CoCube: robot educativo de IA
CoCube es un robot educativo de IA de nivel de escritorio, desarrollado conjuntamente por un equipo de doctores y másters de la Universidad Jiao Tong de Shanghái y la Universidad de Fudan, con el objetivo de abrir la puerta a la inteligencia artificial para los jóvenes y crear una plataforma creativa llena de interactividad, sensación de logro y diversión.
CoCube estimula la curiosidad y la creatividad del alumnado involucrándolo en el diseño de robots de IA —desde la programación sencilla hasta la construcción de sistemas interactivos complejos— ayudándoles a convertir sus ideas e inspiraciones en realidad.
Puntos destacados
CoCube — Ligero y portátil
Diseñado como un robot ultra compacto de sobremesa, el CoCube integra comunicación inalámbrica, pantalla y mucho más. Con movimiento ágil y una batería de larga duración, se adapta a escenarios de uso muy diversos. Ahora, la programación de robots ya no requiere preparativos pesados:
¡disfrutad del placer de programar en cualquier momento y lugar!
CoModules — Módulos magnéticos
El CoCube incorpora interfaces magnéticas frontales que permiten una expansión flexible con módulos de sensores, actuadores, pantallas e IA. Responde a las necesidades creativas del alumnado y a los escenarios docentes del profesorado, dotando al CoCube de más inteligencia y desbloqueando posibilidades infinitas.
CoMaps — Solución de posicionamiento preciso
El CoCube puede localizarse con precisión sobre CoMaps, cambiando rápidamente entre diferentes escenarios educativos. Admite control preciso de un solo robot y también colaboración de enjambres multi-robot, para que los niños experimenten el trabajo en equipo y la programación creativa con interacciones ricas.
MicroBlocks — Programación con bloques
El CoCube funciona a la perfección con MicroBlocks, lo que permite al alumnado construir programas complejos mediante un simple arrastrar-y-soltar. Con programación interactiva y depuración en tiempo real, el código deja de ser un reto y se convierte en una aventura creativa apasionante para todos.
Especificaciones técnicas de CoCube
1. Robot CoCube
| Especificación | Parámetro |
|---|---|
| Microprocesador | ESP32 Xtensa® 32-bit LX6 procesador de núcleo simple/doble |
| Wi-Fi | 802.11 b/g/n (2.4 GHz) |
| Bluetooth | Bluetooth V4.2 BR/EDR y estándar BLE |
| Movimiento | Chasis diferencial de doble oruga, velocidad máxima de 50 unidades/s |
| Posicionamiento | Alta tasa de fotogramas, posicionamiento absoluto a nivel milimétrico, resolución angular de 1° |
| Pantalla TFT | Pantalla a todo color de 1,54« @240×240 |
| Teclas | Botón de encendido (en la parte inferior, mantener pulsado 3 s), botones A/B (parte posterior del robot) |
| Zumbador | Zumbador pasivo |
| Interfaz magnética | Interfaz magnética CoCube de 4 pines (I2C + I/O + UART), 5V @ 600 mA |
| Batería de litio | 450 mAh @ 7,4 V |
| Tensión de carga | USB tipo C, 5V @ 1,2 A |
| Autonomía | En modo programación por cable: ilimitada; en modo programación inalámbrica por Bluetooth: ~2 h; en modo Wi-Fi: ~1 h |
| Dimensiones del producto | 45 × 45 × 38 mm |
| Peso del producto | 63 g |
2. CoMaps. Mapas de posicionamiento
Los robots CoCube pueden obtener posiciones y ángulos precisos sobre los mapas de posicionamiento CoMaps.
Para un CoMap estándar, el tamaño total es aproximadamente un A3 (297 mm × 420 mm) y se diseña con diversos temas, como retos de laberinto, retos de conducción, *The Martian*, etc.
Las coordenadas de la esquina superior izquierda del mapa son (0,0) y las de la esquina inferior derecha (300,200). El eje X va de izquierda a derecha (0~300) y el eje Y de arriba a abajo (0~200).
Cuando el robot mira hacia la dirección positiva del eje Y es 0°; cuando mira hacia la dirección negativa del eje Y es 180°. El ángulo aumenta en sentido antihorario.
En el mapa hay líneas discontinuas cada 50 unidades para facilitar la localización de coordenadas.
Los mapas de posicionamiento (CoMaps) admiten enlazar varias bases para obtener un rango de posicionamiento más amplio.
3. CoModules — Módulos de expansión
El robot CoCube se puede ampliar de manera muy sencilla con diferentes módulos de sensores, actuación, visualización e IA mediante conectores magnéticos.
Actualmente hay disponibles los siguientes módulos:
| Módulo de expansión | Imagen | Funciones y escenarios |
|---|---|---|
| Pinza con servo |  | Servo personalizado de alto rendimiento, sin bloqueos durante el funcionamiento. Diseñado con almohadillas antideslizantes de silicona para una sujeción más suave. Aplicable a cursos de manipulación logística y escenarios de competición. |
| Sensor de distancia (Time of Flight) |  | Al emitir láser infrarrojo, mide el tiempo que tarda la luz en llegar a un objeto y reflejarse, obteniendo así datos de distancia precisos. Tiene una excelente adaptabilidad a la luz y no se ve afectado por la reflectividad del objetivo, lo que permite un funcionamiento estable en diversas condiciones de iluminación y escenarios de uso. |
| Panel LED RGB WS2812 |  | Con una matriz de 6 x 8, proporciona 48 LEDs RGB controlables individualmente, que admiten una variedad de colores y efectos dinámicos. Se puede programar y controlar fácilmente mediante un microcontrolador o un controlador dedicado, que admite el ajuste píxel por píxel. |
| Reconocimiento de gestos 3D |  | Integra sensores de reconocimiento de gestos de alta precisión y bajo consumo de energía para admitir el reconocimiento de gestos en un espacio tridimensional, permitiendo un control interactivo con el robot. |
| Módulo de percepción visual de IA |  | El módulo de percepción visual para IA está diseñado con un procesador de red neuronal RISC-V K210 de 64 bits avanzado, que integra diversos algoritmos visuales avanzados como reconocimiento de colores, detección de puntos, detección de líneas, reconocimiento de tarjetas, reconocimiento facial, reconocimiento de AprilTag y reconocimiento de códigos QR, haciendo que las aplicaciones visuales de IA sean fácilmente accesibles. Apto para cursos de sandbox creativos de IA + robots y escenarios de competición. |
| Sensor de luz ambiental |  | Sensor digital de detección de luz ambiental con características de tamaño pequeño y bajo consumo de energía, adecuado para diversos escenarios de ajuste de control y detección de brillo. |
| Reconocimiento de voz (ASR) |  | Módulo de reconocimiento de voz con 150 palabras de comando comunes integradas, que admite palabras de despertador y palabras de comando de autoaprendizaje. Apto para diálogos de voz, control del hogar inteligente y otros escenarios. |
Entorno de programación de bloques: "MicroBlocks"
CoCube se puede programar directamente en el navegador utilizando la plataforma MicroBlocks sin necesidad de descargar ni instalar ningún software.
MicroBlocks es un lenguaje de programación de bloques para computación física inspirado en Scratch.
- Página de inicio: MicroBlocks — Inicio
- Entorno de programación: MicroBlocks — CoCube
No os dejéis intimidar; creedme, un estudiante de segundo de primaria puede aprender a programar CoCube en solo 5 minutos!
¡Vosotros también podéis hacerlo!
1. Conectar el robot CoCube
En la página de MicroBlocks hay dos formas de conectar el CoCube. Se recomienda priorizar la conexión inalámbrica.
1.1 Conexión inalámbrica (BLE)
- Aseguraos de utilizar el navegador Chrome, Edge o cualquier navegador basado en Chrome y abrid la interfaz de programación MicroBlocks-CoCube.
- Aseguraos de que la función Bluetooth del ordenador esté activada.
- Pulsad el botón de encendido durante 3 segundos (el botón de encendido se encuentra en la parte inferior del robot) para encender el robot CoCube. Después de encenderlo, se mostrarán tres caracteres en la pantalla del robot, que representan el identificador BLE.
- Haced clic en el icono «USB» de MicroBlocks y seleccionad Conexión inalámbrica (BLE). En circunstancias normales, deberíais poder identificar «MicroBlocks XXX» o «CoCube XXX», donde XXX coincide con el identificador que se muestra en la pantalla del robot cuando se enciende.
- En Linux, podríais necesitar pasos adicionales para habilitar los permisos BLE en el navegador. Web Bluetooth quizás es experimental en vuestra versión de Chrome:
- En la barra de direcciones del navegador, introducid:
chrome://flags
- Buscad «Bluetooth» y encontrad la opción
Use the new permissions backend for Web Bluetooth
Configuradla cambiando de Default a Enabled.
- Reiniciad el navegador para aplicar la nueva configuración.
1.2 Conexión por cable
- Se recomienda utilizar el navegador Chrome o Edge y abrir la interfaz de programación MicroBlocks-CoCube.
- Conectad el ordenador al robot CoCube con un cable USB.
- Pulsad el botón de encendido durante 3 segundos (el botón de encendido se encuentra en la parte inferior del robot) para encender el robot CoCube.
- Haced clic en el icono «USB» de la interfaz MicroBlocks y seleccionad Conexión por cable.
- El puerto serie debería aparecer como «COM* en sistemas Windows, cu.wchusbserial* en sistemas MacOS).
- Si el puerto serie no se detecta, puede ser porque el ordenador no tiene instalado el controlador CH343 del chip USB. Será necesario que lo instaléis:
- Si aún no podéis conectar, comprobad si el cable USB funciona correctamente.
2. Actualización del firmware del CoCube
Cuando utilicéis el dispositivo por primera vez, actualizad el firmware para CoCube para garantizar la mejor experiencia.
- Conectad el robot CoCube mediante una conexión por cable.
- En el IDE de MicroBlocks:
Configuración → «Actualiza firmware de la placa» → seleccionad «CoCube» → elegid el puerto correspondiente.
El proceso de actualización tarda aproximadamente 1 minuto. Durante este tiempo, mantened el IDE de MicroBlocks en la interfaz de visualización del navegador.
¡No cambiéis de pestaña en el navegador mientras dure el proceso de actualización!
Evitad cualquier otra operación tanto como sea posible. En caso contrario, la actualización del firmware puede fallar. Si falla, volved a repetir el proceso.