Yaguareté
Edad: 13 a 16 años
Misiones Bebras
Empezar
Yaguareté
Misión #1: Helado infinito
Edad: 13 a 16 años
Misión #2: Taxis inteligentes
Misión #3: Aspiradora robot
¿Listos y listas para aventurarse en las misiones?
Misión #4: Los guardaparque
Misión #5: En la biblioteca
Misión #6: La cortadora de cesped
Misión #7: Cambio de vías
Misión #1: Helado infinito
En un pequeño pueblo, hay dos vendedores de helados que venden los mismos gustos. El primer vendedor usa las instrucciones siguientes para hacer el helado:
1. Comenzar con un cono vacío
2. Elegir un gusto al azar, y agregar 2 bolas de ese sabor.
3. Agregar una bola de cualquier sabor diferente.
4. Si se alcanza la altura solicitada, detenerse, si no ir al paso 2
El segundo vendedor no sigue esas instrucciones.
Si sólo podés ver las primeras bolas del cono de helado.¿Cuál fue hecha por el segundo vendedor?
Misión #1: Helado infinito
¡Así es, muy bien!
La respuesta correcta es la D
Sólo hay un cono que claramente no sigue las instrucciones ya que el tercer sabor de la cucharada se repite dos veces, en lugar de tres veces (si el gusto al azar es el mismo que el de la bola que se colocó previamente) o una vez, lo que cumpliría con los requisitos.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #1: Helado infinito
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
REGRESAR A LA MISIÓN
Misión #1: Helado infinito
La manera que el vendedor 1 arma sus helados es una secuencia ordenada de pasos (algoritmo), que termina cuando se llega a la altura deseada. Hay algunas instrucciones que se repiten HASTA QUE esto, en programación se llama bucle o repetición condicional. Dentro de las instrucciones tenemos el concepto de azar, que es un concepto que muchas veces se utiliza en la programación.
Siguiente misión
PALABRAS CLAVE: ALGORITMOS - AZAR - PROGRAMACIÓN
Misión #2: Taxis inteligentes
AEROPUERTO
En la ciudad inteligente “Intelicity”, las señales de tráfico saben el destino de cada taxi y para guiarlos les dan direcciones usando estos símbolos: Cada símbolo tiene uno de los siguientes significados: avanza hacia adelante, gira a la izquierda, gira a la derecha o da la vuelta. Las direcciones hacen que el taxi pase a la siguiente manzana y siempre son relativas a la orientación del taxi.
Si los símbolos del tráfico en la imagen llevan al taxi del parque al aeropuerto. ¿Cuál es el significado de cada símbolo?
PARQUE
Hacer clic en la imagen para agrandar
giro izquierda
Misión #2: Taxis inteligentes
La respuesta correcta es la A
Haz clic en cada mapa para ampliar las imágenes
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #2: Taxis inteligentes
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
REGRESAR A LA MISIÓN
Misión #2: Taxis inteligentes
Podemos decir que el camino del taxi es un algoritmo, ya que es una sucesión de instrucciones ordenadas que llevan a un fin. Esto también ocurre cuando realizamos un programa de computadora muy simple, el que puede ser escrito usando sólo cuatro tipos de instrucciones. En este caso realizamos un análisis inverso. De acuerdo al resultado del programa, hay que descubrir qué instrucción corresponde a cada símbolo.
Los autos autónomos y otros vehículos autónomos son ejemplos de inteligencia artificial que lentamente se están haciendo parte de nuestra vida diaria. El taxi de esta tarea necesitaria estar equipado con un gran rango de sensores (como cámaras, un radar, ultrasónico) para entender a su entorno. Un software de visión de computadora usaría estos sensores para mantener al taxi en su lugar, seguir señales y para evitar a la gente.
Aunque el taxi en esta tarea se maneja por sí solo, no es completamente autónomo, porque sigue una señal tras otra para llegar a su destino. Un vehículo autónomo usaría inteligencia artificial, para decidir su propia ruta basándose en su entorno, información de GPS y mapas, reportes del tráfico e incluso información de otros vehículos autónomos.
Siguiente misión
PALABRAS CLAVE: Inteligencia artificial - Autos autonomos - Señales de trafico digitales - algoritmo - programa - depuración
Misión #3: Aspiradora robot
Débora tiene un robot aspiradora. El robot tiene 2 ruedas separadas. Las ruedas pueden moverse hacia adelante o hacia atrás y a distintas velocidades.
Si el robot está apuntando hacia el norte (arriba) ¿Cuál va a ser el camino del robot si la velocidad de la rueda derecha es mayor a la de la rueda izquierda y ambas ruedas van hacia adelante?
Misión #3: Aspiradora robot
La respuesta correcta es la C
La dirección de las ruedas es hacia adelante. Si la velocidad de las ruedas es igual, el robot se va a mover en una línea recta. Cuando una rueda va más rápido que la otra, el robot se va a mover en una curva hacia el lado opuesto de la rueda que va a la velocidad mayor.
Las respuestas B y D son incorrectas porque en estos casos el robot está yendo al revés, ya que se especificó que la aspiradora está apuntando hacia el norte (arriba).
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #3: Aspiradora robot
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
REGRESAR A LA MISIÓN
Misión #3: Aspiradora robot
Las ruedas son la forma más común de mover a un robot. La forma más simple consiste de dos ruedas montadas a cada lado del robot. Esto se llama dirección diferencial porque el robot es dirigido cambiando la velocidad y dirección (“diferencia”) entre estas dos ruedas. Uno de los beneficios de la dirección diferencial es que el robot puede girar en el lugar invirtiendo la dirección de una rueda relativa a la otra. Puede ser mejorado introduciendo Algorítmica y no cálculo diferencial, aunque este concepto necesita más conocimiento matemático, incluso puede ser complejo para estudiantes de 19 años.
Para resolver esta misión utilizamos la abstracción. Tomamos los conceptos más importantes y los utilizamos para resolver el problema.
Siguiente misión
PALABRAS CLAVE: ABSTRACCIÓN - ROBOT
Misión #4: Los guardaparques
Los guardaparques observan los animales que cruzan los caminos desde torres de observación muy altas. Las torres sólo permiten un sólo guardaparque en cada una de ellas.
¿Cuántas torres de observación necesitan tener guardaparques observando para que se puedan ver todos los caminos?
Misión #4: Los guardaparques
La respuesta correcta es 3
Las tres torres de observación con guardaparque y sus respectivos caminos se muestran en la imagen. Hay 8 caminos. Si solo hubiera dos torres de observación ocupadas, cada una debería observar como mínimo 4 caminos. Esto no es posible, porque ninguna torre de observación está conectada a 4 caminos.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #4: Los guardaparques
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #4: Los guardaparques
Muchas cosas pueden ser representadas con gráficos. Los gráficos consisten de nodos (pueden ser representados por círculos) y conectores (representados por líneas), que unen a los nodos. Para nuestro ejemplo el gráfico se ve así:
Se puede preguntar: “¿Qué nodos (= torres de observación) hay que elegir para que cada línea (= camino) esté conectado a uno de los nodos elegidos (= torres de observación)?” Esta pregunta también es conocida como una cobertura de vértices mínima. Puede ser aplicada, por ejemplo, cuando se instalan luces en la calle, que necesitan iluminar todas las calles. Otro ejemplo serían cámaras, que necesitan cubrir todos los pasillos.
Siguiente misión
PALABRAS CLAVE: ALGORITMOS - PROGRAMACIÓN
Misión #5: En la biblioteca
Tomás acompaña a su hermana mayor Susana a la Biblioteca Pública. La biblioteca tiene un solo espacio donde están los libros, es enorme. Ellos quieren retirar el libro “Diques para Dummies”. Cuando llegan, Susana va directamente a la estantería y agarra el libro correcto. Tomás le pregunta sorprendido “¿Como sabias donde estaba el libro?”. Susana sonríe y le muestra dos pedazos de papel (dos primeras imágenes de la derecha).
Hacer clic en la imagen para agrandar
- Primero transformé las primeras letras de cada palabra del título en un número usando la tabla. Después multipliqué el número de la primera letra por 2 y al resultado le sume el número de la segunda letra. Por último multipliqué ese resultado por 2 y al producto le sumé el número de la última letra. Busqué en la fila del anteúltimo dígito y en la columna del último dígito para encontrar el libro.-explica Susana.- ¿Pero qué pasa si el resultado es mayor a 99? - pregunta Tomas. Susana le responde: “Simplemente ignoro todos los números excepto los últimos dos”.
¿Dónde se encuentra el libro “Como Evitar Árboles que Caen”?
Fila 9 Columna 2
Fila 2 Columna 9
Fila 3 Columna 2
Misión #5: En la biblioteca
La respuesta correcta es Fila 2 - Columna 9
Este es el cálculo:
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #5: En la biblioteca
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #5: En la biblioteca
Detrás del algoritmo de la Biblioteca Pública de Bebras hay un concepto llamado “hashing”.
Si no hubiese ningún sistema para encontrar el libro en la estantería, sería necesaria una búsqueda (lineal) libro por libro. En promedio, se tendría que revisar el 50% de todos los libros para encontrar el libro deseado. Imagínese buscar en la Biblioteca de Alexandria (~100 000 libros), la Biblioteca del Congreso (~38 000 000 libros) o incluso solo en la biblioteca de su ciudad o de su escuela. El problema no solo existe para las bibliotecas. Las grandes farmacias también necesitan tener un sistema para almacenar y recuperar sus medicamentos. En los últimos años, cada vez más farmacias están adoptando sistemas de almacenamiento automatizado. Para ellos no importa un orden sistemático, por ejemplo, por tipo de medicamento. En cambio, buscan una distribución uniforme del estante. Aquí entra en juego el concepto de “hashing”. Un valor hash es un valor calculado mediante una función hash a partir de las propiedades de un elemento. En el caso de esta tarea, el título de un libro se transforma en dos dígitos que forman la fila y la columna de una bahía en el estante. Por supuesto, diferentes libros pueden terminar con el mismo valor como los libros "Guía gourmet de corteza de árbol" y Árboles sabrosos para morder". Hay diferentes formas de abordar un conflicto de este tipo. Una forma es simplemente colocar varios artículos en el mismo lugar, como en una bahía en el estante. Si eso no es posible, se elige el siguiente lugar vacío o un lugar vacío a n lugares de distancia para tener una distribución más uniforme. Al buscar dicho artículo, simplemente se verifica el mismo número de lugares hasta que se encuentra un lugar vacío. Para eventualmente llenar todos los lugares, no se elige coprimo con el número de lugares (como el número 7 en el
siguiente ejemplo)
Siguiente misión
PALABRAS CLAVE: Función Hash - valor hash - tabla hash- colisión - lista secuencial - búsqueda - algoritmo - cálculo - matemática
Misión #6: La cortadora de cesped
¡El jardinero llegó al parque esta mañana y descubrió que faltaba una estatua! Una podadora robótica corta el pasto en el parque cada noche. Mirando el mapa de los movimientos de la podadora, podemos determinar donde están localizados los objetos del parque. Este parque tiene un árbol, un banco, una cama de flores larga y -normalmente- una estatua. La podadora robótica se mueve de acuerdo a estas reglas: - Cuando la podadora comienza elige una dirección aleatoria y avanza en una línea recta.
- Cuando la podadora golpea un obstáculo o alcanza el límite del parque, gira en una nueva dirección, que es seleccionada aleatoriamente y avanza en una línea recta.
- Cuando la carga del robot es baja su comportamiento cambia: cuando alcanza el límite del parque, este sigue el límite hasta llegar a la estación de carga y se detiene.
El jardinero se da cuenta gracias al mapa de los movimientos de la podadora que la estatua desapareció mientras la podadora estaba funcionando la última noche.
¿Dónde estaba la estatua perdida?
Misión #6: La cortadora de cesped
La respuesta correcta es B
La estatua perdida estaba localizada en la esquina derecha del parque como se muestra en la imagen.
Ahí es donde el comportamiento de la podadora robot cambió a lo largo de la noche. Poco tiempo después de que el robot haya comenzado a cortar el pasto este cambió su dirección en el medio del pasto. Esto muestra que golpeó un obstáculo, el árbol. El robot continuó en una dirección hasta que llegó al límite del parque donde cambió de dirección y siguió avanzando hasta que golpeó el banco. El robot continuó, chocando con la cama de flores, el límite del parque, la estatua, el banco (otra vez), la cama de flores (otra vez), el límite del parque, el árbol (otra vez) y después siguió avanzando por la misma área en la que anteriormente había estado la estatua hasta el límite del parque, el robot cambio de dirección y otra vez avanzó por el área en la que anteriormente había un obstáculo (la estatua) hacia el límite superior y entonces volvió a su estación de carga. El mapa nos muestra que el robot pasó por el área inferior derecha del parque sin cambiar de dirección mientras que antes había golpeado algo ahí y había cambiado su dirección. Esto indica que la estatua había desaparecido y ya no bloqueaba el camino del robot.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #6: La cortadora de cesped
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #6: La cortadora de cesped
El desafío de esta tarea es encontrar una relación entre los obstáculos dentro del parque y el comportamiento de la podadora robótica. El comportamiento de la podadora es controlado por las reglas y es afectado por su entorno. Esta clase de razonamiento es parte del pensamiento computacional e incorpora reconocimiento de patrones, representación de datos e interpretación de datos.
La podadora robótica en esta tarea es controlada por un programa muy simple. En realidad, el software de los productos comerciales puede ser más inteligente - algunos robots pueden moverse alrededor de los objetos en el pasto, en vez de cambiar de dirección aleatoriamente. Otros robots muy inteligentes crean un mapa digital del área y se mueven de forma sistemática en vez de aleatoriamente. Si no son supervisados, pueden lastimar o matar animales pequeños.
Siguiente misión
PALABRAS CLAVE: Patrones - descomposición - podadora robótica - algoritmo
Misión #7: Cambio de vías
8 trenes (de A a H) ingresan al divisor X1 desde la izquierda en la figura a continuación. El tren A necesita ir a la estación A, tren B a la estación B, tren C a la estación C, etc.
Cada uno de los divisores X1 a X7 está configurado inicialmente para dirigir los trenes hacia la izquierda. Después de que un tren ha pasado un interruptor, el interruptor cambia la dirección.
El director del ferrocarril necesita ordenar los trenes para que terminen en las estaciones correctas.
¿En qué orden pasarán los trenes porel divisor X1?
Misión #7: Cambio de vías
La respuesta correcta es A
Podemos pensar que es un sistema binario. Para cada interruptor el estado 0 significa un giro a la izquierda y el estado 1 significa un giro a la derecha. El interruptor X1 cambia su estado después de cada tren que pasa.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #7: Cambio de vías
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #7: Cambio de vías
Esto es similar a las puertas lógicas que se utilizan en electrónica. Estas están basadas en funciones booleanas y en funciones aritméticas.
Podríamos decir que la lógica es la parte del razonamiento humano que nos dice que, una determinada proposición es cierta si se cumplen ciertas condiciones. Dichas proposiciones pueden clasificarse como verdaderas o falsas o también positivas o negativas (sistema binario). Este razonamiento se puede aplicar a los circuitos digitales, ya que éstos, se caracterizan por tener dos estados únicamente.
PALABRAS CLAVE: BINARIO - ABSTRACCIÓN - PATRÓN
Misiones Bebras - Yaguareté
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Created on June 17, 2022
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Yaguareté
Edad: 13 a 16 años
Misiones Bebras
Empezar
Yaguareté
Misión #1: Helado infinito
Edad: 13 a 16 años
Misión #2: Taxis inteligentes
Misión #3: Aspiradora robot
¿Listos y listas para aventurarse en las misiones?
Misión #4: Los guardaparque
Misión #5: En la biblioteca
Misión #6: La cortadora de cesped
Misión #7: Cambio de vías
Misión #1: Helado infinito
En un pequeño pueblo, hay dos vendedores de helados que venden los mismos gustos. El primer vendedor usa las instrucciones siguientes para hacer el helado: 1. Comenzar con un cono vacío 2. Elegir un gusto al azar, y agregar 2 bolas de ese sabor. 3. Agregar una bola de cualquier sabor diferente. 4. Si se alcanza la altura solicitada, detenerse, si no ir al paso 2 El segundo vendedor no sigue esas instrucciones.
Si sólo podés ver las primeras bolas del cono de helado.¿Cuál fue hecha por el segundo vendedor?
Misión #1: Helado infinito
¡Así es, muy bien!
La respuesta correcta es la D
Sólo hay un cono que claramente no sigue las instrucciones ya que el tercer sabor de la cucharada se repite dos veces, en lugar de tres veces (si el gusto al azar es el mismo que el de la bola que se colocó previamente) o una vez, lo que cumpliría con los requisitos.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #1: Helado infinito
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #1: Helado infinito
La manera que el vendedor 1 arma sus helados es una secuencia ordenada de pasos (algoritmo), que termina cuando se llega a la altura deseada. Hay algunas instrucciones que se repiten HASTA QUE esto, en programación se llama bucle o repetición condicional. Dentro de las instrucciones tenemos el concepto de azar, que es un concepto que muchas veces se utiliza en la programación.
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PALABRAS CLAVE: ALGORITMOS - AZAR - PROGRAMACIÓN
Misión #2: Taxis inteligentes
AEROPUERTO
En la ciudad inteligente “Intelicity”, las señales de tráfico saben el destino de cada taxi y para guiarlos les dan direcciones usando estos símbolos: Cada símbolo tiene uno de los siguientes significados: avanza hacia adelante, gira a la izquierda, gira a la derecha o da la vuelta. Las direcciones hacen que el taxi pase a la siguiente manzana y siempre son relativas a la orientación del taxi.
Si los símbolos del tráfico en la imagen llevan al taxi del parque al aeropuerto. ¿Cuál es el significado de cada símbolo?
PARQUE
Hacer clic en la imagen para agrandar
giro izquierda
Misión #2: Taxis inteligentes
La respuesta correcta es la A
Haz clic en cada mapa para ampliar las imágenes
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #2: Taxis inteligentes
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #2: Taxis inteligentes
Podemos decir que el camino del taxi es un algoritmo, ya que es una sucesión de instrucciones ordenadas que llevan a un fin. Esto también ocurre cuando realizamos un programa de computadora muy simple, el que puede ser escrito usando sólo cuatro tipos de instrucciones. En este caso realizamos un análisis inverso. De acuerdo al resultado del programa, hay que descubrir qué instrucción corresponde a cada símbolo. Los autos autónomos y otros vehículos autónomos son ejemplos de inteligencia artificial que lentamente se están haciendo parte de nuestra vida diaria. El taxi de esta tarea necesitaria estar equipado con un gran rango de sensores (como cámaras, un radar, ultrasónico) para entender a su entorno. Un software de visión de computadora usaría estos sensores para mantener al taxi en su lugar, seguir señales y para evitar a la gente. Aunque el taxi en esta tarea se maneja por sí solo, no es completamente autónomo, porque sigue una señal tras otra para llegar a su destino. Un vehículo autónomo usaría inteligencia artificial, para decidir su propia ruta basándose en su entorno, información de GPS y mapas, reportes del tráfico e incluso información de otros vehículos autónomos.
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Misión #3: Aspiradora robot
Débora tiene un robot aspiradora. El robot tiene 2 ruedas separadas. Las ruedas pueden moverse hacia adelante o hacia atrás y a distintas velocidades.
Si el robot está apuntando hacia el norte (arriba) ¿Cuál va a ser el camino del robot si la velocidad de la rueda derecha es mayor a la de la rueda izquierda y ambas ruedas van hacia adelante?
Misión #3: Aspiradora robot
La respuesta correcta es la C
La dirección de las ruedas es hacia adelante. Si la velocidad de las ruedas es igual, el robot se va a mover en una línea recta. Cuando una rueda va más rápido que la otra, el robot se va a mover en una curva hacia el lado opuesto de la rueda que va a la velocidad mayor. Las respuestas B y D son incorrectas porque en estos casos el robot está yendo al revés, ya que se especificó que la aspiradora está apuntando hacia el norte (arriba).
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #3: Aspiradora robot
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #3: Aspiradora robot
Las ruedas son la forma más común de mover a un robot. La forma más simple consiste de dos ruedas montadas a cada lado del robot. Esto se llama dirección diferencial porque el robot es dirigido cambiando la velocidad y dirección (“diferencia”) entre estas dos ruedas. Uno de los beneficios de la dirección diferencial es que el robot puede girar en el lugar invirtiendo la dirección de una rueda relativa a la otra. Puede ser mejorado introduciendo Algorítmica y no cálculo diferencial, aunque este concepto necesita más conocimiento matemático, incluso puede ser complejo para estudiantes de 19 años. Para resolver esta misión utilizamos la abstracción. Tomamos los conceptos más importantes y los utilizamos para resolver el problema.
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PALABRAS CLAVE: ABSTRACCIÓN - ROBOT
Misión #4: Los guardaparques
Los guardaparques observan los animales que cruzan los caminos desde torres de observación muy altas. Las torres sólo permiten un sólo guardaparque en cada una de ellas.
¿Cuántas torres de observación necesitan tener guardaparques observando para que se puedan ver todos los caminos?
Misión #4: Los guardaparques
La respuesta correcta es 3
Las tres torres de observación con guardaparque y sus respectivos caminos se muestran en la imagen. Hay 8 caminos. Si solo hubiera dos torres de observación ocupadas, cada una debería observar como mínimo 4 caminos. Esto no es posible, porque ninguna torre de observación está conectada a 4 caminos.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #4: Los guardaparques
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #4: Los guardaparques
Muchas cosas pueden ser representadas con gráficos. Los gráficos consisten de nodos (pueden ser representados por círculos) y conectores (representados por líneas), que unen a los nodos. Para nuestro ejemplo el gráfico se ve así:
Se puede preguntar: “¿Qué nodos (= torres de observación) hay que elegir para que cada línea (= camino) esté conectado a uno de los nodos elegidos (= torres de observación)?” Esta pregunta también es conocida como una cobertura de vértices mínima. Puede ser aplicada, por ejemplo, cuando se instalan luces en la calle, que necesitan iluminar todas las calles. Otro ejemplo serían cámaras, que necesitan cubrir todos los pasillos.
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PALABRAS CLAVE: ALGORITMOS - PROGRAMACIÓN
Misión #5: En la biblioteca
Tomás acompaña a su hermana mayor Susana a la Biblioteca Pública. La biblioteca tiene un solo espacio donde están los libros, es enorme. Ellos quieren retirar el libro “Diques para Dummies”. Cuando llegan, Susana va directamente a la estantería y agarra el libro correcto. Tomás le pregunta sorprendido “¿Como sabias donde estaba el libro?”. Susana sonríe y le muestra dos pedazos de papel (dos primeras imágenes de la derecha).
Hacer clic en la imagen para agrandar
- Primero transformé las primeras letras de cada palabra del título en un número usando la tabla. Después multipliqué el número de la primera letra por 2 y al resultado le sume el número de la segunda letra. Por último multipliqué ese resultado por 2 y al producto le sumé el número de la última letra. Busqué en la fila del anteúltimo dígito y en la columna del último dígito para encontrar el libro.-explica Susana.- ¿Pero qué pasa si el resultado es mayor a 99? - pregunta Tomas. Susana le responde: “Simplemente ignoro todos los números excepto los últimos dos”.
¿Dónde se encuentra el libro “Como Evitar Árboles que Caen”?
Fila 9 Columna 2
Fila 2 Columna 9
Fila 3 Columna 2
Misión #5: En la biblioteca
La respuesta correcta es Fila 2 - Columna 9
Este es el cálculo:
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #5: En la biblioteca
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #5: En la biblioteca
Detrás del algoritmo de la Biblioteca Pública de Bebras hay un concepto llamado “hashing”. Si no hubiese ningún sistema para encontrar el libro en la estantería, sería necesaria una búsqueda (lineal) libro por libro. En promedio, se tendría que revisar el 50% de todos los libros para encontrar el libro deseado. Imagínese buscar en la Biblioteca de Alexandria (~100 000 libros), la Biblioteca del Congreso (~38 000 000 libros) o incluso solo en la biblioteca de su ciudad o de su escuela. El problema no solo existe para las bibliotecas. Las grandes farmacias también necesitan tener un sistema para almacenar y recuperar sus medicamentos. En los últimos años, cada vez más farmacias están adoptando sistemas de almacenamiento automatizado. Para ellos no importa un orden sistemático, por ejemplo, por tipo de medicamento. En cambio, buscan una distribución uniforme del estante. Aquí entra en juego el concepto de “hashing”. Un valor hash es un valor calculado mediante una función hash a partir de las propiedades de un elemento. En el caso de esta tarea, el título de un libro se transforma en dos dígitos que forman la fila y la columna de una bahía en el estante. Por supuesto, diferentes libros pueden terminar con el mismo valor como los libros "Guía gourmet de corteza de árbol" y Árboles sabrosos para morder". Hay diferentes formas de abordar un conflicto de este tipo. Una forma es simplemente colocar varios artículos en el mismo lugar, como en una bahía en el estante. Si eso no es posible, se elige el siguiente lugar vacío o un lugar vacío a n lugares de distancia para tener una distribución más uniforme. Al buscar dicho artículo, simplemente se verifica el mismo número de lugares hasta que se encuentra un lugar vacío. Para eventualmente llenar todos los lugares, no se elige coprimo con el número de lugares (como el número 7 en el
siguiente ejemplo)
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PALABRAS CLAVE: Función Hash - valor hash - tabla hash- colisión - lista secuencial - búsqueda - algoritmo - cálculo - matemática
Misión #6: La cortadora de cesped
¡El jardinero llegó al parque esta mañana y descubrió que faltaba una estatua! Una podadora robótica corta el pasto en el parque cada noche. Mirando el mapa de los movimientos de la podadora, podemos determinar donde están localizados los objetos del parque. Este parque tiene un árbol, un banco, una cama de flores larga y -normalmente- una estatua. La podadora robótica se mueve de acuerdo a estas reglas: - Cuando la podadora comienza elige una dirección aleatoria y avanza en una línea recta. - Cuando la podadora golpea un obstáculo o alcanza el límite del parque, gira en una nueva dirección, que es seleccionada aleatoriamente y avanza en una línea recta. - Cuando la carga del robot es baja su comportamiento cambia: cuando alcanza el límite del parque, este sigue el límite hasta llegar a la estación de carga y se detiene. El jardinero se da cuenta gracias al mapa de los movimientos de la podadora que la estatua desapareció mientras la podadora estaba funcionando la última noche.
¿Dónde estaba la estatua perdida?
Misión #6: La cortadora de cesped
La respuesta correcta es B
La estatua perdida estaba localizada en la esquina derecha del parque como se muestra en la imagen.
Ahí es donde el comportamiento de la podadora robot cambió a lo largo de la noche. Poco tiempo después de que el robot haya comenzado a cortar el pasto este cambió su dirección en el medio del pasto. Esto muestra que golpeó un obstáculo, el árbol. El robot continuó en una dirección hasta que llegó al límite del parque donde cambió de dirección y siguió avanzando hasta que golpeó el banco. El robot continuó, chocando con la cama de flores, el límite del parque, la estatua, el banco (otra vez), la cama de flores (otra vez), el límite del parque, el árbol (otra vez) y después siguió avanzando por la misma área en la que anteriormente había estado la estatua hasta el límite del parque, el robot cambio de dirección y otra vez avanzó por el área en la que anteriormente había un obstáculo (la estatua) hacia el límite superior y entonces volvió a su estación de carga. El mapa nos muestra que el robot pasó por el área inferior derecha del parque sin cambiar de dirección mientras que antes había golpeado algo ahí y había cambiado su dirección. Esto indica que la estatua había desaparecido y ya no bloqueaba el camino del robot.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #6: La cortadora de cesped
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
REGRESAR A LA MISIÓN
Misión #6: La cortadora de cesped
El desafío de esta tarea es encontrar una relación entre los obstáculos dentro del parque y el comportamiento de la podadora robótica. El comportamiento de la podadora es controlado por las reglas y es afectado por su entorno. Esta clase de razonamiento es parte del pensamiento computacional e incorpora reconocimiento de patrones, representación de datos e interpretación de datos. La podadora robótica en esta tarea es controlada por un programa muy simple. En realidad, el software de los productos comerciales puede ser más inteligente - algunos robots pueden moverse alrededor de los objetos en el pasto, en vez de cambiar de dirección aleatoriamente. Otros robots muy inteligentes crean un mapa digital del área y se mueven de forma sistemática en vez de aleatoriamente. Si no son supervisados, pueden lastimar o matar animales pequeños.
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PALABRAS CLAVE: Patrones - descomposición - podadora robótica - algoritmo
Misión #7: Cambio de vías
8 trenes (de A a H) ingresan al divisor X1 desde la izquierda en la figura a continuación. El tren A necesita ir a la estación A, tren B a la estación B, tren C a la estación C, etc. Cada uno de los divisores X1 a X7 está configurado inicialmente para dirigir los trenes hacia la izquierda. Después de que un tren ha pasado un interruptor, el interruptor cambia la dirección. El director del ferrocarril necesita ordenar los trenes para que terminen en las estaciones correctas.
¿En qué orden pasarán los trenes porel divisor X1?
Misión #7: Cambio de vías
La respuesta correcta es A
Podemos pensar que es un sistema binario. Para cada interruptor el estado 0 significa un giro a la izquierda y el estado 1 significa un giro a la derecha. El interruptor X1 cambia su estado después de cada tren que pasa.
¿POR QUÉ ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL?
Misión #7: Cambio de vías
¡VOLVÉ A INTENTARLO!
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Misión #7: Cambio de vías
Esto es similar a las puertas lógicas que se utilizan en electrónica. Estas están basadas en funciones booleanas y en funciones aritméticas. Podríamos decir que la lógica es la parte del razonamiento humano que nos dice que, una determinada proposición es cierta si se cumplen ciertas condiciones. Dichas proposiciones pueden clasificarse como verdaderas o falsas o también positivas o negativas (sistema binario). Este razonamiento se puede aplicar a los circuitos digitales, ya que éstos, se caracterizan por tener dos estados únicamente.
PALABRAS CLAVE: BINARIO - ABSTRACCIÓN - PATRÓN