Contextualización

Los algoritmos geométricos son una parte esencial de la ciencia de la computación que se ocupa de algoritmos diseñados para resolver problemas basados en la geometría. Son los bloques de construcción para una serie de aplicaciones en diferentes campos, como la robótica, el reconocimiento de patrones, el diseño de computadoras y, por supuesto, ¡los videojuegos! Además, necesitamos comprender los fundamentos de la computación y del pensamiento computacional, como los conceptos básicos de algoritmos, para ser buenos solucionadores de problemas en nuestra vida cotidiana, académica y profesional futura.

Aunque estamos tratando con un concepto típicamente computacional, podemos desarrollar esta habilidad de razonamiento de manera lúdica y dinámica, a través de actividades prácticas que exploran el espacio y la geometría. Es común pensar que "algoritmo" es un concepto muy avanzado, pero está presente en nuestro día a día, cuando seguimos una receta de pastel, cuando armamos un rompecabezas, cuando seguimos una ruta en el GPS, etc.

La importancia de comprender los algoritmos geométricos se refleja directamente en la capacidad de resolver problemas. Cada vez más, somos desafiados por problemas que requieren no solo un pensamiento lineal, sino también la capacidad de manejar múltiples dimensiones, espacios y formas. Desde la resolución de problemas de ingeniería hasta la programación de juegos de computadora, los algoritmos geométricos son herramientas esenciales que proporcionan una metodología sistemática para enfrentar estos desafíos.

Para profundizar el conocimiento, los estudiantes pueden recurrir a algunas fuentes confiables. Para una comprensión más general sobre qué son los algoritmos, se recomienda la lectura del artículo "¿Qué es un algoritmo y por qué son importantes?" (disponible en: https://blog.betrybe.com/tecnologia/o-que-e-algoritmo/). Además, el capítulo "Algoritmos Geométricos" del libro "Algoritmos: Teoría y Práctica", de Thomas H. Cormen, ofrece un enfoque detallado del tema (libro disponible en muchas bibliotecas y librerías).

Actividad Práctica

Título: Construcción de un Laberinto Geométrico

Objetivo del Proyecto

Este proyecto tiene como objetivo la aplicación de algoritmos geométricos de manera lúdica y práctica a través de la construcción de un laberinto de cartón. Como forma de estimular el trabajo en equipo, este proyecto debe ser realizado por grupos de 3 a 5 estudiantes, con una duración total de aproximadamente dos a cuatro horas por estudiante.

Descripción del proyecto

Los estudiantes diseñarán y crearán un laberinto físico a partir de cartón, utilizando conceptos de geometría y algoritmos para guiar un objeto (una bolita, por ejemplo) desde el inicio hasta el fin del laberinto. El laberinto deberá presentar al menos un camino válido, conteniendo curvas, rectas y esquinas/geometrías de 90 grados.

Materiales necesarios

• Cartón (puede ser reutilizado de cajas de embalaje)
• Lápiz y goma
• Regla
• Tijeras
• Pegamento
• Una bolita pequeña (puede ser de canica)

Pasos para la realización de la actividad

1. Planificación: Como grupo, planifiquen el laberinto. Decidan el tamaño, la forma y cómo será el trayecto del laberinto. Dibujen el boceto de su laberinto en una hoja de papel.
2. Algoritmo del trayecto: En el boceto de su laberinto, creen un algoritmo de pasos que describa el recorrido de la bolita desde la entrada hasta la salida del laberinto.
3. Preparación del material: Midan y corten el cartón de acuerdo con la planificación de su laberinto.
4. Montaje: Coloquen las partes del cartón de acuerdo con el boceto creado y dejen secar. Asegúrense de que la bolita pueda recorrer todo el trayecto previsto.
5. Prueba: Prueben el laberinto con la bolita y verifiquen si puede llegar hasta la salida siguiendo el algoritmo creado. Si es necesario, hagan ajustes.

Entrega del proyecto

Tras la construcción del laberinto, cada grupo debe producir un informe con los siguientes temas:

1. Introducción: Descripción del proyecto, relevancia de los algoritmos geométricos en la vida real y el objetivo del proyecto.
2. Desarrollo: Explicación sobre el concepto de algoritmos geométricos, detalle de la actividad realizada, exposición de la metodología utilizada y presentación de los resultados (con fotos del laberinto, si es posible). Muestren el algoritmo creado en formato de lista de pasos.
3. Conclusión: Recapitulación de los puntos principales del trabajo, explicación de los aprendizajes obtenidos, conclusiones sobre el proyecto y posibles maneras de mejorarlo o expandirlo.
4. Bibliografía: Indicación de las fuentes que se utilizaron para el fundamento teórico y ejecución del proyecto.