VEX Robotics es un programa de robótica para estudiantes de primaria y universidad y un subconjunto de Innovation First International. Las competiciones y programas de VEX Robotics están gestionados por la Robotics Education & Competition Foundation (RECF) . [1] En abril de 2018, el Guinness World Records nombró a VEX Robotics Competition como la competencia de robótica más grande del mundo . [2]
Hay cuatro ligas de competiciones VEX Robotics diseñadas para diferentes grupos de edad y niveles de habilidad:
En cada una de las cuatro ligas, los estudiantes enfrentan un nuevo desafío anualmente y deben diseñar, construir, programar y conducir un robot para completar el desafío lo mejor que puedan. Los equipos de robótica que muestren consistentemente un dominio excepcional en todas estas áreas eventualmente avanzarán al Campeonato Mundial de Robótica VEX.
La descripción y las reglas para la competición de la temporada se publican durante el campeonato mundial de la temporada anterior. A partir de 2021, el Campeonato Mundial de Robótica VEX se lleva a cabo en Dallas, Texas, cada año a mediados de abril o mediados de mayo, según la liga en la que compitan los equipos.
VEX V5 es un sistema de aprendizaje STEM diseñado por VEX Robotics y la Fundación REC para ayudar a los estudiantes de secundaria y preparatoria a desarrollar habilidades de pensamiento computacional y resolución de problemas. [9] Se presentó en el Campeonato Mundial de Robótica VEX en abril de 2019 como reemplazo de un sistema anterior llamado VEX EDR (VEX Cortex). El programa utiliza el sistema de control y construcción VEX V5 como plataforma estandarizada de compatibilidad de hardware, firmware y software. [9] Los equipos y clubes de robótica pueden utilizar el sistema VEX V5 para construir robots para competir en la competencia anual de robótica VEX V5. [10]
El sistema de control y construcción VEX V5 es una plataforma robótica de base metálica con piezas mecanizables y atornilladas que se pueden utilizar para construir mecanismos robóticos personalizados. [9] El robot está controlado por un procesador programable conocido como VEX V5 Brain. [11] Brain está equipado con una pantalla táctil LCD en color, 21 puertos de hardware, un puerto para tarjeta SD , un puerto para batería, 8 puertos para sensores heredados y un puerto de programación micro-USB . El uso con una radio VEX V5 permite la conducción inalámbrica y la programación inalámbrica del cerebro a través del controlador VEX V5. El controlador permite la entrada inalámbrica del usuario al cerebro del robot y se pueden conectar en cadena dos controladores si es necesario. Cada controlador tiene dos puertos de hardware, un puerto micro-USB, dos joysticks de 2 ejes, una pantalla LCD monocromática y doce botones. La pantalla LCD del controlador se puede escribir de forma inalámbrica desde el robot, proporcionando a los usuarios retroalimentación configurable desde el cerebro del robot. Los motores VEX V5 se conectan al cerebro a través de los puertos de hardware y están equipados con un codificador de eje óptico interno para proporcionar información sobre el estado de rotación del motor. La velocidad del motor es programable pero también se puede modificar intercambiando el cartucho de engranaje interno con uno de los tres cartuchos de diferentes relaciones de engranaje. Los tres cartuchos son de 100 rpm, 200 rpm y 600 rpm.
VEXcode V5 es un entorno de codificación basado en Scratch diseñado por VEX Robotics para programar hardware de VEX Robotics, como VEX V5 Brain. La interfaz estilo bloque simplifica la programación para estudiantes de primaria y secundaria. VEXcode es consistente en VEX 123, GO, IQ y V5 y se puede usar para programar los dispositivos de cada uno. VEXcode permite que los programas de bloques se vean como C++ equivalente o programas para ayudar a los estudiantes más avanzados a realizar la transición de bloques a texto. Esto también permite una fácil interconversión entre programación basada en texto y basada en bloques. [12] VEXcode también permite a los estudiantes codificar en C++, lo que brinda la oportunidad de aprender C++ básico, pero para recopilar datos de los sensores o mover la transmisión, VEX usa un archivo de encabezado.
PROS es un entorno de programación C/C++ para hardware VEX V5 mantenido por estudiantes de la Universidad Purdue a través de Purdue ACM SIGBots. Proporciona un entorno más básico para estudiantes con más conocimientos que permite una experiencia aplicable a la industria. Tiene una API más robusta que permite un control más preciso del hardware para usos a nivel de competencia en VRC/VEX U. Está basado en FreeRTOS . [13]
La competencia de robótica VEX V5 (V5RC) es una competencia de robótica para equipos registrados de escuelas intermedias y secundarias que utilizan el sistema de control y construcción VEX V5. [15] En esta competencia, los equipos diseñan, construyen y programan robots para competir en torneos. En los torneos, los equipos participan en partidos de clasificación donde dos alianzas de dos equipos elegidas al azar compiten cada una por la clasificación más alta del equipo. Antes de las Rondas Eliminatorias, los equipos mejor clasificados eligen sus socios de alianza permanentes, comenzando con el equipo mejor clasificado y continuando hasta que se alcance la capacidad de alianza para el torneo. Luego, las nuevas alianzas compiten en una categoría eliminatoria y los campeones del torneo, junto con otros ganadores de premios, se clasifican para su evento culminante regional. . [16]
El desafío actual es la competencia de robótica VEX V5: altas apuestas. [16]
Los estudiantes de secundaria y preparatoria tienen el mismo juego y las mismas reglas. Las reglas más generales y básicas para la Competencia de Robótica VEX V5 son las siguientes, pero cada año puede tener excepciones y/o restricciones adicionales. [17]
Los juegos anteriores de VEX Robotics Competition han incluido, de 2024 a 2025 hacia atrás, High Stakes, Over Under, Spin Up, [18] Tipping Point, [19] Change Up, [20] Tower Takeover, [21] Turning Point, [22] En la zona, [23] Starstruck, [24] Nothing But Net, [25] Skyrise, [26] Toss Up, [27] Sack Attack, [28] Gateway, [29] Round Up, [30] Clean Sweep, [31] Elevación, [32] y Batalla de puentes. [33]
El Concurso de Robótica VEX IQ, presentado por la Fundación de Competencia y Educación en Robótica , ofrece a los estudiantes de primaria y secundaria desafíos emocionantes y abiertos de robótica y proyectos de investigación que mejoran sus habilidades en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) a través de manos. en adelante, el aprendizaje centrado en el estudiante. Se utiliza un conjunto de VEX IQ Robotics, con piezas de plástico que se unen mediante clavijas, y es extremadamente fácil construir un robot. Los estudiantes utilizan un software gráfico para programar el robot. Los concursos tienen dos partes: Robot Skills, en el que un solo robot intenta sumar tantos puntos como sea posible, y Teamwork Challenge, donde dos robots intentan trabajar juntos para completar la misma tarea. [34]
La competencia de robótica VEX IQ Full Volume se juega en un campo rectangular de 6' x 8' configurado como se ve arriba. Dos robots compiten en Teamwork Challenge como una alianza en partidas de trabajo en equipo de 60 segundos de duración, trabajando en colaboración para ganar puntos.
Vex IQ Competition Full Volume se juega en un campo rectangular de seis pies por ocho pies. Dos robots compiten en Teamwork Challenge como una alianza en partidas de trabajo en equipo de 60 segundos de duración, trabajando juntos para ganar puntos.
Los equipos también compiten en desafíos de habilidades, donde un equipo intenta sumar tantos puntos como sea posible. Estos partidos consisten en Habilidades de conducción, donde los robots son operados completamente por humanos, y Habilidades de programación, donde el robot actúa de forma autónoma.
El objetivo del juego es marcar bloques de diferentes tamaños en una de las tres porterías. Cuantos más bloqueos haya en una portería, más puntos. Además, si todos los bloques de una portería son del mismo color (tamaño), los equipos obtienen una bonificación de portería uniforme. Los equipos pueden obtener bloques de la zona de suministro o colocar bloques ubicados en posiciones específicas del campo. Los equipos también pueden obtener puntos por derribar los bloques rojos de las clavijas iniciales. Los equipos obtienen puntos por estacionamiento parcial (tener parte de su robot ubicado en la zona de suministro al final de los 60 segundos) o estacionamiento completo (tener todo su robot ubicado dentro de la zona de suministro al final de los 60 segundos).
VEX IQ Competition Slapshot se juega en un campo rectangular de seis pies por ocho pies. Dos robots compiten en Teamwork Challenge como una alianza en partidas de trabajo en equipo de 60 segundos de duración, trabajando en colaboración para ganar puntos.
Los equipos también compiten en el Robot Skills Challenge, donde un robot sale al campo para sumar tantos puntos como sea posible. Estos partidos consisten en Partidos de habilidades de conducción, que estarán completamente controlados por el conductor, y Partidos de habilidades de programación, que serán autónomos con interacción humana limitada.
Los objetos de puntuación en VEX IQ Competition Slapshot son discos de 2,5" (6,35 cm) de diámetro. Hay un total de (45) discos en el campo. El objetivo del juego es sumar tantos puntos como sea posible con un socio de la alianza puntuando Discos en Zonas de Meta, retirar Discos y tocar Zonas de Contacto al final del Partido.
VEX IQ Challenge Pitching In se juega en un campo rectangular de seis pies por ocho pies. Dos robots compiten en el desafío del trabajo en equipo como una alianza en partidos de trabajo en equipo de un minuto de duración y un período de trabajo autónomo de 15 segundos en colaboración para sumar puntos. Los equipos también compiten en el desafío de habilidades de robots, donde un robot intenta sumar tantos puntos como sea posible. Estos partidos consistirán en partidos de habilidades de conducción, que estarán completamente controlados por el conductor, y partidos de habilidades de programación, que serán autónomos con interacción humana limitada.
El objetivo del juego es lograr la puntuación más alta metiendo balones en una portería de puntuación baja o en una portería de puntuación alta en el centro del campo. Se obtienen puntos adicionales limpiando los corrales de salida de todas las bolas y estacionándolas colgándose de una barra baja o alta a cada lado del campo.
VEX IQ Challenge Rise Above se juega en un campo rectangular de seis pies por ocho pies. Dos robots compiten en el desafío del trabajo en equipo como una alianza en partidos de trabajo en equipo de un minuto de duración, trabajando en colaboración para ganar puntos. Los equipos también compiten en el desafío de habilidades de robots, donde un robot intenta sumar tantos puntos como sea posible. Estos partidos consistirán en partidos de habilidades de conducción, que estarán totalmente controlados por el conductor, y partidos de habilidades de programación, que serán autónomos con interacción humana limitada.
El objetivo del juego es lograr la puntuación más alta anotando elevadores en la portería. Hay un total de 27 bandas, nueve de cada color (naranja, morado y verde azulado).
VEX IQ Challenge Squared Away se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. Los objetos puntuables son bolas de tres pulgadas de diámetro y cubos de siete pulgadas. Hay un total de 35 bolas y siete cubos en el campo. El objetivo del juego es sumar tantos puntos como sea posible con un socio de la alianza de dos maneras: anotando bolas dentro o sobre cubos y moviendo los cubos a sus respectivas zonas de puntuación. [36]
VEX IQ Challenge Next Level se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. El objetivo del juego es lograr la puntuación más alta puntuando y apilando centros de colores en las zonas de construcción, eliminando centros de bonificación de la estructura colgante y estacionando o colgando de la barra colgante. [38] Hay dos zonas de construcción en las esquinas del campo. En el medio hay una estructura colgante. Hay un total de quince centros, además de dos centros de bonificación disponibles para puntuar en las zonas de construcción y una zona de estacionamiento en el medio del campo. [38]
VEX IQ Challenge Ringmaster se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. El objetivo del juego es lograr la puntuación más alta marcando anillos de colores en la portería del suelo y en los postes, teniendo postes uniformes, vaciando las clavijas iniciales y liberando la bandeja de bonificación. [40] Hay un total de 28 bolas hexagonales disponibles como objetos de puntuación en el juego. Hay dos zonas de gol, dieciséis porterías bajas, doce porterías elevadas y un puente en el campo. [40]
VEX IQ Challenge Crossover se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. El objetivo del juego es alcanzar la puntuación más alta anotando bolas hexagonales en sus zonas de puntuación y porterías de colores, y aparcando y equilibrando robots en el puente. [42] Hay un total de 28 bolas hexagonales disponibles como objetos de puntuación en el juego. Hay dos zonas de gol, dieciséis porterías bajas, doce porterías elevadas y un puente en el campo. [42]
VEX IQ Challenge Bank Shot se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. El objetivo del juego es lograr la puntuación más alta vaciando los recortes, metiendo bolas en la zona de puntuación y en las porterías y aparcando robots en la rampa. [44] Hay un total de 44 bolas disponibles como objetos de puntuación en el juego. Hay una zona de puntuación, una portería, una rampa y dieciséis recortes en el campo. [44]
VEX IQ Challenge Highrise se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. El objetivo del juego es lograr la puntuación más alta posible puntuando cubos en la zona de puntuación y construyendo rascacielos de cubos del mismo color en las bases de los rascacielos. [46] Hay un total de 36 cubos, doce de cada uno de los tres colores, disponibles como objetos de puntuación en el juego. Hay una zona de anotación y tres bases altas en el campo. Cada robot comienza una partida en una de las dos posiciones iniciales y debe ocupar un espacio de menos de 13 por 19 por 15 pulgadas. [46]
VEX IQ Challenge Add It Up se juega en un campo rectangular de cuatro pies por ocho pies. El objetivo del juego es lograr la puntuación de alianza más alta posible anotando BuckyBalls grandes y pequeñas en el suelo, porterías altas y bajas, llenando anillos de puntuación y haciendo que los robots cuelguen de la barra colgante al final del partido. [48] Hay un total de 36 BuckyBalls pequeñas y cuatro BuckyBalls grandes disponibles como objetos de puntuación en el juego. Hay cuatro porterías de piso, dos porterías bajas, dos porterías altas y cuatro aros de puntuación, así como una barra para colgar. [48]
VEX IQ Challenge Rings-N-Things fue el programa piloto del programa de competencia de robótica VEX IQ Challenge, que se lanzó en abril de 2012. [50] El juego se juega en un campo de cuatro pies por ocho pies, rodeado por un campo de 3,5 pulgada de perímetro de alto. Hay cuatro porterías y ocho aros en los que los equipos pueden meter 36 balones. El campo está dividido por la rampa. [50]
La competencia de nivel VEX U es una competencia de robótica para estudiantes universitarios que utiliza el hardware VEX Robotics y la electrónica V5. Las reglas son casi idénticas para esta competencia que para la competencia de robótica VEX, pero los equipos VEX U pueden aprovechar una mayor personalización y mayor flexibilidad que otros niveles (los equipos tienen la posibilidad de usar impresoras 3D y utilizar materias primas como láminas). metal y madera). Esto permite a los equipos de VEX U tener una mayor personalización en sus robots y construir mecanismos que no se pueden crear únicamente a través del hardware de VEX Robotics. Además, la creación de robots está limitada por la necesidad de encontrar costos efectivos y un entorno de desarrollo restringido para modelar una situación del mundo real. Además, en lugar de estar limitados al tamaño de un robot de un cubo de 18 pulgadas, los concursantes de VEX U tuvieron la libertad de usar hasta un cubo de espacio de 24 pulgadas para su robot más grande y hasta un cubo de 15 pulgadas para su robot más pequeño. (Así, cada equipo construye 2 robots y compite contra los dos robots de otro equipo). [51]
La competencia VEX U, aunque es muy similar a la competencia de robótica VEX, tiene algunas reglas distintas. El período autónomo de las competiciones VEX U también es más largo, con una duración de cuarenta y cinco segundos frente a los quince de la competición de Robótica VEX. Como resultado, el período de control del conductor se acorta a un período de setenta y cinco segundos inmediatamente después de que se haya puntuado el período autónomo, y la bonificación autónoma se ha otorgado a la alianza correcta para mantener los partidos con una duración de dos minutos.
El 25 de abril de 2020, VEX Robotics y la Fundación REC anunciaron una nueva plataforma de competiciones, la VEX AI Competition. Las nuevas plataformas utilizarán el sistema de control y construcción VEX V5, y el registro estará disponible para los equipos de escuelas secundarias y universitarias. [52] [53]
La competición es totalmente autónoma y utilizará una serie de nuevos sensores, incluido el sistema de posicionamiento de juegos VEX (VEX GPS); microprocesador VEX AI; Sensor de visión VEX AI con percepción de profundidad; VEX LINK, una interfaz de comunicaciones inalámbrica de robot a robot; y VEX Sensor Fusion Map, una nueva tecnología de integración multisensor que utiliza datos sensoriales de los robots para representar el recorrido en 3D en tiempo real. Cada equipo construirá y programará dos robots. Los equipos podrán imprimir y mecanizar piezas en 3D, utilizar dispositivos electrónicos personalizados y utilizar una cantidad ilimitada de motores. [54]
Está previsto que el programa piloto se abra para la inscripción de estudiantes universitarios en el otoño de 2020. Una vez que comience la inscripción, cualquier equipo de escuela secundaria que desee participar debe solicitar la admisión al programa. A diferencia de los participantes universitarios, solo se permitirá competir a aquellos equipos de escuelas secundarias que demuestren una preparación excepcional para este nivel de competencia avanzada. [5] Los equipos de robótica VEX AI podrán competir en la competencia VEX AI. A diferencia de VEX U, esta competencia estará completamente separada de la competencia VRC. [53]
El Campeonato Mundial de Robótica VEX reúne a los equipos clasificados de los dos programas de Robótica VEX: el Desafío VEX IQ, la Competencia de Robótica VEX, y la Competencia VEX AI elevará el número a tres en 2022. El campeonato es una celebración internacional de la comunidad de robótica y una Torneo final para coronar a los campeones del mundo VEX en cada liga. Los campeonatos 2021-24 están programados para celebrarse en Dallas, Texas . [8]
Una versión especial de una hora del Campeonato Mundial de Robótica VEX 2016 se transmitió por ESPN2 en junio de 2016. [55] CBS transmitió una versión especial de una hora del Campeonato Mundial de Robótica VEX 2017 el 11 de junio. [56]
Durante el Campeonato Mundial de Robótica VEX, se lleva a cabo un "Desfile de Naciones" que incluye cientos de estudiantes, a menudo vestidos con disfraces, de más de treinta países. [57]
El Campeonato Mundial de Robótica VEX 2020 fue cancelado debido a la pandemia de COVID-19 . [58] El 30 de marzo de 2020, VEX Robotics y la Fundación REC anunciaron que organizarían la primera celebración mundial virtual de VEX Robotics el 25 de abril de 2020. El evento celebró los logros de todos los equipos y reveló el VEX Robotics 2020-21. Competencia y Desafío VEX IQ. [59] Durante este evento, VEX Robotics y la Fundación REC también organizaron una simulación de Fantasy Robotics para todos los niveles en el Programa VEX Robotics, utilizando estadísticas de torneos estatales y de clasificación. [60] El 20 de enero de 2021, la Fundación REC junto con VEX Robotics anunciaron que debido a la pandemia de COVID-19, el Campeonato Mundial VEX 2021 se modificaría a un torneo en línea totalmente remoto y también incluiría partidos de habilidades remotas. [61]
Las competencias de Robótica VEX han sido de interés para los educadores como una forma de estimular el interés de los estudiantes en el aprendizaje práctico, la ingeniería y la programación informática. El Departamento de Educación en Ingeniería y Tecnología de la Universidad Estatal de Utah ha creado una Academia de Diseño con un plan de estudios para enseñar habilidades mediante la participación en una Competencia de Robótica VEX. [62] Además, VEX Robotics ofrece otros dos programas destinados a introducir estas habilidades a una edad temprana en el aula: VEX 123 y VEX Go.
VEX 123 es un programa de Robótica VEX destinado a presentar programación básica estilo tortuga a estudiantes jóvenes desde jardín de infantes hasta segundo grado . Utiliza un pequeño robot redondo con frente, ruedas y un altavoz de audio (el 'Robot 123'), que está programado para conducir por una pista de plástico utilizando un módulo de programación inalámbrico portátil (el 'Coder') o un dispositivo móvil. (no incluido) con software de programación basado en Scratch . El curso es modular y se puede construir de manera diferente para presentar diferentes desafíos de programación. VEX ofrece múltiples laboratorios STEM previamente preparados y diseñados para diferentes entornos de aula, como artes del lenguaje y matemáticas. Los laboratorios VEX 123 STEM están "diseñados para provocar el pensamiento STEM y generar ideas creativas para la resolución de problemas". [63]
VEX GO es un programa de robótica que introduce la robótica a estudiantes de tercer grado en adelante. GO está diseñado para ser un sistema de construcción asequible para enseñar los fundamentos de STEM a través de actividades atractivas, colaborativas y prácticas que ayudan a los estudiantes jóvenes a aprender conceptos de codificación e ingeniería. [64]