AUTOR:

Vicente José Fernández Rodriguez

CENTRO:

CEIP Sagrado Corazón de Jesús. Alhendín (Granada)

EMAIL:

vicentefernandez@colealhendín.com

DESCRIPCIÓN:

Nuestro proyecto nace del concepto de sostenibilidad, como punto de partida para identificar módulos y contenidos que utilizan energía sostenible, energía verde, dentro de un museo de Ciencia de 70000 metros cuadrados: «El Parque de las Ciencias de Granada».

Nuestro proyecto Eco-sostenible, tiene 6 pilares fundamentales sobre los que descansa nuestro proyecto:

• ENERGÍA EÓLICA.Es la que se produce por el aire en movimiento. Ha sido muy utilizada a lo largo de la historia, por ejemplo, para impulsar barcos a vela o elevar el agua desde pozos. Actualmente es una de las energías renovables más productivas, contribuyendo con un alto porcentaje en la producción eléctrica total.
• ENERGÍA HIDRAÚLICA. Se produce cuando se transforma la fuerza del agua en energía mecánica mediante las corrientes o saltos. En la antigüedad, ya se utilizaba para moler grano, hacer pasta de papel o prensar aceitunas. Cuando se aprovecha para producir electricidad se llama energía hidroeléctrica.
• ENERGÍA SOLAR. El Sol es una fuente de energía que tardará varios miles de millones de años en agotarse. Constantemente llega a la Tierra energía procedente del Sol por lo que está justificada la búsqueda de tecnologías mucho más eficaces para su aprovechamiento.
• ASTRONOMÍA. Una disciplina por la que el ser humano ha mostrado interés y fascinación, bien por la necesidad de sobrevivir, por conocer y explorar o por el misterio que genera aquello que se desconoce. En nuestro recorrido veremos algunos módulos destinados a la observación que ponen de manifiesto la importancia que ha tenido siempre la astronomía en nuestras vidas y otros que se han utilizado como herramientas para el cálculo astronómico de posiciones, distancias o medidas de algunos objetos.
• AGUA. El elemento en la naturaleza que representa mejor los conceptos de fluidez, dinamismo y vida es el agua. En su interacción con la luz y el espacio, el agua genera mundos virtuales a través de la reflexión, la refracción y el movimiento.
• CONSTRUCCIONES. Las construcciones materializan la relación del ser humano con el espacio que habita. A través de la historia se representan modelos, técnicas y elementos constructivos relacionados con la arquitectura.

El proyecto se apoya en una maqueta elaborada con papel, cartón y módulos en impresión3D con componente bitbloq de BQ integrados. Tras una definición del concepto de sostenibilidad, hemos programada con Machine Learning un asistente virtual para que el visitante, tras una palabra relacionada con la energía verde, el chat-bot le invite a conocer una zona de la maqueta en la que se desarrolla ese tipo de energía. Tras sugerirle el espacio a visitar, en la propia maqueta hemos programado los distintos módulos y espacios del Parque con Make-Makey y Scratch para poder profundizar en la energía que desarrolla dicho módulo. La programación, imágenes y voz han sido elaboradas por nosotros.

En estos espacios eco-sostenibles hemos diseñado algunos elementos con impresión 3D y hemos integrado actuadores y sensores de Robotics bitbloq para que demuestren el funcionamiento de este tipo de energía: aerogenerador, columpio de viento, farola solar fotovoltaica… serán algunos de los módulos que permitan, a través de la programación con bitbloq generar movimiento.

El proyecto ha sido desarrollado, principalmente por un grupo de 15 escolares dentro de una asignatura interdisciplinar de Robótica. La dinámica de trabajo ha sido a través del trabajo en pequeños grupos especializados en diferentes tareas: programación, machine learning, diseño e impresión 3D…etc

 

• ¿Qué es Machine Learning? La Inteligencia Artificial a través de algoritmos de aprendizaje automático (machine learning), son capaces de reconocer patrones de comportamiento y extraer su propia lógica. Machine Learning for Kid,es un programa para acercarnos a la IA a través de etiquetas. Para nuestro proyecto, hemos creado tantas etiquetas como módulos hemos querido mostrar. Dentro de cada etiqueta, se incluyen palabras relacionadas con esa etiqueta y posteriormente, entrenando a la máquina, el sistema encuentra coincidencia en tanto por ciento. Cuando alguien introduce una palabra, puede ser que esta no se encuentre en ninguna lista, pero el ordenador es capaz de asociarla por semejanza a los ejemplos que sí conoce, categorizando así la nueva palabra en una de las listas disponibles. En nuestro caso, sin la coincidencia es superior al 40%, la da como buena.
• ¿Cómo funciona el Asistente Virtual? Una vez entrenado, le toca el turno a Scratch 3.0, programando nuestro asistente con los algoritmos creados por Machine Learning para darle “vida” al asistente virtual, que tras indicar el visitante una palabra, el chat-bot nos enviará a la zona del Parque en el que podemos encontrar ese tipo de energía. El Parque Sostenible es un espacio tan amplio y diverso que nuestro objetivo era dirigir al público a los espacios/módulos que tengan vinculación con la energía verde o sostenibilidad: energía eólica, solar, fotovoltaica… son solo algunos ejemplos.
• Maqueta interactiva. Las actividades se entienden que son inclusivas si llevan al mayor número de personas posibles, intentando no dejarse a nadie atrás. A través de Make-Makey y Scratch, hemos programado, y grabado información sobre los diferentes módulos a los que te puede enviar el asistente virtual y poder así, profundizar en el tipo de módulo o energía. La maqueta tiene edificios y módulos impresos en 3D diseñados primero con TinkerCad y laminados e impresos posteriormente con Cura.

La maqueta se comporta como un circuito eléctrico, para hacerla funcionar, el visitante ha de tocar la línea de cobre de tierra, con una mano y, con la otra, la figura o edificio que desea profundizar. En ese momento, se genera una mini-corriente eléctrica a través de Makey que hace poner en funcionamiento la programación de scratch

• Impresión 3D. Algunos módulos los hemos diseñado en 3D para que los componentes de Robotic bitbloq queden integrados como un todo. Posteriormente los hemos impreso en 3D y programado para que interactúen con el público, facilitando mostrar el principio que rige ese tipo de energía. La maqueta se puede tocar y los edificios dan una aproximación a las personas con diversidad visual que los acerca al PC. Tras el diseño y guardado los archivos en formato stl, hemos laminado las piezas en formato Gcode antes de llevarlas a la Impresora 3D: Ender S-1
• Componetes BitBloq de Robotic. Todo este proyecto y maqueta no tendría sentido sin aplicar los componentes y programación de los kits de Robotic ofrecidos por Reto-Tech, de la fundación ENDESA. En nuestro proyecto, hemos querido darle realismo a los módulos que íbamos a programar, incluyéndolos dentro del diseño en 3D, no son muy realistas, pero son nuestros….

Tenemos:

• Piedras Danzantes que representan le esencia de la física a través del rozamiento. En este módulo, cuando las piedras giran es gracias a la ausencia o mínimo rozamiento entre los bloques de piedra. Al para el agua, el rozamiento entre los bloques de piedra es tal que sería imposible mover las piedras.
• Columpio de Viento. Aprovechar la energía eólica lo hemos querido representar con este columpio, con una velocidad de viento igual o superior a 4 m/s las aspas del molino comienzan a girar, lo que permite mover el columpio arriba y abajo.
• Utilizado en los parques eólicos para producir electricidad, convierte la energía eólica en mecánica y ésta, en electricidad gracias a un alternador.
• Farola Solar. Además de proporcionar luz por la noche, funciona como una pequeña central fotovoltaica, ya que por el día almacena la energía que le llega del sol en una batería que, por la noche, utiliza para alumbrar.

 

 

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