicente García: "Compumática y robots: de las aulas al espacio"
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Ponencia de D. Guillermo Vicente García: "Compumática y robots: de las aulas al espacio" en las V Jornadas de Integración de las TIC en la Enseñanza 2013.
Pues venía a hablaros un poco de las otras actividades que hacemos en la Escuela de Ciencias de Matemáticos de Torredones.
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La escuela, bueno, yo llevo dos años allí y la escuela básicamente lo que se dedica, bueno, yo se lo habré estado contando en el retorno a lo que hacemos,
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pero el núcleo de la escuela, lo que finalmente hacía era el encaseo de las capacidades, el encaseo para las matemáticas,
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intentando dar as clases de unha forma un pouco máis amena
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sin pasarse tanto na memorización
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ou en fórmulas
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destas repetitivas
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como decía
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de división
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ou quebradas
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entón, desde
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cando conoció a Adrián
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empezaron a escola
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a añadir otras actividades
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a primera de ellas foi compumáticas
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para os contalleres de que va
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e luego, a través de un acuerdo
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que llegó a la escuela con ego
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empezamos a dar tamén las de robótica
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y bueno, venía a contaros un poco
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todas estas cosas que hacemos
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Bueno, como éste habla sobre las TIC
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e por eso intenta enfocar un poco
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en que uso
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hacemos ahí en la escuela de
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tecnologías, porque como decía
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el núcleo de lo más importante
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de la escuela son las técnicas matemáticas
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pero eso es en el fondo muy clásico
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como digo, papel y lápiz
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y básicamente son
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por resolución de problemas
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a veces por
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temas o
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vamos, comunidades de
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temática
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y eso, tenemos clases
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ahí de niños desde
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pues decimos
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8 años hasta
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la secundaria
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entonces, al aire del encuentro
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del señor Petona con Adrián
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se empezaron las clases de
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tecnopumáticas, pero bueno, como decía
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No inicio a escola era un clásico, de hecho hasta o ano passado non teníamos pizarra digitales ni nada, creo
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Era papel e lápiz, pizarra e tiza e nada máis
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Agora se han incorporado algunas pizarras digitales e alguns profesores usan
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Eu non me comunico a tal cosa pero se está usando estas plantas como GeoGebra e tal
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Entón, a parte das actividades centrales do pensamento matemático da escola,
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temos robótica, e con matemáticas fundamentalmente,
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e a partir desas actividades hemos ido desarrollando outros proxectos.
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A robótica empezada no ano passado,
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a raíz dos acuerdos con o Ego,
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e tal, non tíos unhos robots como este que aparece aquí,
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y la idea es que nos llevamos todos los textos
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ponemos abuelos con IBM
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que por lo visto son los que llevan
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el asunto de Lego en España
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pues bien, ponemos esas cosas
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y se le pasa un montón
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y va a mucha gente
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y entonces la idea
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que teníamos con estas clases
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era dar como una introducción a la programación
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para niños pequeños
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a los niños realmente les llama mucho la atención
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esto de los robots y cuando nos hacemos alguna presentación
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o algo, siempre vienen ahí a rodear
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porque é bastante divertido.
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Estas son pezas de lego, un mecano, algo así.
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Tiene motores e uns sensores de luz.
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Podemos facer un montón de cosas.
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Por exemplo, que siga unha linea.
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Podemos facer algo que se chama control remoto.
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E entón, a idea que estamos tendo é estas dous partes, unha da construcción dos robots
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e por outro, máis a que nos enfocamos, é a programación dos robots.
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Neste caso é con un software que trae a propia casa Lego,
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que está basada nun software anterior que se había quedado, non sei se en mi, me parece.
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E é unha idea sencilla de un mil bloques para definir as accións que irán a realizar o robot.
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Un bloque de motor, un bloque de encender unha luz e así.
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A idea é que os armes entiendan como ordenar, como darle ao robot as ordenes que pretendemos.
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Por exemplo, que un robot siga un cuadrado, que é algo moi sencillo,
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van vendo que
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lo que a ellos les parece obvio
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para el gol no es el ángulo que tiene que girar
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los metros o las vueltas
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que tiene que dar el motor para avanzar y todo eso
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como podemos
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entonces
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dentro de este programa podemos usar
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los tipos de cursos de
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programación que son los bucles
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los condicionales
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y todas esas cosas
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la verdad es que bueno
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a mi me se lo pasa bastante bien
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trabajan en grupo y tal
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y ha tenido bastante éxito
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aunque la verdad es que
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lo que más cuesta
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es que al principio los niños
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a ellos es muy vistoso
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eso les da mucha emoción
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pero luego no les interesa tanto
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cuando igual se ha programado
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y todo eso
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y los hay que ser motivando
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y en las primeras clases
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vosotros
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explicáis a los niños
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los movimientos
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y la estructura de un algoritmo
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ou, quero dicir
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partís explicando as instrucciones
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a informática clásica se enseña mostrando instrucciones
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e logo te enseña un ejemplo
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e logo lo faces tú
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e eu sou informática
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e estou dando clases de informática
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e sinceramente creo que a forma de aprender
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as cousas é ao revés
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é partir de un ejemplo
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que veas a funcionalidade
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e entón te surge a necesidade
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de aprender por que
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entón a forma de enseñar
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el funcionamiento de esto con niños
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como lo hacéis?
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es muy práctico, no lo enfocamos
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de forma que sea una clase que tiene
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una parte de teoría
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sino que se parte siempre de ejemplos
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de que hemos construido un robot que haga algo
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las primeras clases
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algo que hago siempre por ejemplo
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es el ejemplo este del cuadrado
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porque va muy bien e incluye
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algunos elementos que vas a van a usar
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durante todo el curso
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por ejemplo el hecho de
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cuando queremos hacer que el robot haga un cuadrado
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pues tiene que avanzar, tiene que girar
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y tiene que hacer eso cuatro veces
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en esa repetición ya podemos meter
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introducir ese concepto de
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de bucle de repetición por ejemplo
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y
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y digamos que a partir de los robots
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que queremos construir van
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necesitando estas nuevas
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estas nuevos agorismos digamos
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todos están incluidos de una forma bastante gráfica
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y tal en el programa
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si quieres hacer una
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por exemplo, que un robot
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se detenga cando ve unha linea rota
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porque pones o sensor
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e entón tens que meter unhas difusións
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aí, pero digamos que
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os bucles, os condicionares
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e todo iso, o vamos introduzir na medida
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que os robots que facemos
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o necesitan
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pero, bueno, se os ve é difícil
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porque algúns
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a veces parece que o han pillado
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pero é para un caso concreto
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e logo, no seguinte robot
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as ideas nos están bien
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bien asumido
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pero bueno
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la verdad es que es complejo
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esto del programa en un robot
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aunque sean instrucciones sencillas
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y se puede hacer en 4 bloques
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la capacidad de extracción que requiere es bastante alta
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pero yo lo hago con mi hijo de 6
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yo les hago con el de Cata
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pero lo hago con el de Nino
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yo lo hago con mi hijo de 6
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pero con el que hacemos
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y él no
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lo que tú dices
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al día siguiente vuelves a hacer otro robot
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y tú creías que le habías enseñado
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el bucle del tiempo
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y tiene el mismo problema
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pero bueno, al final
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tampoco intentamos que sacan
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con unos conocimientos muy claros
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sino poco a poco
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que les vaya calando un poco
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estas ideas de como
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digamos organizar las instrucciones
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para que el robot haga lo que quiera
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también hacemos algo muy sencillo
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de un diagrama de esto de flujo
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e cosas así, pero
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pensamos que sea todo
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pues eso, práctico
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porque
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sino no
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pierden interés
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y bueno
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desde la robótica no es la actividad
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que más
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que más extendido
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no es de la que más
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tenemos en concumática
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y hemos hecho más proyectos
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que son más interesantes
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bueno, la asignatura
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As tres matemáticas foi unha idea de Adrián, un chico este compañero que teñía que abrir unha charla
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e se trata de trabajar temas de la matemática ou da física a través do ordenador
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é outra excusa para dar unhas lecciones de programación
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pero tampouco lo basamos en enseñar ejercicios de Ford ou de Wild
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de lo que sea, sino que
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entendamos que sean
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actividades que les interesen
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con bubón digas
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hay más clases
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de hecho hay tres niveles
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y digamos que es como
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una actividad siguiente a la rodótica
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en el primer curso de bubón digas
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se viene a programar con este
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y al frente pues
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programarse aquí
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pero vamos, las ideas
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también están ahí
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luego les introducimos algo de Fortan
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que é algo un pouco
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hardcore, por así decirlo
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pero é o que hemos visto na carrera
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e al fin e al cabo
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o resto do lenguaje, a realidad
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segue sendo o mesmo, o que é variáveis
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como manejarlas e todo eso
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e logo tamén usamos ya con os mayores
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Maldad e Octave
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que é unha versión abierta de Maldad
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entón o que intentamos é
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que sean clases
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enfocadas a un cierto problema
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para poder interesar a los alumnos
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y bueno
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como algunos ejemplos
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ya enseñaré algunas de las cosas que hacemos
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pero
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esta clase funciona bastante bien
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y los alumnos son bastante contentos
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podemos trabajar desde
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temas más físicos como
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te voy a enseñar
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de simulación de órbitas
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o temas más matemáticos como
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estudio de caos
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o solución de problemas matemáticos
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como, por exemplo, un programa que hicieron
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hace el año pasado
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fue el programa que resolvió la paradoja esta del cumpleaños
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que dice que cuando hay, pues,
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uno o más o menos de valer gente
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pues es muy probable que haya dos con el mismo cumpleaños
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así que se funciona bastante bien con las cosas de matemáticas
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también, muchos de los temas que se tratan en ese mundo
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se tratan con matemáticas
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¿Y las culturas no lo pasan?
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o de las culturas, que quere decir?
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ah, bueno, ahora en una foto
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lo que hemos seguido son los
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porque eso hace otro profesor
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los diseños en cal, pero una de las cosas
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que han hecho este año no son muy de
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de confumancia, han sido diseñar
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esto no es propiamente programación, pero son actividades
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también de las TIC
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digamos, y han diseñado
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un, una estructura que se va
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aunque tenía los planos como un
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de los de los de los de los de los
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que es un triángulo de penos
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para imprimirla
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en impresora
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bueno, nosotros hemos hecho un prodotipo
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con impresora 3D que tenemos
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pero lo vamos a fabricar
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en metal para ponerlo
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en el patio de la escuela
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y todo eso ha sido
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de chavales de compumáticas
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y eso bueno, coinciden
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los trabajos que hacemos
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esto lo hemos hecho
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recientemente
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con os chicos
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con os mayores de compumáticas 3
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la verdad es que
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son programas
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complejos
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pero claro, os alumnos que tenemos
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podemos hacerlo
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en este caso
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lo que tenemos tamén es que
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que no sea algo puramente
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de programación
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sino que nos sirvan
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los ejercicios que hacemos de curso para explicarles
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otras materias
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estos alumnos que están interesados en
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basicamente da matemática e da física
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algunos se recantan máis por
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a ingeniería, outros por a matemática
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puramente
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e neste caso
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un dos alunos tenía bastante interés
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en temas destes del espacio
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como mi compañero e yo somos
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ingenieros aeronáuticos
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decidimos hacer un trabajo
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sobre isto
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e neste trabajo o que les contamos
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foi
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as ecuaciones de Koeppen
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as suas leyes
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como as ecuaciones de Newton se particularizan
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para o caso do problema dos cuerpos
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e tal
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e, un pouco, tampouco nos metimos
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a moita profundidade nas ecuaciones
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porque tampouco estes chicos
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saben a un campo diferencial
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ten unhas nocións
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pero, vamos, tampouco nos ponen moi duros con eso
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así que
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en algúnas partes las pasamos un pouco máis
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por encima, no?
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pero en este caso lo que hacían era
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pues definir
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os parámetros
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creamos un programa
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que tenía como entrada
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os parámetros orbitales
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de unha órbita
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e entón o que teníamos
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era ver tamén
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a traza
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que é, digamos,
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a sombra
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que vai deixando
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a nave
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o satélite
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se va a llevar
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non a sombra
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sino a
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o punto
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que é a superficie
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da Terra
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que estaría
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na intersección
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de la Terra
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si, se entiende, non?
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bueno,
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a intersección da Terra
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e do satélite
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é o punto
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que contaría
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a superficie
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e
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e bueno, esta ha sido bastante interesante
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claro, estas temas duran
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con este trabajo
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que hemos pasado
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alrededor de un mes o así
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e
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se me desentra
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no se ve
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no, no, era por isto
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bueno, en resumen
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lo que queríamos era, se habíamos metido por ejemplo
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en este caso, la de abajo era
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metimos los parámetros de la órbita
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de la estación espacial
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con lo que luego se puede comprobar en cualquier página
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porque los cálculos que hemos hecho
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funcionan bien
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y que la trata que deja la estación espacial
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tiene esa pinta
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otros temas que hemos tenido que tratar
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a raíz de esto han sido
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cuestiones de física
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de transformación de sistemas de coordenadas
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los ángulos de Euler
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matrices de transformación
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son temas descomplicados
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pero con estos chicos la verdad es que
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lo van entendiendo
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y
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como os decía, tampoco
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pretendemos que tengan un dominio
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tremendo del álfaro ni nada
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sino que entiendan por un ejemplo sencillo
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pues una transformación igual de nada
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así como eso lo podemos hacer en tres dimensiones
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y como nos sirve para describir
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bueno, otra cosa
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que hemos hecho este año
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ha sido el mostrado para los
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autómatas celulares
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esto es algo que yo estaba trabajando
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en un máster que estou cursando
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e que me parecía moi interesante
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isto
00:15:52
é o mesmo
00:15:53
son problemas de programación
00:15:55
pero que a idea que hay detrás
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en este caso é moito máis sencilla
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que o anterior
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non é difícil, é complicada
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un automata celular
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por si non o conocéis
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é un sistema discreto
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en todas as suas manitudes
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en a variable de estado
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por exemplo, en esta de arriba a derecha
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os estados son 0 a 1
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non é continuo
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é discreto no espacio
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porque como veis
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son celdas
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e é discreto no tempo
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hai unhas leis
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que determinan
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en función do estado
00:16:33
das celdas en un instante t
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como estarán en un instante t más 1
00:16:38
hai
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un montón de formas de definir estas reglas
00:16:42
é a regla de 30
00:16:45
según a notación
00:16:49
que usa Wolfram
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que é un físico
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que ha trabajado bastante en isto
00:16:54
que popularizou este asunto
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de los apomadas celulares
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allá por os 80
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tenía mucha gestión
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pero la verdad es que
00:17:02
fue una moda por os 80-90
00:17:05
y allá no se le estudia tanto
00:17:07
pero de todas formas
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es algo muy interesante
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y muy vistoso
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para trabajar con los psicólogos.
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El juego de la vida tiene que ver con esto.
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El juego de la vida es un automóvil celular
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en dos dimensiones.
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La B30 es un automóvil en una dimensión,
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lo que pasa es que los distintos
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fases, los distintos
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instantes están debajo de los demás.
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Y luego,
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el juego de la vida también es un
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automóvil celular, de hecho, es más famoso
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probablemente, y luego hay otras variantes.
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El juego de la vida tiene unas reglas
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en las que son muy sencillas,
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como decía.
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non recuerdo os números exactamente
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pero por exemplo
00:17:48
unha celda muerta
00:17:48
pasa a estar viva
00:17:51
pasa de 0 a 1
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se tiene alrededor 2 ou 3 celdas vivas
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digamos que hai unha población
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suficiente para que nazca
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pero non é demasiada
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se hai demasiadas celdas vivas
00:18:04
pues muere
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e se está viva, sobrevive
00:18:07
se hai 2 ou 3 celdas vivas
00:18:09
a seu alrededor
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o curioso
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destes juegos
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é que
00:18:16
totalmente sencillas
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aparecen comportamientos
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muy complejos
00:18:22
muy complejos
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e desde o foco de la vida
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se ha estudiado muchísimo
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e hai un montón de gente que
00:18:30
a un gusta
00:18:32
patrones que se repitan
00:18:32
que tengan distintos ciclos
00:18:35
ou patrones que se puedan
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autorreplicar
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se poden crear moitísimas cousas
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de hecho creo que
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el juego de la vida es
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un incompleto
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yo no soy informático, no entiendo mucho que significa eso
00:18:49
pero vamos, basicamente podes simular
00:18:51
y por ejemplo en Youtube
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hay simulaciones del juego de la vida
00:18:56
dentro del juego de la vida
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es una locura
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y otro ejemplo de automata celular
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muy interesante tambien es este
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de la versión de Ferusor Tarotismo
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este
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automata celular se basa en
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é unha reacción química
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que, bueno, eu posto unha foto
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pero realmente
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o latón nacional logra
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unizar bastante ben
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as espirales que se forman
00:19:19
non sei que compoestos
00:19:22
exactamente forma a reacción
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pero é unha reacción que se realiza
00:19:26
en un...
00:19:28
bueno, con experiencia e a participación
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estuve moi ben, pero tivemos a sorte
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de poder ir á final
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o señor de Tónamo siguió financiación
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para que estes chicos pudieran ir allí
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lamentablemente
00:19:40
el
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los chicos de allí no pudieron
00:19:43
bueno, se lo tuvieron que pagar de su presidio
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porque la ESA no
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no proporcionaba
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la subvención para viajes
00:19:51
ni para alojamiento
00:19:54
y bueno
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pues estuvimos ahora en
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febrero
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estuvimos allí tres días en Amsterdam
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y fuimos un día a las instalaciones
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estas de la ESA
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llegamos allí pronto y hubo unas charlas
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de trabajadores de allí
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ingenieros de allí
00:20:12
que nos hablaron de robótica
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y otras cuestiones
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luego hubo una charla con el restaurante
00:20:16
André Clupers
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que estuvo el año pasado en la estación espacial
00:20:19
y fue el que estaba allí
00:20:22
cuando se desarrolló la final
00:20:25
creo que no lo he comentado
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pero la gracia de la final
00:20:30
es que el código que los alumnos hacen
00:20:32
se ejecuta en la propia estación espacial
00:20:34
es decir, allí están las esferas
00:20:37
estas que os he enseñado antes
00:20:40
que tienen unos pequeños depósitos de
00:20:41
de gas
00:20:43
que usan para propulsarse
00:20:45
entonces las fases
00:20:47
previas a la final son virtuales
00:20:50
y eso era una simulación para el ordenador
00:20:52
pero la
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la fase final es en directo
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con la estación espacial
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los astronautas por ahí flotando
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porque fue una experiencia muy interesante
00:21:01
se divirtieron mucho
00:21:03
estas son fotos deste ano
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na foto abaixo aparecen
00:21:11
los dos de la izquierda
00:21:14
e si caen chicos son de nuestra alianza
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e aí están comentando
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o seu código
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aí podes ver
00:21:20
aquí se ve unha esfera
00:21:21
non sei se se ve a otra
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aí é unha esfera
00:21:26
aí é a outra
00:21:27
e entón
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había allí unha estación
00:21:31
de la estación espacial
00:21:33
y colocaba las esferas en posición
00:21:34
y se ejecutaba el código
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nosotros tuvimos mala suerte
00:21:39
y aunque quedamos tres feos
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en realidad nos dijeron que habíamos ganado
00:21:43
pero casi tuvo un problema
00:21:45
con los depósitos de combustible
00:21:46
y eso
00:21:50
pero bueno
00:21:50
la experiencia ha sido muy buena
00:21:53
y no se pasa ninguno
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aquí la foto de Rigor
00:21:56
con el premio
00:21:59
y bueno
00:22:00
o último proyecto que estamos trabajando
00:22:04
con este chico
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é o proyecto Sonda
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que, bueno, o que
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pretendemos é diseñar
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desde cero, practicar
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e tratar e esperamos
00:22:15
recoger unha
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sonda estratosférica
00:22:20
con un globo de helio
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entón
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lo hemos organizado
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haciendo
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varias clases
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durante un par de meses
00:22:31
en las que veíamos
00:22:33
había una parte más teórica y una parte más práctica
00:22:34
lo que hemos intentado ha sido
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también darles unas nociones
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básicas, aprovechar
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la excusa de esta de la zona para darles
00:22:43
unas nociones de
00:22:45
física
00:22:46
bueno, esto que veis aquí, lo de la derecha
00:22:48
eso es la zona
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que la hemos
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fabricado metiendo en una garrafa
00:22:54
que es poliuretano, me parece
00:22:58
que se expande
00:23:00
y eso, ahí a ver que están los chavales
00:23:01
trabajando con una placa de aluminio
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me parece que es eso
00:23:07
entonces los
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chicos se han repartido
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del trabajo, están los
00:23:15
encargados de estructura
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los encargados de
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la electrónica, aunque realmente
00:23:20
tampoco somos tantos
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y no es tan completo el trabajo
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como para requerir esto
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trabajamos entre
00:23:28
y bueno
00:23:30
iso tamén nos ha servido para darles
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unhas nocións básicas
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de física da atmosfera
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a atmosfera estándar
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as capas de temperatura
00:23:40
as nocións sobre
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a emisión de calor
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que é calor para recibir a sonda
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a reacción, a convección
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todo iso
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e logo a electrónica, claro, para poder
00:23:52
grabar todos os datos
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o que detenemos
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esta é a primeira vez que o facemos
00:23:58
aunque hai un profesor
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que nos ayuda que ya
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ha participado en varios lanzamientos
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de estos, de hecho esta gráfica
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que pongo ahí, no sé si lo veis por ahí, chasar
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eso es de Chaminada
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que era un policía mayor donde
00:24:13
hicieron esto, y este profesor
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que nos ayuda estuvo allí
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que vamos, este chico es un fiera
00:24:18
con la robótica y todo eso
00:24:21
y bueno, lo que pretendemos
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pues nada, aparte de
00:24:25
haber aprendido pues todas estas nociones
00:24:26
de física, nada sobre
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el principio de Arquímedes
00:24:30
y todo eso
00:24:34
pues ver si podemos realmente medir algo
00:24:34
y lo que tenemos ahora en el momento
00:24:38
es solamente meter una cámara
00:24:39
y unos sensores de temperatura
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y presión
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y un CPS para
00:24:44
para realizarlo
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porque si no, no
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y bueno, a ver
00:24:50
que no se, pero esto
00:24:53
bueno, aquí está una foto, aquí están los chavales
00:24:54
trabajando con
00:24:57
la placa de tubino
00:24:58
Descubieron el otro día
00:25:00
Haciendo unos 500 ahí con un LED y tal
00:25:01
Y la foto a la derecha es de
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Un agente de un globo, no es nuestro
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Es de Chasar
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De un participo del profesor
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Pero bueno, esperamos que al final de mes
00:25:11
Podamos lanzar
00:25:13
La verdad lo único que nos falta es
00:25:14
Ya tenemos todos los componentes y las son las fabricadas
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Lo único que nos falta es el permiso de Aena
00:25:19
Que por lo que nos ha contado este chico
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Que ya lo ha hecho otra vez
00:25:24
No es difícil porque es un objeto muy pequeño
00:25:25
Y tal
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así que nada, a finales de Puntes
00:25:28
tamén nos iremos unha mañana
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que temprano a Torero
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e o lanzaremos por allí
00:25:34
a ver que pasa
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e bueno, creo que
00:25:38
creo que esto es lo que tenía preparado
00:25:41
disculpame porque yo pensaba que esto era un cuarto de hora
00:25:43
ha sido todo un poco dificilado
00:25:45
y bueno, si tenéis alguna pregunta
00:25:46
o algo
00:25:50
yo primero antes de la afronta
00:25:50
un aplauso para el guillemot
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- D. Guillermo Vicente García
- Subido por:
- tic.ismie
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 131
- Fecha:
- 4 de septiembre de 2013 - 16:22
- Visibilidad:
- Público
- Enlace Relacionado:
- Consejería de Educación, Cultura y Deporte
- Centro:
- ISMIE
- Descripción ampliada:
Compumáticas es una actividad dentro de la Escuela de Pensamiento Matemático Miguel de Guzmán pensada para alumnos de secundaria y bachillerato que tiene como objetivo tratar la matemática aplicada a través del lenguaje de programación.
- Duración:
- 26′ 06″
- Relación de aspecto:
- 4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
- Resolución:
- 640x480 píxeles
- Tamaño:
- 230.14 MBytes