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INSTITUTO EDUCATIVO LICEO MAYOR ANDINO
Darién Nicolás Bermúdez
Hernán Darío Ángel
Julián Felipe Asique
Oscar Mauricio Murillo
Especialización Robótica
Dirigido por Julieth Moncada Lic. Física
Bogotá D.C
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos principalmente a Dios por permitirnos concluir esta labor, a nuestros
padres de familia por su dedicación, su apoyo emocional y económico, a nuestra
guía y directora Julieth Moncada por guiarnos y apoyarnos en nuestro proyecto de
especialización ya que es un paso muy importante de nuestras vidas.
Agradecemos a nuestras Directivas, Miss Janeth Gacha y Mr. Ángel Portilla, por
brindarnos el espacio en el cual logramos desarrollar con éxito nuestro proyecto.
Finalmente agradecemos a las personas que de forma indirecta nos colobaroraron
para concluir de manera exitosa nuestro proyecto.
DEDICATORIA
Le dedicamos principalmente este trabajo a Dios que fue el creador de todas las
cosas y el que nos brindó la fortaleza para continuar cada día superando los
obstáculos que se nos presentaban cada día.
De Igual forma este trabajo a nuestros padres por ser nuestra ayuda, nuestro
apoyo y esa mano que siempre estuvo dispuestas a levantarnos en todo
momento.
De igual forma nuestro trabajo a Jean Piaget y a Isaac Asimov por ser la fuente de
inspiración para la realización de nuestro trabajo.
A nuestros maestros, gracias por su tiempo, por su apoyo así como por la
sabiduría que trasmitían en el desarrollo de nuestra formación, en especial por
nuestra profesora Julieth Moncada, por haber guiado el desarrollo de esta trabajo
y llegar a la culminación del mismo.
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….42. OBJETIVOS DEL PROYECTO…………………………………...…..……...
….52.1Objetivo general………………………………………………………………
52.2Objetivo
específico………………………………………………………......53. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………..……..………...…….....64. JUSTIFICACION…………………………………………………………………..75. RESUMEN…………………………………………………………………………86. ABSTRACT……………………………………………………………………...117. MARCO CONCEPTUAL…………………………………………………….....128. MARCO TEORICO……………………………………………………………...269. MARCO HISTORICO…………………………………………………………...3510.MARCO LEGAL……………………………………………………….………...3911.METODOLOGIA………………………………………………………………...4212.DISCUSIONES…………………………………………………………………..5013.RESULTADOS…………………………………………………………………..5214.REFERENCIAS………………………………………………………………….53
INTRODUCCIÓN
La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción,
operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots
combinando diversas disciplinas como lo son la mecánica, electrónica, la
informática y la física. La robótica puede darse como una herramienta para la
educación según las teorías del psicólogo, biólogo, epistemólogo Piaget del
desarrollo cognoscitivo del ser humano utilizando la robótica como temática central
del proceso de enseñanza de aprendizaje para así lograr comprender los
conceptos relacionados con sistemas dinámicos complejos y en general la
temática de robótica.
Posteriormente se realiza un trabajo de campo que consiste en la observación de
infantes interactuando con prototipos que permiten entender los conceptos
involucrados en esta temática por medio de una interacción lúdica pedagógica que
consiste en el primer acercamiento con un mundo real de conocimiento
OBJETIVO GENERAL
Conocer la temática de robótica y la teoría del desarrollo cognoscitivo de
sociólogo y psicólogo Piaget sus características, funcionalidad, antecedentes e
historia empleando libros e investigaciones u otra fuente de información para
poder así probar que tan efectivo es usar la robótica como un método de
aprendizaje a nivel pedagógico.
Objetivos específicos:
Introducir conceptos de robótica aplicados al aprendizaje de esta ciencia
fomentando así la investigación científica en los niños.
Diseñar un prototipo sobre robótica con el objetivo de captar la atención de
los estudiantes para poder lograr que ellos tengan un interés sobre el tema
y en un futuro deseen estudiar una carrera relacionada con robótica.
Dejar un material de apoyo (folleto y un prototipo.) para los estudiantes del
liceo mayor andino con tal de hacer más fácil la comprensión y el
entendimiento de robótica junto con sus antecedentes.
¿POR QUE PROMOVER EL USO DE ROBOTICA A NIVEL PEDAGOGICO EN LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS?
Según Arnaldo Héctor O dórico &Fernando Lage (S.F.) La robótica
pedagógica es una disciplina que tiene por objeto la generación de ambientes de
aprendizaje basados fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es
decir, ellos pueden concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes proyectos
que les permiten resolver problemas y les facilita al mismo tiempo, ciertos
aprendizajes como lo son la física, matemáticas, etc.
Buscamos dar a conocer esta ciencia a los niños donde a ellos se les facilite la
adquisición de habilidades por medio de la robótica y se puedan desarrollar
nuevas destrezas, nuevos conceptos y dar respuesta eficiente a los entornos
variables del mundo actual. La robótica pedagógica es una experiencia que
aumentará el desarrollo de la creatividad y pensamiento de la población
estudiantil.
Lo que queremos lograr en los estudiantes es:
Ampliar su interés en la temática de robótica
Ampliar su imaginación
La construcción de estrategias para la resolución de problemas
Mejorar el desarrollo del nivel intelectual.
JUSTIFICACION
Nosotros consideramos la robótica como una herramienta para la educación por
que brinda una gran cantidad de opciones para simular los comportamientos
psicológicos de los seres humanos, además que desde hace mucho tiempo este
concepto ha fundamentado la base de la sociedad ya que desde la aparición de la
televisión y las películas de ficción se ha desarrollado la Robótica como algo
inalcanzable, que hoy en día se puede considerar una realidad ya que los robots
son parte de nuestro diario vivir, siendo esto un inicio a la inteligencia artificial
aplicada a las maquinas las cuales interactúan con el hombre. Para entender
cómo funciona estas máquinas es necesario conocer las partes que lo conforman,
los modelos que están involucrados en su concepción, por ello se hace una
introducción al análisis de la cinemática y de la dinámica que intervienen en el
modelo de un robot, nosotros realizamos este trabajo con el fin de dar a conocer
esta ciencia a nivel pedagógico ya que al fin y acabo, en un futuro será muy
utilizada por la sociedad debido a los beneficios que puede llegar a darnos.
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RESUMEN
Actualmente en nuestra sociedad la robótica es una de las grandes ciencias donde
las personas inventan mecanismos y desarrollan tecnologías con el fin de mejorar la
calidad de vida a nivel global como por ejemplo el NANO AIR VEHICLE (NAV), también
llamado nano colibrí que consiste en un robot creado para facilitar el trabajo de los
militares en la parte del espionaje o la lavadora la cual apareció en 1901 gracias a Alva
Fisher, aplicando un motor hizo girar un tambor incluyendo agua y jabones. El uso de la
lavadora se popularizo cuando la electricidad se convirtió en un servicio de uso común.
Algunos modelos actuales dejan la ropa lavada y seca, poseen programadores de
tiempo y sensores que controlan la velocidad y temperatura de consumo.
Gracias a la tecnología actual se han creado gran variedad de robots los cuales
facilitan la vida del ser humano en todos los aspectos, el Furo-i Home, de la compañía
surcoreana Futurebot, es uno de los robots más avanzados actualmente. Es un cono
de aspecto liso pero lleno de sensores, con ruedas, coronado por una pantalla que
muestra la cara amigable de un androide, se puede pre programar o darle instrucciones
verbales para que controle distintos dispositivos inteligentes de la casa conectados a
internet. Por ejemplo, puede hacer que se apague o encienda la música, las luces o la
calefacción o el robot Atomobo es una máquina móvil purificadora de aire, que se
mueve por sí sola por la casa al detectar olores o partículas de polvo en el aire que
deben ser eliminadas y después está una nueva tendencia que hemos visto en el CES
(feria tecnología más importante a nivel mundial de este año) robots para el hogar
diseñados para ayudar a los niños a aprender a programar sin embargo hay robots
especialmente para los adultos mayores como el Budgee, , se especializa en ayudar a
los ancianos y personas enfermas o débiles a mover cargas pesadas por la casa, como
una botella de agua varios litros.
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En este trabajo se realizó un estudio de campo con el fin de probar la robótica como un
método de aprendizaje a nivel pedagógico por lo que se tuvo en cuenta la teoría del
desarrollo cognoscitivo que consiste en la naturaleza y el desarrollo de la inteligencia
humana.
Esta teoría fue desarrollada por primera vez por un psicólogo suizo llamado Jean
Piaget (1896-1980) quien afirmo” que la infancia del individuo juega un papel vital y
activo con el crecimiento de la inteligencia, y que el niño aprende a través de hacer y
explorar activamente”.
Sin embargo se tuvieron en cuenta las teorías anteriores las cuales son:
Teoría histórica cultural realizada por el teórico experto en el conocimiento
Vygotsky.
Teoría social cognoscitiva investigada por Albert Bandura.
Modelo ecológico elaborada por Bronfenbrenner.
También realizamos un proyecto macro donde plasmamos los conceptos utilizados en
nuestros prototipos los cuales son:
El electromagnetismo: es una rama de la física que estudia los fenómenos
eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados
por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por
James Clerk Maxwell
Las ondas: una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna
propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo
eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte
de energía sin transporte de materia
La hidráulica es una rama de la física que se encarga de estudiar las
propiedades de un fluido en función de sus propiedades específicas. Es decir,
estudia las propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de
las fuerzas a que pueden ser sometidos.
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Nuestro proyecto macro es un auto lavado elaborado con el fin de probar la robótica
como un método de aprendizaje a nivel pedagógico.
El auto lavado se elaboró utilizando sensores infrarrojos, sensores de movimiento,
sensores de pared, bombas de agua, sensores ópticos. Motor de reducción de
velocidad, Madera y aluminio.
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ABSTRACT
Currently in our society robotics, it is one of the great sciences where people invent
mechanisms and develop technologies to improve the quality of life in our community
this being a breakthrough for humans.
In this project made, some prototypes were translating the concepts used, which are
electromagnetism, hydraulics, waves and a field study in order to test robotics as a
learning method pedagogically so took into account the theory of cognitive development
that is the nature and development of human intelligence.
We realize a Building to a macro project where we capture the concepts used in our
prototypes are made, the project is a car wash made from recyclable materials
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MARCO CONCEPTUAL
La robótica se define como la rama de la tecnología la cual estudia la aplicación y
diseño de los robots las cuales emplean diversos conceptos que nosotros utilizamos en
la elaboración de nuestro proyecto que fundamentan los pilares de nuestra formación
académica a lo largo de estos años; además que ha sido un concepto que se ha
considerado muy futurista durante años y hoy nos acercamos a esa visión expectante
gracias al desarrollo científico que se ha dado en estas diferentes temáticas: el
electromagnetismo, las ondas y la hidráulica.
El electromagnetismo
El electromagnetismo es una rama de la física que estudia los fenómenos
eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por
Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk
Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que
relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales
(corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como
ecuaciones de Maxwell.
El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y
predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales
dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe
los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en
reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus
efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría
macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a
distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no
describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la
mecánica cuántica.
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El electromagnetismo es considerado como una de las cuatro fuerzas fundamentales
del universo actualmente conocido.
James Clerk Maxwell (Edimburgo, Reino Unido; 13 de junio de 1831–Cambridge,
Inglaterra; 5 de noviembre de 1879) fue un físico británico conocido principalmente por
haber desarrollado la teoría electromagnética clásica, sintetizando todas las anteriores
observaciones, experimentos y leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre
óptica, en una teoría consistente. Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la
electricidad, el magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo fenómeno: el
campo electromagnético. Desde ese momento, todas las otras leyes y ecuaciones
clásicas de estas disciplinas se convirtieron en casos simplificados de las ecuaciones
de Maxwell. Su trabajo sobre electromagnetismo ha sido llamado la "segunda gran
unificación en física", después de la primera llevada a cabo por Isaac Newton. Además
se le conoce por la estadística de Maxwell-Boltzmann en la teoría cinética de gases.
El electromagnetismo es la parte de la electricidad que estudia la relación entre los
fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos. Los fenómenos eléctricos y
magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación
fue descubierta por casualidad.
Así, hasta esa fecha el magnetismo y la electricidad había sido tratada como
fenómenos distintos y eran estudiados por ciencias diferentes. Sin embargo, esto
cambió a partir del descubrimiento que realizó Hans Christian Oersted (1820) dijo “que
observando que la aguja de una brújula variaba su orientación al pasar corriente a
través de un conductor próximo a ella”. Los estudios de Oersted sugerían que la
electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno: las fuerzas
magnéticas proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en movimiento.
(wikilibros, 2012 recuperado de
https://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Electromagnetismo)
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Orígenes del electromagnetismo: el experimento de oersted
Esta relación entre la electricidad y el magnetismo fue descubierta por el físico
danés Hans Christian Oersted (1820) donde “observó que si colocaba un alfiler
magnético que señalaba la dirección norte-sur paralela a un hilo conductor rectilíneo
por el cual no circula corriente eléctrica, ésta no sufría ninguna alteración”.
Sin embargo en el momento en que empezaba a pasar corriente por el conductor,
el alfiler magnético se desviaba y se orientaba hacia una dirección perpendicular al hilo
conductor.
En cambio, si dejaba de pasar corriente por el hilo conductor, la aguja volvía a su
posición inicial.
De este experimento se deduce que al pasar a una corriente eléctrica por un hilo
conductor se crea un campo magnético. (Campo magnético creado por una corriente
eléctrica).
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Una corriente que circula por un conductor genera un campo magnético alrededor del
mismo.
El valor del campo magnético creado en un punto dependerá de la intensidad del
corriente eléctrico y de la distancia del punto respecto el hilo, así como de la forma que
tenga el conductor por donde pasa la corriente eléctrica.
El campo magnético creado por un elemento de corriente hace que alrededor de este
elemento se creen líneas de fuerzas curvas y cerradas. Para determinar la dirección
y sentido del campo magnético podemos usar la llamada regla de la mano derecha.
La regla de la mano derecha nos dice que utilizando dicha mano, y apuntando con el
dedo pulgar hacia el sentido de la corriente, la curvatura del resto de dedos nos
indicara el sentido del campo magnético
En el caso de un hilo conductor rectilíneo se crea un campo magnético circular
alrededor del hilo y perpendicular a él.
Cuando tenemos un hilo conductor en forma de espiral, el campo magnético será
circular. La dirección y el sentido del campo magnético depende del sentido de la
corriente eléctrica.
Cuando tenemos un hilo conductor enrollado en forma de hélice tenemos
una bobina o solenoide. El campo magnético en su interior se refuerza todavía más
en existir más espiras: el campo magnético de cada espira se suma a la siguiente y
se concentra en la región central. (wikispace, 2014 recuperado de
http://www.maquinascientificas.es/07experimento%20oersted.htm)
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Espiral por la cual circula una corriente, esta corriente genera un campo magnético
a su alrededor.
Fuerza electromagnética
Cuando una carga eléctrica está en movimiento crea un campo eléctrico y un campo
magnético a su alrededor. Así pues, este campo magnético realiza una fuerza sobre
cualquier otra carga eléctrica que esté situada dentro de su radio de acción, esta fuerza
que ejerce un campo magnético será la fuerza electromagnética.
Si tenemos un hilo conductor rectilíneo por donde circula una corriente eléctrica y que
atraviesa un campo magnético, se origina una fuerza electromagnética sobre el hilo.
Esto es debido a que el campo magnético genera fuerzas sobre cargas eléctricas en
movimiento.
Si en lugar de tener un hilo conductor rectilíneo tenemos un espiral rectangular,
aparecerán un par de fuerzas de igual valor pero de diferente sentido situadas sobre
los dos lados perpendiculares al campo magnético. Esto no provocará un
desplazamiento, sino que la espira girará sobre sí misma.
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Espiral rectangular girando de un campo magnético
La dirección de esta fuerza creada se puede determinar por la regla de la mano
izquierda teniendo en cuenta:
Si la dirección de la velocidad es paralela a la dirección del campo magnético, la
fuerza se anula y la trayectoria de la partícula será rectilínea.
Si la dirección de la velocidad es perpendicular al campo magnético la fuerza
vendrá dada por la expresión:
Y si esta fuerza es perpendicular al plano formado por la velocidad y el campo
magnético, la partícula entonces describirá una trayectoria circular.
Si la dirección de la velocidad es oblicua a la del campo magnético, la partícula
describirá una trayectoria en espiral. (res, s.f. recuperado de
https://www.blendspace.com/lessons/hNK4nggsKrwEjg/fuerza-electromagnetica)
Electrostática
Cuando hablamos de electrostática nos referimos a los fenómenos que ocurren
debido a una propiedad intrínseca y discreta de la materia, la carga, cuando es
estacionaria o no depende del tiempo. La unidad de carga elemental, es decir, la más
pequeña observable, es la carga que tiene el electrón. Se dice que un cuerpo está
cargado eléctricamente cuando tiene exceso o falta de electrones en los átomos que lo
componen. Por definición el defecto de electrones se la denomina carga positiva y al
exceso carga negativa. La relación entre los dos tipos de carga es de atracción cuando
son diferentes y de repulsión cuando son iguales.
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En el sistema internacional la unidad de carga eléctrica es el culombio. Un culombio es
la cantidad de carga que pasa por la sección trasversal de un conductor eléctrico en un
segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio. La carga es discreta y la
unidad elemental de la carga es la que porta un electrón pero con signo opuesto. En el
sistema internacional la carga del electrón es:
Desde la antigüedad ya los griegos habían observado que
cuando frotaban enérgicamente un trozo de ámbar, podía atraer objetos pequeños.
Para que los átomos del cuerpo frotado puedan restablecer su equilibrio atómico,
deben captar de nuevo los electrones perdidos. Para eso es necesario que atraigan
otros cuerpos u objetos que le cedan esos electrones. En electrostática, al igual que
ocurre con los polos de un imán, las cargas de signo diferente se atraen y las del
mismo signo se repelen.
1. Montoncitos de papeles recortados.
2. Peine cargado electrostáticamente con defecto de electrones.
Después de habernos peinado con el mismo.
3. Los papelitos son atraídos por el peine restableciéndose, de esa forma, el
equilibrio electrónico de los átomos que lo componen (los papeles le. Ceden a
éste los electrones que perdieron al pasárnoslo por el pelo). “Alvares, 2007"
NOTA: se denomina magnetismo a aquella propiedad que poseen algunos cuerpos
para atraer pedazos de hierro y un campo eléctrico es aquella interacción de aquellos
cuerpos que poseen electricidad.
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LAS ONDAS
En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna
propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo
magnético, a través de dicho medio donde se emplea un transporte de energía sin
transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa
como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío. Un campo
eléctrico es aquel que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con
propiedades de naturaleza eléctrica mientras el campo magnético es una descripción
matemática de las corrientes eléctricas y materiales magnéticos.
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una
función tanto de la posición como del tiempo . Matemáticamente se dice que
dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:
.
Donde V es la velocidad de propagación de la onda.
Elementos de una onda:
Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de onda
Período (T): El periodo es el tiempo que tarda la onda e
n ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
Amplitud (A): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto
medio de la onda.
Frecuencia (F): Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de
tiempo.
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Valle: Es el punto más bajo de una onda.
Longitud de onda ( ): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos
ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.
Nodo: es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
Elongación (X): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto
de la onda y la línea de equilibrio.
Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.
Velocidad de propagación (V): es la velocidad a la que se propaga el movimiento
ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período.
Todas las ondas descubiertas por el hombre experimentan los siguientes fenómenos
dependiendo al comportamiento al cual estén sometidos:
Difracción. Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja
de ir en línea recta para rodearlo.
Efecto Doppler. Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de
las ondas y el receptor de las mismas.
Interferencia. Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo
punto del espacio.
Reflexión. Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no
puede atravesar, cambia de dirección.
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Refracción. Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo
medio en el que viaja a distinta velocidad.
Onda de choque. Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se
superponen formando un cono.
Las ondas actualmente que se pueden propagar por el hombre generalmente por un
ingeniero de sonido son:
Según el medio por el cual se propagan:
Electromagnéticas : Son aquellas que se propagan a través del vacío, por
ejemplo la luz, las ondas de radio, microondas o los infrarrojos son ejemplos de
ondas electromagnéticas
Mecánicas: Son aquellas que necesitan de un medio para poder propagarse,
por ejemplo el sonido se propaga a través del aire, las ondas sísmicas se
propagan a través de la corteza terrestre y las olas se propagan a través del
agua del mar.
Gravitacionales: Este tipo de ondas no se desplazan por ningún medio dado a
que son el resultado de la deformación espacio-tiempo
Según la dirección de propagación:
Transversales: Son aquellas que se propagan en dirección vertical o
perpendicularmente a la perturbación inicial.
Longitudinales: Son aquellas que se propagan en dirección horizontal o
Paralelamente a la perturbación inicial.
Según el plano de vibración:
Unidimensionales: Son aquellas que se propagan en una sola dimensión del
espacio, por ejemplo la onda resultante al estirar de una cuerda.
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Bidimensionales: Son aquellas que se propagan en 2 dimensiones del espacio,
por ejemplo las ondas que se producen al dejar caer una gota sobre un vaso de
agua.
Tridimensionales: Son aquellas que se propagan en las 3 dimensiones del
espacio, por ejemplo las ondas sonoras de un relámpago. (colaboradores de
wikipedia, 2015 https://es.wikipedia.org/wiki/Onda)
Ahora que ya conoces le concepto de onda, ¿sabías que los murciélagos utilizan un
biosonar por el cual emiten sonidos a alta frecuencia para orientarse?
LA HIDRAULICA
La hidráulica es una rama de la física que se encarga de estudiar las propiedades
de un fluido en función de sus propiedades específicas. Es decir, estudia las
propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de las fuerzas a que pueden ser
sometidos.
La hidrostática:
Es el estudio de los fluidos cuando están en un estado de reposo, es decir, no se
encuentran en movimiento, un fluido es cualquier sustancia la cual se puede escurrir
si se le aplica una determinada fuerza, esta se puede clasificar en líquidos y gases,
los líquidos tienen un volumen constante pero su forma puede cambiar mientras que
los gases no poseen un volumen constante.
Propiedades físicas de los fluidos:
Estabilidad: el fluido es estable cuando sus moléculas nunca se cruzan entre sí.
Turbulencia: ya que las moléculas del fluidos se desplazan a una gran
velocidad causando algo de turbulencia.
Viscosidad: es la fricción interna que posee todo fluido.
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Densidad: nos habla sobre la unión de átomos que compone un fluido.
Volumen específico :el espacio ocupado por el fluido
Gravedad específica: aquella que nos permite hallar la densidad de un fluido
teniendo en cuenta la densidad del agua en temperatura ambiente.
Tensión superficial: aquella fuerza de atracción que se evidencia en las
moléculas que conforman el fluido.
Capilaridad: gracias a esta propiedad que posee el fluido son capaces de
avanzar por canales siempre y cuando las paredes de las canales estén cerca.
(Porto recuperdado de
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/historia/historiadelahidraulica/
historiadelahidraulica.html)
Propiedades de los gases:
Muestra en comportamiento de los fluidos cuando estos son un gas, la ecuación
utilizada para lo anterior es:
PV=nRT
Donde:
P: presión absoluta.
V: volumen.
n; número de moles.
R: constante universal de los gases (0.08206 atm.L/k)
T: temperatura absoluta.
Presión
Es aquella que permite medir la proyección de la fuerza en dirección perpendicular
por unidad de superficie.
Presión en un fluido
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Es aquella presión termodinámica del movimiento de un fluido, se distingues varias
formas de medir la presión de un fluido las cuales son:
presión media: En un fluido en reposo la presión en un punto es constante en
cualquier dirección y por tanto la presión media, promediando en todas
direcciones coincide con la presión hidrostática.
Presión hidrostática: es la parte de la presión debida al peso de un fluido en
reposo
presión hidrodinámica: es la presión termodinámica dependiente de la dirección
considerada alrededor de un punto que dependerá además del peso del fluido,
el estado de movimiento del mismo.
La presión hidrostática se puede hallar usando la siguiente formula
Donde:
P es la presión hidrostática (en pascales);
P es la densidad del líquido (en kilogramos partido metro cúbico)
g es la aceleración de la gravedad (en metros partido segundo al cuadrado)
h es la altura del fluido (en metros). Un líquido en equilibrio ejerce fuerzas
perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior
Po es la Presión atmosférica (en pascales)
La presión media la podemos hallar utilizando la siguiente formula:
Donde:
F\, es la fuerza resultante asociada a las presiones sobre dicha superficie.
A\, es el área total de la superficie sobre la que actúan las presiones
uniformemente.
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La presión hidrodinámica la podemos hallar empleando la siguiente ecuación:
Donde:
Son las componentes del tensor tensión. Son las componentes del tensor velocidad de deformación. Son las componentes del vector velocidad del fluido. Es la presión hidrodinámica. Son dos viscosidades que caracterizan el comportamiento del fluido.
Puede probarse que la presión hidrodinámica se relaciona con la presión media por:
Donde:
, es la viscosidad volumétrica. , es la divergencia del vector velocidad.
(Colaboradores de wikipedia, 2015 recuperado de https://es.wikipedia.org/wiki/Presión_en_un_fluido)
NOTA:
¿Sabías que casi la mitad de la población mundial carece de agua potable?
¿Sabías que mientras los países ricos consumen cerca de 300 litros de agua
por día y por persona en otros países de (de África, Asia y Latinoamérica) la
disponibilidad es de apenas 5 litros por día por persona?
TU QUE TIENES AGUA ¡CUIDALA!
MARCO TEORICO
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Teoría del desarrollo cognoscitivo (Piaget)
La teoría del desarrollo cognitivo de Piaget es una teoría completa sobre la
naturaleza y el desarrollo de la inteligencia humana. Fue desarrollada por primera vez
por un psicólogo del desarrollo suizo Jean Piaget (1896-1980) quien afirmo” que la
infancia del individuo juega un papel vital y activo con el crecimiento de la inteligencia, y
que el niño aprende a través de hacer y explorar activamente”, Piaget es un Psicólogo
experimental, filosofo, biólogo creador de la epistemología genética y famoso por sus
aportes en el campo de la psicología evolutiva.
Desarrollo estudios sobre la infancia, participo con Binet en pruebas de inteligencia
afirmando que los individuos exhiben ciertos patrones de cognición comunes y
diferenciales en cada periodo de su desarrollo.
Con sus tres hijos observa el desarrollo de la inteligencia desde el nacimiento hasta la
aparición del lenguaje.
Su teoría del desarrollo cognoscitivo la clasifico en 4 etapas las cuales son:
Etapa sensoria motora.
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Esta etapa tiene lugar entre el nacimiento y los dos años de edad, conforme los
niños comienzan a entender la información que perciben sus sentidos y su
capacidad de interactuar con el mundo
Etapa pre operacional.Comienza cuando se ha comprendido la permanencia de objeto, y se extiende
desde los dos hasta los siete años. Durante esta etapa, los niños aprenden cómo
interactuar con su ambiente de una manera más compleja mediante el uso de
palabras y de imágenes mentales.
Etapa de las operaciones concretas
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Esta etapa tiene lugar entre los siete y doce años aproximadamente y está
marcada por una disminución gradual del pensamiento egocéntrico y por
la capacidad creciente descentrarse en más de un aspecto de un estímulo.
Etapa de las operaciones formalesEn la etapa final del desarrollo cognitivo (desde los doce años en adelante), los
niños comienzan a desarrollar una visión más abstracta del mundo y a utilizar la
lógica formal
Modelos teóricos Las teorías acerca de la manera en que los niños, crecen, aprenden y se comportan,
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son el fundamento de la campaña “recreo saludable”, específicamente se utilizaron las
teorías sobre el desarrollo cognitivo del niño, aprendizaje social y el modelo ecológico.
Desarrollo-cognitivo El psicólogo suizo Jean Piaget desarrolló uno de los estudios más completos sobre
el desarrollo cognitivo. Menciona que el desarrollo es el resultado de un proceso
de construcción por el que el niño va edificando y corrigiendo activamente, a lo largo de
etapas de creciente complejidad, los esquemas a través de los cuales interpreta el
medio ambiente y actúa sobre él.
Jean Piaget (S.F) afirma “que los seres humanos dan sentido a la vida por medio de la
interacción con el medio”. Desde la infancia hasta los 18 meses, los bebés aprenden
por medio de la experiencia sensorial directa con el medio. A los 5 o 6 años desarrollan
herramientas más complejas para entender el mundo a través del lenguaje, imitación,
imágenes, juegos y dibujos simbólicos. Al avanzar a la adolescencia temprana, el niño
empieza a comprender las relaciones causales y lógicas, y su enfoque a la solución de
problemas es más sofisticado. Piaget (S.F) creía” que ya en la adolescencia, una
persona era capaz de lograr conceptos acerca de muchas variables, permitiendo la
creación de un sistema de leyes o reglas para la solución de problemas”.
Teoría Histórica social
En tanto que Piaget se enfoca claramente en la interacción del individuo con el
medio, los constructivistas sociales creen que el conocimiento es el resultado de la
acción social y el lenguaje y, por tanto, es una experiencia compartida. Vygotsky, un
teórico experto en el conocimiento cuya obra la teoría histórica cultural le dio el título de
“el Mozart de la psicología” cuya idea plasmada fue que los seres humanos únicamente
pueden explicarse en términos de interacción social, El desarrollo consiste en la
interiorización de instrumentos culturales (como el lenguaje) que inicialmente no nos
pertenecen, sino que pertenecen al grupo humano en el que nacemos, el cual nos
transmite los productos culturales a través de la interacción social. El "Otro", pues, tiene
un papel preponderante Vygotsky propuso que el conocimiento comienzan a un nivel
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interpersonal: originalmente entre el niño y el adulto, y luego a través de una
interacción social continua. El entorno social influye en el conocimiento por medio de
sus objetos culturales (automóviles, máquinas…), su lenguaje e instituciones sociales
(familia, iglesias, escuelas…).
Vygotsky(S.F) crea” el concepto de Zona de Desarrollo Próximo (ZPD), que define
como la distancia entre el nivel real de desarrollo -determinado por la solución
independiente de problemas- y el nivel de desarrollo posible, precisado mediante la
solución de problemas con la dirección de un adulto o colaboración de otros
compañeros más diestros. Visto desde esta perspectiva”, el ambiente social tiene una
fuerte influencia sobre la estructura del pensamiento propio, y las habilidades cognitivas
pueden enriquecerse por interacciones más extensas, estructuradas y de mayor
calidad con otros individuos.
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Teoría social cognitiva
Esta teoría está basada en gran parte en el trabajo de Albert Bandera (1999)
menciona “que los niños aprenden a comportarse por medio de la instrucción (cómo los
padres, maestros y otras autoridades y modelos les indican que deben comportarse), lo
mismo que por medio de la observación (cómo ven que los adultos y sus pares se
comportan)”. De la misma manera, a los niños debe enseñárseles habilidades por
medio de un proceso de instrucción, ensayo y retroalimentación, antes de hacerlo con
una simple instrucción. Bandura también hizo hincapié en que la auto eficiencia,
definida como la confianza que el individuo tiene sobre sus propias habilidades para
desempeñar diversas conductas, es importante para aprender y desarrollar
comportamientos socialmente aceptados. Así, el desarrollo de habilidades no sólo se
convierte en una cuestión de comportamiento externo, sino de cualidades internas.
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El conductismo con su énfasis sobre los métodos experimentales, se focaliza sobre
variables que pueden observarse, medirse y manipular, rechaza todo aquello que sea
subjetivo, interno y no disponible, en el método experimental el procedimiento estándar
es manipular una variable y luego medir sus efectos sobre otra.
Todo esto conlleva a una teoría de la personalidad que dice que el entorno de uno
causa nuestro comportamiento. Bandura considero que esto era un poquito simple para
el fenómeno que observaba (agresión en adolescentes) y por tanto decidió añadir un
poco más a la formula, sugirió que el ambiente causa el comportamiento. Definió este
concepto con el nombre de determinismo reciproco, el mundo y el comportamiento de
una persona se causan mutuamente.
Modelo ecológico
El llamado “paradigma ecológico” forma parte del espacio epistemológico y
metodológico cualitativo, y hace su aparición en el escenario de las ciencias sociales
durante los últimos años de la década de los setenta, de la mano de autores como
Tikunoff, Doyle, Koeler, y Bronfenbrenner. El modelo ecológico comparte con las
perspectivas metodológicas cualitativas y etnográficas las siguientes características:
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utilización de categorías de observación y análisis que surgen de los propios
fenómenos observados en el aula, no de hipótesis o teorías externas o previas
(investigación “naturalista”);
el modelo de investigación es participativo (posición “émica” del investigador);
focalización holística y molar de los procesos observados;
análisis longitudinales y diacrónicos;
validación de aplicación o ecológica;
especial atención a los contenidos significativos o “textuales” de los
acontecimientos registrados.
Imagen tomada de https://espanol.images.search.yahoo.com/images.html
Bronfenbrenner, propone una perspectiva ecológica del desarrollo de la conducta
humana. Esta perspectiva concibe al ambiente ecológico como un conjunto de
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estructuras seriadas y estructuradas en diferentes niveles, donde cada uno contiene al
otro, clasifico este modelo en cuatro niveles donde uno contiene al nivel anterior:
1. Microsistemas: en estos niveles se forman los entornos inmediatos de cada
persona en desarrollo (familia, escuela o trabajo, barrio).
2. Meso sistemas: relaciones entre esos entornos inmediatos.
3. Exosistema: entornos donde la persona no está presente pero es influida por
ellos.
4. Macro sistema: aquí se sitúan los factores socioeconómicos y culturales de tipo
macro social
(Alarcon, 2009 recuperado de Obtenido de http://www.slideshare.net/sirxion/teorias-del-
desarrollo-cognitivo)
NOTA:
¿sabías que el ser humano solo usamos aproximadamente el 4% y 5% de
nuestro cerebro?
¿sabías que si nosotros pudiéramos usar un mayor porcentaje de cerebro
seriamos capaces de hacer acciones tales como la telepatía, entre otras?
MARCO HISTORICO
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Hace mucho tiempo los seres humanos han construido maquinas las cuales imitan a
un ser humano cumpliendo las funciones de ellos por ejemplo los Egipcios
construyeron miembros para sus estatuas de dioses mientras que los griegos
elaboraron estatuas las cuales funcionaban con un sistema hidráulico. La palabra robot
se dio a conocer debido a exitoso trabajo de la obra R.U.R (robots universales rossum)
escrita por el checo karel capek en 1920. R.U.R es una obra famosa donde fue la
primera vez que se utilizó la palabra “robot”, ya que en esta obra un hombre construye
un robot (robota), el cual este la final lo termina matando, “robota” significa en checo
servidumbre o trabajo forzado y al traducirse en ingles quedo robot por lo que el físico
Isaac Asivov empezó a estudiar a fondo los robots por lo que creo 3 leyes
anteriormente mencionadas.
En el año de 1495 Leonardo Da Vinci creo un robot humanoide el cual llamo robot
mecánico, más adelante en el año de 1738 el inventor Jacques de Vaucason creo un
robot capaz de imitar las acciones realizadas por un pato por el cual llamo a su robot
Digesting Duck y ya acercándonos al siglo XIX en el año 1800 el inventor Hisashige
Tanaka realizo una serie de juguetes los cuales pueden realizar acciones como pintar,
disparar flechas, etc. Por lo que llamo a sus robots juguetes Kakakuri.
En el siglo XX, año 1921 es donde aparece el primer autómata de ficción llamado robot
llamado R.U.R, a medida que pasa el tiempo la tecnología avanza considerablemente
por lo que en el año de 1930 se creó un robot humanoide mucho más complejo que el
de Da Vinci, elaborado por la empresa Westing electric corporation y lo llamaron
Elektro, en 1948 el ser humano fue capaz de crear una maquina capaz de simular
comportamientos biológicos llamada Elsie y Elmer, inventada por William Grey Walter,
en el año de 1956 periodo de la
Guerra fría entre capitalistas y comunistas se creó un robot comercial cuyo inventor fue
George Devol, y ya en el año de 1973 se logró construir un robot con 6 ejes
electromagnéticos llama Famulus, inventado por el mismo George Devol, en 1975 se
pudo construir un brazo mecánico el cual se puede manipular y programare a nivel
universal el cual fue creado por Victor Scheinman y lo llamo Puma y en el siglo XXI,
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año 2000,la se logró construir un robot humanoide más completo que los anterior ya
que este puede desplazarse e interactuar como la hacemos nosotros llama Asimo y
elaborado por la empresa Honda Motor Co. Ltd. En el año 2005 Vladimir Brajovic, crea
un chip de imágenes el cual supero los efectos dañinos de iluminación arbitraria y
permita que la visión robótica salga de la iluminación, en 2007 en la universidad John
Hopkins neuronal fueron capaces de ensamblar un robot el cual puede tocar el piano a
la perfección y este era manipulado no por un ser humano sino por un mono. En el año
2008 los científicos de Portsmouth y Shanghái trabajan en un software para la
construcción del brazo mecánico perfecto el cual pueda imitar a la perfección las
funciones que pueden realizar las extremidades superiores del ser humano, en 2009 en
Inglaterra se creó el primer robot científico el cual se pudo llevar al campo de
investigación científico. En el 2010 esta rama de la tecnología ya es utilizada en
cirugías para remplazar algunos órganos del ser humano en caso de que estos estén
en mal funcionamiento.
En la actualidad existen ya robots los cuales asimilan la gran mayoría del
comportamiento del ser humano los cuales son:
QRIO:
Es un robot humanoide creado por Sony, con este robot se pudo evidenciar el gran
avance del movimiento bípedo, mide apenas 60 cm dispone de una tecnología
denominada "Intelligent Servo actuador" que es lo que le permite andar dinámicamente
es decir puede variar las r.p.m. y el torque en las articulaciones, y emplea una técnica
denominada "Zero Moment Point" para mantener la estabilidad.
Ambas tecnologías están muy estudiadas y el robot de Sony (QRIO) no es el único que
las emplea, otros robots japoneses como el ASIMO de Honda se basa en técnicas
semejantes .Con respecto a las capacidades de QRIO (tales como la velocidad,
autonomía, entre otras) no se puede nombrar alguna en particular ya que SONY ha
estado en continuo desarrollo y cambio de versiones, pero a continuación se muestra
una tabla con muchas de sus especificaciones más generales.
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PARTNER-ROBOT:
Este robot humanoide bastante amigable y de ahí su nombre Partner Robot creado
por Toyota principalmente pensando en el servicio que podría ofrecer en la población
de tercera edad. Es bastante conocido ya que debuto tocando los tambores y la
trompeta en una exposición mundial de robots en el 2005 en Aichi de Japón.
Hay 4 tipos de Partner-robot principales creados por Toyota los cuales son:
Versión 1: tiene como principales áreas de aplicación la asistencia y el cuidado
de los ancianos.
Versión 2: ruedas con segway que tendría como principales áreas de aplicación
la fabricación y la movilidad.
Versión 3: sistema cableado con único parecido al de los tanques de guerra
parecida a la versión 2.
Versión 4: montable con 2 patas que servirá para el cuidado de los ancianos y
movilidad bípeda la cual permite el acceso a casi cualquier lugar.
Todos estos robots creados por el ser humano se clasificaron por generaciones las
cuales son:
Primera generación : Son sistemas mecánicos cuyo sistema y controles son
simples y manuales
Segunda generación: Son aquellos robots con la capacidad de aprender.
Son capaces de repetir una secuencia que ha sido realizada por un operador
humano
Tercera generación : Aquellos robots con control sensoriado, es decir que son
controlados por una computadora por medio de un software
Cuarta generación: Robots inteligentes, similares a los anteriores pero estos son
capaces de enviar información la computadora que los controla sobre su estado.
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Figura 1” Partner robot” figura 2”Robot QRIO”
Son una serie de robots humanoides los Robot humanoide utilizado como una
herra-
Cuales tienen la capacidad de producir mienta de roboMarketing.
Música en tambores y trompetas, hay 4 apenas mide 60 cm, dispone de una tecno-
Robots en total cuyas versiones son: logia denominada intelligent servo actuator
1 ( robot bípedo) la cual le permite andar dinámicamente
2 ( ruedas segway similares)
3 ( sistema de cable único)
4 ( i-pie montable con 2 piernas)
(Jefferson, 2014 recuperado de http://roboticajefferson.blogspot.com/2014/03/historia-
de-la-robotica-en-la.html)
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MARCO LEGAL
La regulación legal de los robots: una cuestión espinosa
Aún no está claro cómo hay que tratar a la inteligencia artificial, sobre todo en el
futuro, actualmente países donde realizan esas máquinas como Japón, China, etc. No
han podido definir como tal la bases de la regulación de los robots pero existen 3 leyes
que fueron plasmadas por el escritor Isaac Asimov las cuales estaban presentes en sus
historias de robots, estas son:
Un robot no hará daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser
humano sufra daño
Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si
estas órdenes entrasen en conflicto con la 1ª Ley.
Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta
protección no entre en conflicto con la 1ª o la 2ª Ley.
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La ley cero
Es una variación de una de las leyes de la robótica la cual aparece por primera vez
en el libro de Isaac Asimov “Robots e imperio” la cual dice así:
“Un robot no puede causar daño a la humanidad o, por inacción, permitir que la
humanidad sufra daño”
Quedando las tres leyes de la robótica subordinadas jerárquicamente a esta nueva ley
la cual fue elaborada por R. Daneel Olivaw. La ley cero seria producto de una reflexión
filosófica por parte de los robots más sofisticados.
Las tres leyes aparecen en un gran número de historias de Asimov, ya que aparecen
en toda su serie de los robots, así como en varias historias relacionadas, y la serie de
novelas protagonizadas por Lucky Starr.
Estas leyes surgen como un medio de protección para los seres humanos según
Asimov ya que él tenía el temor que nosotros construyéramos una maquina la cual
pudiera revelarse y alzarse contra sus creadores.
Las tres leyes de la robótica representan el código moral del robot, el robot actuara bajo
estas tres leyes por lo que su comportamiento será aceptable para la sociedad, en el
año del 2011 la EPSCR (consejo de investigación de ingeniería y ciencias físicas) y la
AHRC (investigación de artes y humanidades) de gran Bretaña publicaron 5 principios
los cuales aquellas personas constructores de robots deben tener en cuenta:
Los robots no deben ser diseñados exclusivamente o principalmente para
matar o dañar a los humanos.
Los seres humanos, no los robots, son los agentes responsables. Los robots
son herramientas diseñadas para lograr los objetivos humanos.
Los robots deben ser diseñados de forma que aseguren su protección y
seguridad.
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Los robots son objetos, no deben ser diseñados para aprovecharse de los
usuarios vulnerables al evocar una respuesta emocional o dependencia.
Siempre debe ser posible distinguir a un robot de un ser humano.
Siempre debe ser posible averiguar quién es el responsable legal de un robot.
E igual mente dieron a conocer unos mensajes los cuales deben tener también en
cuenta aquellas personas que construyen los robots los cuales fueron:
Creemos que los robots tienen el potencial de proporcionar impacto positivo
inmenso para la sociedad. Queremos animar a la investigación del robot
responsable.
Para entender el contexto y las consecuencias de nuestra investigación, debe
trabajar con expertos de otras disciplinas tales como: ciencias sociales, derecho,
filosofía y las artes.
Debemos tener en cuenta la ética de la transparencia: hay límites que deben ser
accesibles.
Es importante demostrar que nosotros, como especialistas en robótica, estamos
comprometidos con los mejores estándares posibles de la práctica.
Abordar las inquietudes obvias del público nos ayudará a todos avanzar.
La mala práctica nos perjudica a todos. (alanguia, 2013 recuperado de
http://roboticapuno.blogspot.com.co/2013/01/leyes-de-la-robotica.html)
METODOLOGIA
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Para la realización de este proyecto se debió llevar a cabo:
Una serie de prototipos a escala sobre las ramas anteriormente mencionadas
(la hidráulica, electromagnetismo y ondas) los cuales ayudaron para la
construcción del proyecto macro.
Elección de materiales: basándonos en la información extraída o encontrada en
la investigación se escogieron los materiales necesarios para la realización del
proyecto.
Fabricación del proyecto físico: una vez terminada la fase de investigación
damos inicio a la fabricación de nuestro proyecto con base en la información
obtenida
Estudio de campo con el fin de probar la robótica cono un método de
aprendizaje a nivel pedagógico utilizando los prototipos.
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Prototipos
Luces audio rítmicas:
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Este prototipo consiste en que por medio de las ondas sonoras propagadas por un
dispositivo electrónico hacer que los bombillos LED se muevan al ritmo de esta, para
lograr aquello fueron necesarios los siguientes materiales:
Protoboard
Batería 9 v.
Bombillos LED
Cables
Potenciómetro
Resistencia
Plug
Adaptador de corriente
Caimanes
TIP 31C
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Procedimiento
Primero que todo tenemos que realizar un puente en la Protoboard el cual permitirá la
conducción de electricidad en toda la Protoboard, una vez hecho esto tenemos que
realizar el circuito teniendo en cuenta cuales zonas son positivas y negativas y
colocaremos las resistencias en la Protoboard para que así no los bombillos LED no
se fundan por el exceso de energía que le llega.
Con la batería de 9.v la cual se conectara a un adaptador de corriente para darle
energía a la Protoboard, luego utilizamos el potenciómetro que, conectamos en la
Protoboard para poder así medir el nivel energía que le llegara a los LED, después
conectamos el TIP31C a la Protoboard debido a que este artefacto cumplirá la función
de encender las luces al ritmo de la música.
Finalmente de los circuitos ya hechos pelamos un cable positivo y uno negativo donde
se conectaran dos caimanes para conducir la energía lo conectamos al plug, luego al
celular y nuestro prototipo estará funcionando.
Ascensor
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Este prototipo es un ascensor cuyo funcionamiento se da gracias los releed que
contiene el cual consiste en subir y/o bajar de un piso a otro por medio de una polea la
cual funciona con electricidad proporcionada por una pila de 12.
Materiales:
Pila de 9.v
Cartón paja
Motor
Releed (4)
Poleas
Cuerda
Cables
Sensores de movimiento
moto reductor
Plano
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Procedimiento
Para poder lograr la realización de este prototipo fue necesario hacer 3 circuitos
independientes ensamblados por los cables y conectados a los releed, los cuales
permiten obtener la función de un ascensor común deteniéndose a una distancia
específica e igualmente empleamos una polea, una banda elástica y una cuerda
resistente la cual realizara la función de subir y bajar, para la estructura empleamos
cartón paja y madera.
Finalmente se conecta a un adaptador de corriente una pila de 12v con la que
daremos el funcionamiento a nuestro prototipo.
PROYECTO MACRO “AUTO LAVADO”
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Materiales:
Sensores de pared
Bombas de agua
Motores de reducción de velocidad
Madera
Aluminio
Ventilador PC
Materiales reciclables
Multi toma
Extensiones
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Tornillos
Manguera
Procedimiento
Después de tener todos estos materiales a nuestro alcance empezamos a cortar la
madera, luego de esto empezamos a armar la base de donde iría cada elemento
electrónico.
Una vez este organizado de una buena forma, empezamos a unir las bases con
aluminio, empezamos a probar el funcionamiento de cada uno de los sensores y cada
elemento electrónico, después de esto, armamos y conectamos todo a una multi toma.
Finalmente pasamos a la parte de diseño en la cual utilizamos el spray para pintar y
agregar los detalles.
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DISCUSIONES
Se realizó un estudio de campo con el fin de probar que tan positivo es usar la robótica
como un método de aprendizaje basándonos en la teoría del desarrollo cognoscitivo del
sociólogo, Psicólogo Jean Piaget.
Observamos y comparamos el comportamiento y la reacción de los niños al ver el
funcionamiento de los prototipos teniendo en cuenta las edades las cuales se sitúan
entre dos y doce años.
Al momento de realizar esta práctica se logró evidenciar lo siguiente:
La curiosidad y reacción general de los niños al observar y manipular por
primera vez estos mecanismos.
Hubo mucho interés de parte de los niños específicamente de seis a ocho al
realizar esta práctica.
Se logró captar la atención de los niños en general al momento de platicarles
sobre la robótica.
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RESULTADOS
Al finalizar nuestro proyecto concluimos que:
Es posible realizar una réplica de un auto lavado con materiales reciclables.
La robótica puede llegar a proporcionar un impacto positivo en nuestra sociedad
en un futuro.
La robótica sirve como un método de aprendizaje a nivel pedagógico debido al
interés de los niños sobre la temática, por lo que es una forma efectiva y fuera
de lo común para la adquisición de conocimiento.
La teoría de del Psicólogo Jean Piaget la cual habla del funcionamiento del
cerebro de un niño fue de gran ayuda para realizar la practica
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REFERENCIAS:
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