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Orin

Educación Escolar

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RoboLab: retos de programación con un robot para Inicial y Primaria, medibles para el docente.

PROBLEMA En Inicial y Primaria el pensamiento computacional se enseña con robots de piso, pero el docente solo ve si el robot llegó: no sabe qué hizo cada niño, cuántas veces lo intentó ni si necesitó ayuda. En el Perú solo 29,5 % de los niños de 4.º de primaria logra lo esperado en Matemática (ENLA 2024, MINEDU) y 70 % de los estudiantes de 15 años no alcanza el nivel mínimo (PISA 2025). La brecha empieza en los primeros grados.

QUÉ HACE

  • Retos abiertos sin cuenta, por tópico STEAM y nivel. En Inicial se programa con bloques (avanzar, retroceder, girar) tocando piezas o con gestos de la mano frente a la cámara: el reconocimiento corre en el propio equipo y la imagen no se envía. En Primaria se resuelven misiones en un tablero 6×6 con paredes, terreno difícil, estaciones y energía, en tres subniveles validados por un algoritmo que rechaza misiones sin solución.
  • Robi, la guía, da hasta tres pistas por reto; el servidor registra cuántas se pidieron y si sirvieron.
  • Clases sin datos personales: el alumno entra con el código de su clase y un apodo. El docente crea retos en tres pasos o con un asistente de misiones con IA, cuyas propuestas valida el mismo algoritmo, y ve por reto y por alumno qué porcentaje lo logró, intentos, pistas, tiempo y qué se observó. Solo lo observable: no diagnostica.
  • Partidas en vivo: la clase compite en el mismo laberinto o lo resuelve en equipo, con avance en tiempo real y resultados confirmados por el servidor.
  • Robot físico: un ESP32 recibe el programa por wifi (código de emparejamiento, respuestas OK/RUN/DONE) o por Bluetooth desde la web.
  • Cada reto declara las competencias del Currículo Nacional que evidencia, y un panel público muestra el impacto en vivo.

CÓMO SE MIDE El servidor es la autoridad: vuelve a simular cada programa y cuenta ejecuciones, pistas y tiempo con su propio reloj. Panel en vivo: https://robolab-web-omega.vercel.app/impacto

TECNOLOGÍA Vite + React 19 + TypeScript; backend Convex en tiempo real; reglas del juego en TypeScript puro, compartidas por navegador y servidor; gestos con MediaPipe en un worker; firmware ESP32. 1082 pruebas automáticas (638 de dominio y backend, 444 de la web) y CI en cada cambio. Código: github.com/orinqq/robolab-web y github.com/orinqq/robolab-backend.

SEGURIDAD Y PRIVACIDAD Apodos en lugar de nombres, contraseñas con reglas y recuperación por código, freno a la fuerza bruta, fecha decidida por el servidor, claves del robot guardadas solo hasheadas, sin analítica de terceros y sin secretos en los repositorios.

EQUIPO ORIN (github.com/orinqq): Edwar Silva, David Rodriguez, Dayana Gomez y Jorge Laban.

Última edición:

Bitácora del equipo

Avances, decisiones y dificultades que el equipo compartió con mentores y jurados.

  1. David Rodriguez

    Integramos un asistente que propone misiones, las guarda y permite asignarlas y jugarlas. Simplificamos la revisión: el docente ve cuánto cuesta otra ruta más simple. Necesitamos ayuda para validar con docentes que las misiones propuestas son claras y resolubles.

  2. David Rodriguez

    Generamos misiones con Qwen en una Jetson conectada por USB y las certificamos en Convex. Simplificamos la conexión: la Jetson se elige desde el navegador, sin configurar cada laptop. Necesitamos ayuda para probar el flujo completo con la Jetson real en un aula.

  3. David Rodriguez

    Integramos el robot por Bluetooth Classic y corregimos la reconexión al cancelar o cambiar de reto. Simplificamos la conexión: el robot se reconecta solo, sin solapar enlaces. Necesitamos ayuda para probar Bluetooth en distintos navegadores y dispositivos.

  4. David Rodriguez

    Añadimos carreras y laberintos colaborativos en tiempo real para la clase. Simplificamos: los alumnos entran con el código de clase y un apodo, sin cuenta. Necesitamos ayuda para medir cómo se comporta con una clase completa conectada a la vez.

  5. David Rodriguez

    Agregamos búsqueda de rutas simples alternativas y casos fijos de evaluación, con el proveedor del asistente. Simplificamos la calidad: cada misión pasa por una evaluación controlada antes de guardarse. Necesitamos ayuda para ampliar los casos de evaluación con retos reales de aula.

  6. David Rodriguez

    Rediseñamos la portada con tarjetas STEAM: letra al centro y el tema alrededor. Simplificamos la entrada: cinco tópicos, cada uno con su avance n/m. Necesitamos ayuda para validar con niños de Inicial y Primaria que se entiende sin leer mucho.

  7. David Rodriguez

    Cambiamos las voces por sonidos pensados para niños y quitamos la voz sintética de todo el producto. Simplificamos: ya no hay voces que repitan las acciones, y quitamos «multigrado». Necesitamos ayuda para revisar el volumen y los sonidos en aulas reales