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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE GRADUACIÓN

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERÍA EN TELEINFORMÁTICA

ÁREA TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES

TEMA “ECO-PC: COMPUTADOR DE BAJO COSTO ACOPLADO CON EQUIPOS ELECTRÓNICOS

RECICLADOS Y OPEN HARDWARE”

AUTOR PEÑALOZA PIN JUAN CARLOS

DIRECTOR DEL TRABAJO ING. COM. PLAZA VARGAS ANGEL MARCEL, MSC

2017 GUAYAQUIL – ECUADOR

ii

DECLARACIÓN DE AUTORÍA

“La responsabilidad del contenido de este Trabajo de Titulación, me

corresponde exclusivamente; y el patrimonio Intelectual del mismo a la

Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad de Guayaquil”

Peñaloza Pin Juan Carlos CC 0931504336

iii

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por haberme acompañado y guiado a lo largo de mi

carrera, por ser mi fortaleza en los momentos de debilidad y brindarme

paciencia y sabiduría para lograr mis objetivos.

A mis padres y abuelos por su apoyo incondicional y por haberme dado la

oportunidad de tener una excelente educación en el trascurso de mi vida.

A mi hermana y amigos quienes siempre me brindaron todo su apoyo,

conocimiento, alegría y tiempo para ayudarme cuando lo necesitaba y así

poder cumplir uno de mis objetivos, porque sin ellos nada de esto hubiera

sido posible.

A todos los docentes académicos por compartir sus conocimientos y

apoyarnos durante toda la carrera universitaria, en especial a mi tutor el

Ing. Angel Plaza por su paciencia y dedicación en guiarme durante todo el

proceso y quedarse muchas veces hasta tarde ayudándome para poder

concluir mi proyecto de tesis.

iv

DEDICATORIA

A Dios, por permitirme llegar a este momento tan especial en mi vida, por

cada uno de los triunfos y los momentos difíciles que me han enseñado a

valorarlo cada día.

A mis padres, por ser los pilares más importantes y por demostrarme

siempre su cariño y apoyo incondicional sin importar nuestras diferencias

de opiniones.

A mis abuelos los cuales siempre me apoyaron en cada momento y los

cuales son parte fundamental en este logro.

A mi hermana y a todas esas personas especiales que siempre estuvieron

en las buenas y malas conmigo, dándome su apoyo incondicional a cada

momento para poder alcanzar este logro.

v

ÍNDICE GENERAL

N° Descripción Pág.

INTRODUCCIÓN 1

CAPÍTULO I3

EL PROBLEMA3


1.1 Planteamiento del problema 3

1.2 Formulación del problema 10

1.3 Sistematización del problema 10

1.4 Objetivos 10

1.4.1 Objetivo general 10

1.4.2 Objetivos específicos 11

1.5 Justificación 11

1.6 Delimitación del problema 13

1.6.1 Campo 13

1.6.2 Área 13

1.6.3 Alcance 13

CAPÍTULO II14

MARCO TEÓRICO14


2.1 Antecedentes del Estudio 14

2.2 Fundamentación Teórica 15

2.2.1 Contaminación electrónica 15

2.2.1.1 Definición 15

2.2.1.2 Problemas 15

2.2.1.3 Cómo deshacernos de la basura electrónica 16

vi


2.2.2 Open source hardware 17

2.2.3 Raspberry Pi 18

2.2.3.1 Introducción 18

2.2.3.2 Definición 19

2.2.3.3 Modelos de Raspberry Pi 20

2.2.3.4 Raspberry Pi 3 21

2.2.3.5 Características de Raspberry Pi 3 28

2.2.3.6 Hardware 29

2.2.3.6.1 Broadcom BCM2837 29

2.2.3.6.2 USB Chip 30

2.2.3.6.3 GPIO 31

2.2.3.6.4 Antena 31

2.2.3.6.5 Memorias 32

2.2.3.6.6 Conector de alimentación 33

2.2.3.6.7 Conector HDMI 33

2.2.3.6.8 Conector de audio 34

2.2.3.6.9 Conectores Ethernet y USB 35

2.2.3.6.10 Conectores de cámara y display 35

2.2.3.7 Software 36

2.2.3.7.1 Raspbian 37

2.2.3.7.2 Kano OS 38

2.2.3.7.3 Ubuntu MATE 39

2.2.3.7.4 Pidora 40

2.2.3.7.5 Kali Linux 41

2.3 Fundamentación investigativa 42

2.4 Fundamentación legal 47

2.4.1 Constitución de la República del Ecuador 47

2.4.2 Decreto 1014 Software Libre en Ecuador 48

vii

CAPÍTULO III49

METODOLOGÍA49


3.1 Aspectos metodológicos 49

3.1.1 Método bibliográfico o documental 49

3.1.1.1 Investigación Bibliográfica 49

3.1.1.2 Investigación Hemerográfica 50

3.1.1.3 Investigación Archivística 50

3.1.2 Método experimental 51

3.2 Verificar las condiciones y características técnicas de

equipos computacionales en desuso que se puedan

acceder y reciclar 51

3.3 Selección de tecnologías de hardware y software

abierto que sean compatible con los equipos

computacionales a reutilizar 53

3.4 Diseñar proceso de interconexión entre los diferentes

componentes 55

3.5 Evaluar prototipo de equipo de computación personal

de bajo costo utilizando componentes electrónicos

reciclados 56

3.5.1 Determinación del tamaño de la muestra 56

3.5.2 Análisis e interpretación de resultados 57

CAPÍTULO IV62

PROPUESTA DE LA INVESTIGACIÓN62


4.1 Título de la propuesta 62

4.2 Objetivos de la propuesta 62

4.2.1 Objetivo general 62

4.2.2 Objetivos específicos 62

viii


4.3 Desarrollo de la propuesta 63

4.3.1 Software 63

4.3.1.1 Selección del sistema operativo 63

4.3.1.2 Descarga del software 63

4.3.1.3 Preparación de la tarjeta SD 64

4.3.1.4 Instalación del sistema operativo 65

4.3.2 Hardware 68

4.3.2.1 Limpieza del monitor 68

4.3.2.2 Coloración del monitor 71

4.3.3 Interconexión de componentes 72

4.3.3.1 Conexión de alimentación de Raspberry Pi dentro

del monitor 72

4.3.3.2 Conexión de la Raspberry Pi al monitor y periféricos 75

4.3.4 Encendido del prototipo 77

4.3.4.1 Configuración inicial del sistema operativo 77

4.3.4.1.1 Configuración inicial de Raspbian 78

4.3.4.1.2 Configuración inicial de Kano OS 79

4.3.4.1.3 Configuración inicial de Ubuntu MATE 84

4.3.4.2 Instalación de aplicaciones educativas 89

4.3.4.2.1 Instalación de aplicaciones en Raspbian 90

4.3.4.2.2 Instalación de aplicaciones en Kano OS 90

4.3.4.2.3 Instalación de aplicaciones en Ubuntu MATE 94

4.3.4.2.3.1 Instalación desde terminal 94

4.3.4.2.3.2 Instalación desde aplicación 95

4.4 Conclusión 99

4.5 Recomendación 100

ANEXOS 101

BIBLIOGRAFÍA 118

ix

ÍNDICE DE TABLAS


1 Ventas de pc a nivel mundial en el primer

trimestre de 2017 IDC 3

2 Ventas de pc a nivel mundial en el primer

trimestre de 2017 Gartner 4

3 Disponibilidad de TIC´S en Guayaquil 7

4 Año 2017 más basura electrónica en el mundo 8

5 Metales pesados: intoxicación silenciosa 9

6 Componentes tóxicos en computadoras 11

7 Materiales tóxicos encontrados en equipos

electrónicos 15

8 Especificaciones de Raspberry Pi 3 28

9 Conectores de Raspberry Pi 3 28

10 Designaciones de clase de tarjetas SD 33

11 Tipos de monitores CRT dentro de vertederos y

bodegas 53

12 Lista de variables 56

13 Resultados de complejidad del sistema operativo y

aplicaciones de la eco-pc 58

14 Resultados de aceptación para uso de materiales

reciclados para la construcción eco-pc 58

15 Resultados de aceptación de reutilización de equipos

electrónicos para beneficio del medio ambiente 59

16 Resultados de aceptación de que las aplicaciones de

la eco-pc son un aporte para la educación escolar 60

17 Resultados de aceptación de que la eco-pc ayudaría a

escuelas de escasos recursos a contar con equipos

tecnológicos 61

x

ÍNDICE DE FIGURAS


1 Uso de computadoras y equipos tecnológicos 1

2 Porcentaje de personas analfabetas digitales área

nacional 5


urbana 5


rural 6

5 Porcentaje de personas con acceso a computadoras

área nacional 6


área urbana 7


área rural 7

8 Logo Raspberry Pi Foundation 18

9 Componentes de una Raspberry Pi 19

10 Modelos de Raspberry Pi (A) 20

11 Modelos de Raspberry Pi (B) 21

12 Raspberry Pi 3 Modelo B 22

13 Componentes de una Raspberry Pi 3 22

14 Esquemático Raspberry Pi 3 (A) 23

15 Esquemático Raspberry Pi 3 (B) 24

16 Esquemático Raspberry Pi 3 (C) 25

17 Esquemático Raspberry Pi 3 (D) 26

18 Esquemático Raspberry Pi 3 (E) 27

19 Broadcom BCM2837 30

20 USB chip 30

xi


21 GPIO 31

22 Antena 32

23 Conector de alimentación 33

24 Conector HDMI 34

25 Conector de audio 34

26 Conectores Ethernet y USB 35

27 Conectores de cámara y display 36

28 Escritorio Raspbian Jessie 37

29 Escritorio Kano OS 38

30 Escritorio Ubuntu MATE 39

31 Escritorio Pidora 40

32 Escritorio Kali Linux 41

33 Diseño de interconexión de componentes 55

34 Gráfica de resultados de complejidad del sistema

operativo y aplicaciones de la Eco-Pc 58

35 Gráfica de resultados de aceptación para uso de

materiales reciclados para la construcción Eco-Pc 59

36 Gráfica de resultados de aceptación de reutilización

de equipos electrónicos para beneficio del medio

ambiente 59

37 Gráfica de aceptación de que las aplicaciones de la

Eco-Pc son un aporte para la educación escolar 60

38 Gráfica de resultados de aceptación de que la Eco-Pc

ayudaría a escuelas de escasos recursos a contar con

equipos tecnológicos 61

39 SDformater opciones 64

40 SDformatter mensaje final de proceso 65

41 Selección de memoria SD en win32 disk imager 66

42 Selección de archivo en win32 disk imager 66

43 Iniciar proceso de escritura en win32 disk imager 67

44 Cuadro advertencia de escritura win32 disk imager 67

xii


45 Mensaje de final de escritura en win32 disk imager 68

46 Equipos electrónicos reciclados 68

47 Prueba de funcionamiento de monitor 69

48 Limpieza externa de monitor 69

49 Retiro de carcasa de monitor 70

50 Limpieza interna de monitor 70

51 Proceso de coloración del monitor 71

52 Proceso de coloración concluido 71

53 Medición de voltaje con multímetro 72

54 Soldado de cables para alimentar fuente de

Raspberry Pi 73

55 Instlación de fuente de alimentación Raspberry Pi 74

56 Ajuste de alimentación raspberry pi dentro de la

carcasa del monitor 74

57 Inserción de memoria SD en Raspberry Pi 75

58 Conversor VGA/HDMI 75

59 Acoplamiento de conversor VGA/HDMI en monitor 76

60 Conexión de puerto y aseguramiento de cable VGA 76

61 Acoplamiento y conexión de Raspberry Pi en monitor 77

62 Actualización cache de apt Raspbian 78

63 Actualización de todo el Software de Raspbian 79

64 Configuración Kano OS (A) 79

65 Configuración Kano OS (B) 80

66 Configuración Kano OS (C) 80

67 Configuración Kano OS (D) 80

68 Configuración Kano OS (E) 80

69 Configuración Kano OS (F) 81

70 Configuración Kano OS (G) 81

71 Configuración Kano OS (H) 81

72 Configuración Kano OS (I) 82

73 Configuración Kano OS (J) 82

xiii


74 Configuración Kano OS (K) 83

75 Configuración Kano OS Wifi (I) 83

76 Configuración Kano Os cuenta (M) 84

77 Configuración Ubuntu MATE (A) 84

78 Configuración Ubuntu MATE (B) 85

79 Configuración Ubuntu MATE (C) 85

80 Configuración Ubuntu MATE (D) 86

81 Configuración Ubuntu MATE (E) 86

82 Configuración Ubuntu MATE (F) 87

83 Configuración Wifi Ubuntu MATE (A) 87

84 Configuración Wifi Ubuntu MATE (B) 88

85 Actualización cache de apt Ubuntu MATE 88

86 Actualización de todo el Software de Ubuntu MATE 89

87 Instalación de aplicación en Raspbian 90

88 Instalación de aplicación en Kano OS (A) 91

89 Instalación de aplicación en Kano OS (B) 91

90 Instalación de aplicación en Kano OS (C) 92

91 Instalación de aplicación en Kano OS (D) 92

92 Instalación de aplicación en Kano OS (E) 93

93 Instalación de aplicación en Kano OS (F) 93

94 Instalación de aplicación en Kano OS (G) 94

95 Instalación desde terminal Ubuntu MATE 95

96 Instalación desde aplicación Ubuntu MATE (A) 95

97 Instalación desde aplicación Ubuntu MATE (B) 96

98 Instalación desde aplicación Ubuntu MATE (C) 97

99 Instalación desde aplicación Ubuntu MATE (D) 97

100 Instalación desde aplicación Ubuntu MATE (E) 98

101 Instalación desde aplicación Ubuntu MATE (F) 98

xiv

ÍNDICE DE ANEXOS


1 Constitución de la República del Ecuador 102

2 Decreto 1014 Software Libre en Ecuador 104

3 Preguntas de encuesta 106

4 Aplicaciones educativas con software libre 107

5 Presupuesto y financiamiento 112

6 Presentación y encuesta de prototipo dentro de la

U.E Fénix “José Benito Benítez San Andrés” 113

xv

AUTOR: PEÑALOZA PIN JUAN CARLOS TÍTULO: ECO-PC: COMPUTADOR DE BAJO COSTO ACOPLADO

CON EQUIPOS ELECTRÓNICOS RECICLADOS Y OPEN HARDWARE

DIRECTOR: ING. COM. PLAZA VARGAS ANGEL MARCEL, MSC.

RESUMEN

Mediante el presente proyecto se pretende proveer una alternativa que permita reutilizar los equipos computacionales (monitores, teclados y mouse) considerados en desuso en conjunto con un equipo de nueva tecnología conocida como Raspberry Pi, para generar una oportunidad de reducir en algún porcentaje la cantidad de chatarra electrónica que se encuentra acumulados en bodegas y vertederos en nuestra ciudad. En esta propuesta se apunta a aplicar diferentes técnicas de emprendimiento tecnológico mediante el uso de dispositivos de código abierto u open source/hardware para reusar estos equipos de manera que sean beneficioso para la comunidad en general y el medio ambiente. De esta manera se logrará que un monitor reciclado vuelva a funcionar remplazando al CPU común con una nueva tecnología conocida como Raspberry Pi 3, el cual tiene un sin número de aplicaciones tecnológicas ofreciendo un excelente rendimiento y poder en una pequeña placa, con la ayuda de un software basado en Linux con programas y herramientas orientados en diferentes áreas como matemática, astronomía, diseño, entre otros, los cuales serán beneficioso para el desarrollo y mejoramiento del sector educativo. De esta forma se busca que este proyecto pueda ser utilizado de forma futura en distintas zonas de bajos recurso y de poco acceso a tecnología de nuestro país, generando oportunidades para mejorar la educación y el desarrollo de los conocimientos para la producción de nuevos proyectos que beneficien a la sociedad.

PALABRAS CLAVES: Computador, Bajo, Costo, Equipos, Electrónicos,

Open Hardware.

Peñaloza Pin Juan Carlos Ing. Com. Plaza Vargas Angel, MSC. CC 0931504336 Director del Trabajo

xvi

AUTHOR: PEÑALOZA PIN JUAN CARLOS TOPIC: ECO-PC: LOW COST COMPUTER COUPLED WITH

RECYCLED ELECTRONIC EQUIPMENT AND OPEN HARDWARE

DIRECTOR: ING. COM. PLAZA VARGAS ANGEL MARCEL, MSC.

ABSTRACT

This project aims to provide an alternative to reuse old computer

equipment (monitors, keyboards and mice) which are considered obsolete,

with new technology equipment known as Raspberry Pi, creating an

opportunity to reduce, at some level, the amount of electronic scrap

accumulated in warehouses and landfills in our city. The goal is to apply

different techniques of technological entrepreneurship through the use of

open source devices or open source / hardware to reuse these equipment

so that is beneficial to the community and the environment in general. This

way, it will achieve a recycled monitor will be operational again, replacing

the common CPU with a new technology known as Raspberry Pi 3, which

has a great many technological applications, providing an outstanding

performance and power in a small plate, using software based on Linux with

programs and tools oriented in different areas such as mathematics,

astronomy, design, among others, which will be beneficial for the

development and improvement of the academic area. The expectations for

this project is that it will be used in the future in rural areas or/and areas with

limited access to technology in our country, generating opportunities to

improve education and the knowledge development for new projects to

come that could benefit society.

KEYWORDS: Computer, Low, Cost, Equipment, Electronics, Open

Hardware.

Peñaloza Pin Juan Carlos Ing. Com. Plaza Vargas Angel, MSC. CC 0931504336 Work Director

INTRODUCCIÓN

En la actualidad el uso de equipos electrónicos como computadoras,

celulares, etc. Son de gran beneficio para la sociedad y el desarrollo

científico, educativo y político de un país, debido a que facilitan la

comunicación, el acceso a la información y la realización de varios trabajos

logrando de esta forma convertirse en productos de primera necesidad.

FIGURA N° 1

USO DE COMPUTADORAS Y EQUIPOS TECNOLÓGICOS

Fuente: https://www.mepiar.com/ninos-y-tecnologia-ventajas-e-inconvenientes-del-uso-de-dispositivos https://www.fayerwayer.com/2013/11/la-basura-tecnologica-y-sus-causas-consecuencias/ Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

A pesar de todos los grandes beneficios que generan estos equipos

existe aún una brecha muy significativa, es el analfabetismo digital que está

ligado a la falta de acceso a estos medios tecnológicos por parte de

personas y escuelas de escasos recursos.

Usos de computadoras y

equipos tecnológicos

Beneficios

Acceso a información

Facilita la comunicación

Herramientas para facilitar el trabajo

Problemas

Acceso a equipos por población de escasos

recurso

Dominio de herramientas

digitales

Contaminación de desechos

Introducción 2

Pero, así como el aumento del consumo de aparatos electrónicos ha

sido vertiginoso a nivel mundial, también han ido incrementando los

deshechos de estos tipos de productos los cuales un gran porcentaje de

ellos no son tratados de forma correcta ocasionando un alto índice de

contaminación por parte de ellos.

De ahí es donde parte la propuesta de esta tesis la cual es tratar de

reutilizar esos equipos desechados o en desuso para crear un prototipo de

computador personal de bajo costo implementando varias técnicas de

reciclaje y emprendimiento tecnológico mediante la utilización de nuevas

tecnologías de hardware como es la Raspberry Pi.

Una vez implementado el prototipo se deberá realizar varias pruebas

de rendimiento de sistemas operativos para poder verificar cual se

desempeña mejor en las diferentes áreas como matemática, física, entre

otros y poder decidir cuál de ellos sería más beneficioso para el desarrollo

y mejoramiento del sector educativo.

Esta tesis propone dar una solución a futuro de llegar poblaciones y

escuelas de escasos recursos, desarrollando un producto que les permita

el acceso a la tecnología y la información mediante la creación de equipos

de cómputo de bajo costo y generar una oportunidad para reducir en algún

porcentaje la cantidad de chatarra electrónica que se encuentra

acumulados en bodegas y vertederos en nuestra ciudad.

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del problema

“La producción y utilización de equipos electrónicos crece a nivel

mundial en todos los ámbitos en que se desenvuelve el ser humano, las

industrias electrónicas y de producción de aparatos constituye actualmente

el sector de mayor progreso en países desarrollados” (Aguilera, 2017, pág.

42).

TABLA N° 1

VENTAS DE PC A NIVEL MUNDIAL EN EL PRIMER TRIMESTRE DE

2017 IDC

Fabricante

Ventas 1Q 2017 (en miles de

unidades)

Cuota de mercado

1Q de 2017

Ventas 1Q de 2016

(en miles de

unidades)

Cuota de mercado

1Q de 2016

Crecimiento anual

HP 13.143 21,8% 11.621 19,4% 13,1%

Lenovo 12.322 20,4% 12.121 20,2% 1,7%

Dell 9.573 15,9% 9.017 15,0% 6,2%

Apple 4.201 7,0% 4.036 6,7% 4,1%

Acer 4.121 6,8% 4.006 6,7% 2,9%

Otros 16.967 28,1% 19.140 31,9% -11,4%

Total, del

mercado 60.328 100,0% 59.942 100,0% 0,6%

Fuente: http://www.idc.com Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

El Problema 4

TABLA N° 2

VENTAS DE PC A NIVEL MUNDIAL EN EL PRIMER TRIMESTRE DE

2017 GARTNER

Fabricante

Ventas 1Q

2015 (en

miles de

unidades)

Cuota de

mercado

1Q de

2015

Ventas 1Q

de 2014

(en miles

de

unidades)

Cuota de

mercado

1Q de

2014

Crecimiento

anual

Lenovo 12.377 19,9% 12.226 19,2% 1,2%

HP 12.118 19,5% 11.383 17,9% 6,5%

Dell 9.351 15,0% 9.040 14,2% 3,4%

Asus 4.547 7,3% 5.287 8,3% -14,0%

Apple 4.217 6,8% 4.034 6,3% 4,5%

Acer 4.190 6,7% 4.266 6,7% -1,8%

Otros 15.380 24,7% 17.486 27,4% -12,0%

Total, del

mercado 62.180 100% 63.721 100% -2,4%

Fuente: http://www.gartner.com Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

“Los grandes beneficios que se obtienen de la utilización de estos

aparatos electrónicos, contribuyen no sólo al desarrollo científico,

tecnológico e industrial de una sociedad, sino que además le brindan

comodidad y seguridad” (Aguilera, 2017, pág. 42). A pesar de todos los

beneficios y la penetración del uso de elementos digitales existe aún una

brecha muy significativa, es el analfabetismo digital que está ligado a la

falta de acceso a estos medios tecnológicos por parte de personas y

escuelas de escasos recursos.

Villacís & Jaramillo (2014) indican: “A las generaciones que no

contaron con los beneficios de la era digital les ha costado adaptarse a los

El Problema 5

nuevos dispositivos, ya que les resultan extraños y también hay un factor

de actitud por parte de cada uno de ellos” (párr. 7).

El grado del analfabetismo digital en el país, según el INEC,

alcanzaba al 20% de la población. La mayoría eran mujeres (50,4%) y la

edad fue un factor predominante. Villacís & Jaramillo (2014) indican:

“Apenas el 18,9% de las personas de entre 55 y 64 años había usado una

computadora, frente al 67,8% de la población de entre 16 y 24 años que sí

lo hizo” (párr. 3).

FIGURA N° 2

PORCENTAJE DE PERSONAS ANALFABETAS DIGITALES ÁREA

NACIONAL

Fuente: http://www.ecuadorencifras.gob.ec Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

FIGURA N° 3


URBANA


22,40%

29,90%33,80% 34,30%

37,30%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

2012 2013 2014 2015 2016

Nacional

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

2012 2013 2014 2015 2016

Urbana

El Problema 6

FIGURA N° 4


RURAL


FIGURA N° 5

PORCENTAJE DE PERSONAS CON ACCESO A COMPUTADORAS

ÁREA NACIONAL


0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

2012 2013 2014 2015 2016

Rural

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

2012 2013 2014 2015 2016

Nacional

El Problema 7

FIGURA N° 6


ÁREA URBANA


FIGURA N° 7


ÁREA RURAL


TABLA N° 3

DISPONIBILIDAD DE TIC´S EN GUAYAQUIL

Teléfono celular Computador

83,2% 28,6%

Internet TV por cable

17,1% 14,6% Fuente: http://www.ecuadorencifras.gob.ec Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

2012 2013 2014 2015 2016

Urbana

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

2012 2013 2014 2015 2016

Rural

El Problema 8

Pero, así como el aumento del consumo de aparatos electrónicos ha

sido vertiginoso a nivel mundial, también han ido incrementando los

deshechos de estos tipos de productos ocasionados por la sustitución,

innovación o eliminación paradójicamente por el desarrollo de los mismos.

Cuando los equipos cumplen su tiempo de vida son desechados

para formar parte de los 50 millones de toneladas de basura tecnológica

que se producen cada año.

TABLA N° 4

AÑO 2017 MÁS BASURA ELECTRÓNICA EN EL MUNDO

El Problema 9

Fuente: http://www.elnuevodiario.com Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Actualmente en nuestro país se producen aproximadamente 73.000

toneladas de residuos electrónicos. Esto equivale a 4,6 kilos de basura por

habitante, este tipo de basura genera problemas al medioambiente y a la

salud, porque entre los residuos que emanan se encuentran componentes

muy perjudiciales como el arsénico, mercurio, plomo y otras sustancias

tóxicas.

TABLA N° 5

METALES PESADOS: INTOXICACIÓN SILENCIOSA

Fuente: http://wvw.nacion.com Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Se estima que solo entre el 2% y 5% de esta basura recibe un

tratamiento especial, además el país no tiene políticas públicas para

fomentar el reciclaje de estos artefactos.

Mediante el presente proyecto se pretende proveer una alternativa

que permita reutilizar los equipos computacionales (monitores)

considerados en desuso y generar una oportunidad para reducir en algún

porcentaje la cantidad de chatarra electrónica que se encuentra


El Problema 10

En esta propuesta se apunta a aplicar diferentes técnicas de

emprendimiento tecnológico mediante el uso de dispositivos de

programación libre u open hardware para reusar estos equipos de manera

que sean beneficioso para la comunidad en general y el medio ambiente.

También pretende, con esos equipos reutilizados llegar a

poblaciones de escasos recursos, permitiéndole el acceso a la tecnología

y la información mediante la creación de equipos de cómputo de bajo costo,

dando de esta manera un gran aporte a escuelas y/o comunidades, donde

carecen de recursos y equipos.

1.2 Formulación del problema

¿Es posible ensamblar un equipo de computación básico con el uso

de elementos electrónicos reciclados combinados con tecnología de

hardware y software abierto?

1.3 Sistematización del problema

¿Existen en la UG equipos electrónicos que se puedan reciclar?

¿Es posible usar componentes electrónicos reciclados para armar

un equipo computacional?

¿Existen herramientas de tecnologías abiertas para adaptar a

equipos computacionales reciclados?

1.4 Objetivos

1.4.1 Objetivo general

Diseñar un prototipo de equipo de computación personal de bajo

costo utilizando componentes electrónicos reciclados y tecnología de

hardware y software abierto.

El Problema 11

1.4.2 Objetivos específicos

1. Verificar las condiciones y características técnicas de equipos

computacionales en desuso que se puedan acceder y reciclar.

2. Selección de tecnologías de hardware y software abierto que sean

compatible con los equipos computacionales a reutilizar.

3. Diseñar proceso de interconexión entre los diferentes componentes.

4. Evaluar prototipo de equipo de computación personal de bajo costo

utilizando componentes electrónicos reciclados.

1.5 Justificación

Mediante el presente proyecto se pretende proveer una alternativa

que permita reutilizar los equipos computacionales (monitores)

considerados en desuso en conjunto con un equipo de nueva tecnología

conocida como Raspberry Pi 3, y generar una oportunidad para reducir en

algún porcentaje la cantidad de chatarra electrónica que se encuentra


Recordando que las computadoras contienen componentes tóxicos

para el ser humano como lo muestra el siguiente cuadro:

TABLA N° 6

COMPONENTES TÓXICOS EN COMPUTADORAS

El Problema 12

Fuente: http://www.greenpeace.org Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

De esta manera se logrará que un monitor reciclado vuelva a

funcionar remplazando al CPU común con una nueva tecnología conocida

como Raspberry Pi 3 el cual tiene un sin número de aplicaciones

tecnológicas la cual nos ofrece un excelente rendimiento y poder en una

pequeña placa.

El Problema 13

Se evaluará diferentes sistemas operativos como: Ubuntu MATE,

Raspbian, Pidora, Kano OS y Kali Linux, para verificar cual se desempeña

mejor en las diferentes áreas como matemática, física, entre otros y cuál

de ellos sería beneficioso para el desarrollo y mejoramiento del sector

educativo.

De esta forma se busca que este proyecto pueda ser utilizado de

forma futura en distintas zonas de bajos recurso y de poco acceso a

tecnología de nuestro país, generando oportunidades para mejorar la

educación y el desarrollo de los conocimientos para la producción de

nuevos proyectos que beneficien a la sociedad.

1.6 Delimitación del problema

La investigación se delimita de la siguiente manera:

1.6.1 Campo

Tecnología de los ordenadores

1.6.2 Área

Microarquitecturas abiertas y aplicación de Tecnología de la

Información.

1.6.3 Alcance

Se pretende proveer una alternativa para lograr que un monitor

reciclado vuelva a funcionar remplazando al CPU común con una nueva

tecnología conocida como Raspberry Pi 3.

Se evaluará diferentes sistemas operativos para verificar cual se

desempeña mejor en las diferentes áreas como matemática, física, entre

otros y cuál de ellos sería beneficioso para el desarrollo y mejoramiento del

sector educativo.

La investigación concluirá con la presentación de un prototipo de la

propuesta.

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes del Estudio

En las últimas décadas los niveles de contaminación se han

incrementado en diversas ciudades, causando un impacto negativo en la

salud humana, la contaminación por aparatos electrónicos es uno de los

más preocupantes debido a su rápido incremento a nivel mundial, dado por

la falta de concientización en el uso desmesurado de nuevas tecnologías y

alternativas por parte de las entidades responsables al momento de

procesar y tratar estos desechos.

La solución que se puede implementar es la de reciclar, la cual se

enfoca en el proceso de reutilizar ciertas partes o de forma completa estos

desechos para generar nuevos productos, de esta forma se reduciría el

número de desechos electrónica en vertederos y bodegas.

Gracias a las propuestas tecnologías como lo es el open hardware

se han podido implementar varios proyectos donde su función principal es

la de reutilizar equipos electrónicos en desuso y así poder crear productos

nuevos de gran utilidad en varios sectores tanto educativo y social.

Considerando el objetivo principal de este proyecto que es el de

reutilizar monitores de computadoras considerados en desuso para crear

un equipo personal de bajo costo utilizando nueva tecnología como es la

Raspberry Pi remplazando al CPU convencional. En esta investigación se

busca usar todas las funcionalidades de las Raspberry Pi basándonos en

equipo personal, para crear una oportunidad de uso a monitores en desuso

y poder crear un producto que será de beneficio a futuro para escuelas y

sectores de escasos recursos, y de forma complementaria generar

oportunidades para disminuir el analfabetismo digital en nuestro país.

Marco Teórico 15

2.2 Fundamentación Teórica

2.2.1 Contaminación electrónica

2.2.1.1 Definición

Los desechos electrónicos o E-waster, pueden ser cualquier

dispositivo electrónico anticuado u obsoleto que se encuentra en las

oficinas, hogares y en los bolsillos de los pantalones. Televisiones,

microondas, computadoras y teléfonos celulares que son ejemplos

comunes de desechos electrónicos.

Recycleforce (2011) nos indica: “En esta era tecnológica, la cantidad

de desechos electrónicos está creciendo porque la vida útil de los

dispositivos y productos es limitada” (párr. 2).

La demanda de los consumidores está aumentando y las empresas

están respondiendo a esa demanda actualizando y mejorando los

dispositivos y equipos constantemente.

2.2.1.2 Problemas

Los equipos electrónicos contienen muchos materiales tóxicos

diferentes, tales como se muestran en la siguiente tabla:

TABLA N° 7

MATERIALES TÓXICOS ENCONTRADOS EN EQUIPOS

ELECTRÓNICOS

Fuente: http://www.cleanuptheworld.org Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Marco Teórico 16

GECAP (2017) indica: “La presencia de estos materiales no hace

que el equipo sea peligroso durante su período de uso, pero si los equipos

electrónicos son vertidos o incinerados, estos materiales peligrosos pueden

ser liberados” (pág. 1).

Algunos de los metales de los ordenadores antiguos podían

reciclarse, pero con las nuevas tecnologías se cambiaron diferentes

componentes como el metal por mezclas de plásticos por lo cual no

podemos reciclar muchos de estos compuestos.

2.2.1.3 Cómo deshacernos de la basura electrónica

Para deshacernos de la basura electrónica debemos hacer

conciencia ante este problema, con campañas de concientización de no

botar estos equipos en vertederos comunes, antes de realizar esta acción

debemos de pensar en las 3 R del reciclaje: reducir, reutilizar y reciclar.

a) Reducir: es disminuir el consumo y cantidad de residuos generados,

esto incluye comprar y consumir menos, como tal también tirar

menos. Ewaste Clean Up (2015) indica: “Reducir el consumo y

producción de residuos es el paso más eficaz hacia la producción de

menos residuos” (párr. 2). Sin embargo, hay momentos en que el

consumo es necesario. En estos casos, reutilizar todo lo posible

antes de reciclar los materiales restantes.

b) Reutilizar: Reduce indirectamente el impacto sobre el medio. Se

basa en la reutilización de un equipo para dar una segunda vida.

Todos los equipos electrónicos pueden tener más de una vida, ya

sea reparándolos para su reutilización, o donándolos a alguien que

no necesita algo tan sofisticado.

c) Reciclar: significa dar a los equipos viejos o usados una nueva vida,

haciendo productos nuevos de los materiales viejos.

Marco Teórico 17

Aguilera (2017) indica: “En el Ecuador, no existe una política para

gestionar este tipo de residuos por parte del Ministerio del Ambiente” (pág.

53). Se conoce que hay unas cuantas organizaciones que desarman y

extraen los componentes que pueden ser utilizados localmente, para según

el resto exportar a Europa donde hay tecnologías para darles un

tratamiento adecuado y así poder reciclarlos o eliminarlos.

Las personas saben abandonar estos aparatos electrónicos en vías

públicas cuando dejan de funcionar, los cuales llegan a parar a vertederos

o también es el caso de empresas que llegan a tener almacenado en

bodegas gran cantidad de basura electrónica debido a que son dados de

baja o remplazados por equipos nuevos.

Aguilera (2017) afirma: “Por este motivo en países en pleno

desarrollo como el nuestro se debe crear e implementar alternativas de

gestión para estos tipos de desechos” (pág. 53).

2.2.2 Open source hardware

"Se refiere a las especificaciones de diseño de un objeto físico que

están licenciadas de tal manera que dicho objeto puede ser modificado,

creado y distribuido por cualquier persona" (Opensource, 2015).

El "código fuente" para esquemas de hardware abiertos, planos,

diseños lógicos, dibujos o archivos CAD, etc. Está disponible a cualquier

modificación. Los usuarios con acceso a las herramientas para manipular

estos archivos de origen pueden actualizar y mejorar el código que subyace

al dispositivo físico. Pueden corregir errores en el software. Incluso pueden

modificar el diseño físico del objeto en sí y, si lo desean, proceder a

compartir dichas modificaciones.

El código fuente del hardware abierto debe ser fácilmente accesible,

y sus componentes son preferiblemente fáciles de obtener. Esencialmente,

el hardware abierto elimina los obstáculos comunes al diseño y fabricación

de bienes físicos; Proporciona a varias personas la facilidad de construir y

compartir sus conocimientos de diseño y función de hardware.

Marco Teórico 18

2.2.3 Raspberry Pi

2.2.3.1 Introducción

Norris (2014) el concepto Raspberry Pi comenzó a mediados del

2006 con el Dr. Eben Upton en el Laboratorio de Informática de la

Universidad de Cambridge, Inglaterra. Estaban preocupados por la

disminución en el conocimiento y nivel de habilidad de los estudiantes de

computación entrantes.

El Dr. Upton decidió crear una computadora de bajo costo,

argumentando que era posible que los padres no permitan que sus hijos

experimenten con computadoras modernas y relativamente caras. Esta

idea finalmente llevó a crear la placa Raspberry Pi. Esta computadora

proporcionaría una excelente oportunidad para que los niños aprendan a

programar y desarrollar sus propios contenidos.

El Dr. Upton se unió con otros socios para formar la Fundación

Raspberry Pi, para promover la alfabetización y el entusiasmo informático,

especialmente entre los jóvenes y niños que utilizan el Raspberry Pi como

su plataforma inicial.

FIGURA N° 8

LOGO RASPBERRY PI FOUNDATION

Fuente: https://www.elektor.com/raspberry-pi-foundation/ Elaborado por: Raspberry Pi Foundation

Marco Teórico 19

Una decisión clave de diseño que mantuvo bajos los costos fue

incorporar un chip SoC en el tablero. SoC es una abreviatura de System on

a Chip, una tecnología que coloca físicamente la memoria, el

microprocesador y el procesador gráfico en una especie de "sándwich" de

silicio que minimiza el circuito impreso y las huellas de interconexión PCB

que la acompañan.

La fundación finalmente se asoció con Broadcom para utilizar sus

diseños tanto para el microprocesador como para los procesadores SoC.

El SoC y algunos otros componentes clave y conexiones que debe saber

están identificados en la siguiente imagen:

FIGURA N° 9

COMPONENTES DE UNA RASPBERRY PI

Fuente: https://www.amazon.com/Vilros-Raspberry-Kit-Clear-Bluetooth-Connectivity Elaborado por: Amazon

Aunque no es crítico entender el microprocesador Broadcom para

usar el Raspberry Pi, Sigue siendo útil para discutirlo un poco para que

sepa por qué el Raspberry Pi es más lento que una PC y porque se utiliza

el mínimo consumo de energético para hacer trabajar la placa.

2.2.3.2 Definición

Raspberry pi no es nada menos que un tipo de ordenador de bajo

costo el cual posee un tamaño similar al de una tarjeta de crédito, esta placa

Marco Teórico 20

fue desarrollada en el Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi, el cual

fue creado con la intención de facilitar y mejorar la enseñanza de la

informática en el sector educativo.

Esta placa con una dimensión de 8.5 por 5.3 cm, en su interior

encontraremos un chip Broadcom BCM2835, el cual contiene un

procesador ARM11 con varias frecuencias de funcionamiento y la

posibilidad de hacer Overclocking, posee procesador gráfico VideoCore IV

y distintas cantidades de memoria RAM que dependiendo su modelo puede

variar entre 256MB y 1GB.

Para lo que es video cuenta con una salida HDMI y una salida para

audio mediante un minijack, para su conexión a internet cuenta con un

puerto Ethermet de 10/100 o conexión wifi.

2.2.3.3 Modelos de Raspberry Pi

Raspberry Pi como cualquier otro dispositivo electrónico cuenta con

diferentes modelos uno más potente que otro a continuación se mostrara

los diferentes modelos de Raspberry Pi que hay en el mercado.

FIGURA N° 10

MODELOS DE RASPBERRY PI (A)

Fuente: https://comohacer.eu/comparativa-y-analisis-raspberry-pi-vs-competencia/ Elaborado por: Isaac PE

Marco Teórico 21

FIGURA N° 11

MODELOS DE RASPBERRY PI (B)

Fuente: https://comohacer.eu/comparativa-y-analisis-raspberry-pi-vs-competencia/ Elaborado por: Isaac PE

De los modelos anteriormente mencionados se utilizará la placa

con el modelo 3 B debido a que sus características son superior a las

demás.

2.2.3.4 Raspberry Pi 3

RS-Components (2016) Raspberry Pi 3 es una potente placa de

computadora del tamaño de una tarjeta de crédito que se puede utilizar

para muchas aplicaciones y reemplaza fácilmente a los modelos de

Raspberry pi B+ y Raspberry Pi 2.

RS-Components (2016) indica que mientras mantiene el formato

popular de la tarjeta la Raspberry pi 3 modelo B trae un procesador más

potente, 10 veces más rápido que la primera generación. Además, añade

LAN inalámbrica y conectividad Bluetooth por lo que es la solución ideal

para los diseños de conexión de gran alcance.

Marco Teórico 22

FIGURA N° 12

RASPBERRY PI 3 MODELO B

Fuente: https://www.raspberrypi.org Elaborado por: Raspberry Pi Foundation

FIGURA N° 13

COMPONENTES DE UNA RASPBERRY PI 3

Fuente: http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/14ba/0900766b814ba5fd.pdf Elaborado por: RS-Components

Marco Teórico 23

FIGURA N° 14

ESQUEMÁTICO RASPBERRY PI 3 (A)

Fuente: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/schematics/Raspberry-Pi-3B- V1.2-Schematics.pdf Elaborado por: Raspberry Pi Foundation

Marco Teórico 24

FIGURA N° 15

ESQUEMÁTICO RASPBERRY PI 3 (B)


Marco Teórico 25

FIGURA N° 16

ESQUEMÁTICO RASPBERRY PI 3 (C)


Marco Teórico 26

FIGURA N° 17

ESQUEMÁTICO RASPBERRY PI 3 (D)


Marco Teórico 27

FIGURA N° 18

ESQUEMÁTICO RASPBERRY PI 3 (E)


Marco Teórico 28

2.2.3.5 Características de Raspberry Pi 3

TABLA N° 8

ESPECIFICACIONES DE RASPBERRY PI 3

Fuente: http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/14ba/0900766b814ba5fd.pdf Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

TABLA N° 9

CONECTORES DE RASPBERRY PI 3

Fuente: http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/14ba/0900766b814ba5fd.pdf Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Marco Teórico 29

2.2.3.6 Hardware

2.2.3.6.1 Broadcom BCM2837

El SoC utiliza el Broadcom BCM2837 como microprocesador y

unidad de procesamiento gráfico o GPU. La compañía de Broadcom es lo

que se conoce como un proveedor fabless (carece de planta fabricadora

propia) en el que proporcionan los diseños de su producto en forma de

Propiedad Intelectual (PI) y otras empresas crea los chips de silicio.

La parte BCM2837 del propio SoC se compone de un

microprocesador Quad-Core ARM Cortex-A53 que funciona a 1.2 GHz y

una GPU Broadcom VideoCore® IV. El BCM2837 está diseñado para

aplicaciones móviles, y, por lo tanto, debe funcionar con una potencia

mínima para prolongar la duración de la batería. Una velocidad de reloj del

microprocesador bastante baja ayuda a reducir el consumo de energía, y

esta es la razón por la que BCM2837 opera a 1.2 GHz. Velocidad de reloj

más baja también significa que el procesador puede operar a un voltaje

bajo, disminuyendo así el calor generado globalmente y extendiendo la vida

del chip.

El BCM2837 se puede acelerar, también conocido como

overclocking, para mejorar el rendimiento, pero esto generalmente no se

recomienda porque el microprocesador puede volverse operacionalmente

inestable y su vida acortada.

La GPU Broadcom VideoCore IV gestiona todo el procesamiento de

vídeo y audio para el SoC. Según Donald Norris (2014) la GPU es

compatible directamente con el estándar Open GL ES 2.0 que es

esencialmente una interfaz de programa de aplicación (API) capaz de

ejecutar en hardware incrustado, que, en este caso, es el Broadcom 2837

traducido de forma holgada, esto significa que el 2837 puede mostrar

fácilmente Gráficos 3D utilizando todos los shaders necesarios y filtros de

textura normalmente requeridos para juegos modernos y vídeo de alta

definición (HD). Este chip implementa un hardware de 1080p, 30

cuadros/segundo, H.264 high-profile decode.

Marco Teórico 30

FIGURA N° 19

BROADCOM BCM2837

Fuente: https://www.raspberrypi.org/magpi/raspberry-pi-3-specs-benchmarks/ Elaborado por: The MagPi Magazine

2.2.3.6.2 USB Chip

Según Raspberry Pi Foundation (2016) el Raspberry Pi 3 comparte

el mismo chip SMSC LAN9514 que su predecesor, el Raspberry Pi 2,

agregando conectividad Ethernet y cuatro canales USB a la placa. Como

antes, el chip SMSC se conecta al SoC a través de un solo canal USB,

actuando como un adaptador USB-Ethernet y un concentrador USB.

FIGURA N° 20

USB CHIP

Fuente: https://www.raspberrypi.org/magpi/raspberry-pi-3-specs-benchmarks/

Elaborado por: The MagPi Magazine

Marco Teórico 31

2.2.3.6.3 GPIO

El Raspberry Pi 3 tiene el mismo cabezal de entrada y salida de 40

pines de propósito general (GPIO), ya que todos se remontan al modelo B+

y al modelo A+. Según Raspberry Pi Foundation (2016) cualquier hardware

GPIO existente funcionará sin modificaciones; el único cambio es un switch

al que UART está expuesto en los pines del GPIO, pero que es manejado

internamente por el sistema operativo.

FIGURA N° 21

GPIO



2.2.3.6.4 Antena

Raspberry Pi Foundation afirma que no hay necesidad de conectar

una antena externa a la Raspberry Pi 3. Raspberry Pi Foundation (2016)

indica: “Sus radios están conectados a esta antena soldada directamente a

la placa, con el fin de mantener el tamaño del dispositivo a un mínimo” (párr.

7). A pesar de su reducida estatura, esta antena debe ser más que capaz

de captar las señales inalámbricas LAN y Bluetooth - incluso a través de

las paredes.

Marco Teórico 32

FIGURA N° 22

ANTENA



2.2.3.6.5 Memorias

Según Donald Norris (2014) el Raspberry Pi trabaja con una

memoria (DRAM) y una memoria flash (SD). La versión original, modelo A,

del Raspberry Pi tenía 256 MB de RAM instalados, en cuanto que el último,

el Modelo B, tiene 1 GB. Tener 1 GB de DRAM significa que el sistema

funcionará muy eficientemente y los programas también siempre y cuando

estén configurados correctamente.

La memoria (SD) indica Donald Norris (2014) que se usa para

guardar el sistema operativo, programas y datos que necesitan

persistencia. Usted tiene la opción de seleccionar la capacidad de la tarjeta

SD que simplemente se inserta en un soporte localizado en la cara posterior

de la placa.

Las tarjetas SD tienen una designación de clase que hace referencia

a la velocidad mínima de transferencia de datos que la tarjeta SD puede

manejar. Recuerde, la tarjeta SD está tomando el lugar de un disco duro,

por lo que cuanto más rápido, mejor (Norris, 2014).

Marco Teórico 33

TABLA N° 10

DESIGNACIONES DE CLASE DE TARJETAS SD

Clase Rendimiento mínimo

Clase 2 2 MB/sec

Clase 4 4 MB/sec

Clase 6 6 MB/sec

Clase 10 10 MB/sec

Fuente: Libro Raspberry Pi Proyects For The Evil Genius Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

2.2.3.6.6 Conector de alimentación

El conector de alimentación es micro USB, el cual está destinado a

pasar las líneas de 5 voltios (V) a 2.5 amperio (A) de corriente continua

(DC). No hay conexiones de datos conectadas a este zócalo. Puede utilizar

cualquier cargador del smartphone disponible que tenga un conector micro

USB.

FIGURA N° 23

CONECTOR DE ALIMENTACIÓN


2.2.3.6.7 Conector HDMI

El Raspberry Pi proporciona vídeo y audio utilizando un conector

HDMI totalmente compatible con la mayoría de estándares.

La conexión HDMI también contiene una sorpresa muy interesante.

El Raspberry Pi puede actuar como un control remoto muy sofisticado para

dispositivos compatibles con HDMI-CEC. El sufijo CEC es abreviado para

Marco Teórico 34

Consumer Electronics Control, que es un protocolo de enlace de bus serie

bidireccional de un solo hilo utilizado para el control de dispositivos de video

y audio. HDMI-CEC ha sido implementado por muchos fabricantes de A/V,

incluyendo Sony con su Bravialink, LG con su Simplink, Sharp con su

enlace Aquos, Samsung con su Anynet+, y otros más.

FIGURA N° 24

CONECTOR HDMI


2.2.3.6.8 Conector de audio

El Raspberry Pi posee una salida de audio completo, la salida es un

conector estéreo estándar de 3,5mm. Este audio normalmente sería el

equivalente analógico del audio digital emitido desde el conector HDMI.

Necesitará un amplificador de audio para escuchar la música, porque no

genera una señal lo suficientemente potente como para conducir un altavoz

no amplificado.

FIGURA N° 25

CONECTOR DE AUDIO


Marco Teórico 35

2.2.3.6.9 Conectores Ethernet y USB

El conector Ethernet está compuesto por un conector RJ45,

simplemente enchufe su cable de conexión Ethernet en el zócalo y el otro

extremo al enrutador o al conmutador. Raspberry Pi automáticamente

"negociará" con su enrutador para obtener una dirección IP (Protocolo de

Internet) en un proceso conocido como DHCP (Dynamic Host Configuration

Protocol).

Raspberry Pi contiene cuatro conectores USB, estos conectores

tienen la función de reconocer los periféricos USB que se estén enchufados

en los zócalos de la placa. Raspberry Pi posee dos pilas de dos conectores

USB. Estos conectores USB tienen la función de reconocer los periféricos

USB que se estén enchufados en los zócalos.

FIGURA N° 26

CONECTORES ETHERNET Y USB


2.2.3.6.10 Conectores de cámara y display

Actualmente se denominan como conectores de "expansión",

reflejan la naturaleza dinámica del proyecto Raspberry Pi.

Marco Teórico 36

Uno de los conectores se denominada "J3", este es un conector

plano de 15 vías diseñado para su uso con la interfaz serie de la cámara

(CSI-2).

El otro conector plano etiquetado "J4" se designa como interfaz serie

de pantalla que eventualmente conducirá una pantalla LCD diseñada

especialmente para esta placa.

FIGURA N° 27

CONECTORES DE CÁMARA Y DISPLAY


2.2.3.7 Software

“Raspberry Pi fue diseñado para operar con un entorno Linux”

(Norris, 2014). Esta decisión de diseño está en marcado por contraste con

muchas otras placas de microprocesador similares, incluyendo la popular

serie Arduino, que funciona de manera diferente.

Esto no quiere significar que un tablero Arduino sea inferior al

Raspberry Pi, simplemente muestra que su uso aporta flexibilidad y

capacidad adicionales a los proyectos debido al entorno Linux.

Marco Teórico 37

2.2.3.7.1 Raspbian

Raspbian (2012) indica: “que fue creado como un sistema operativo

libre, este se encuentra basado en Debian” (párr. 1). Este sistema fue

optimizado para ser implementado dentro de la plataforma ARM el cual

maneja el Raspberry Pi, para ofrecer un sistema operativo con un entorno

agradable con fácil uso e instalación en el Raspberry Pi.

Raspbian (2012) afirma: “El sistema operativo tiene un entorno de

escritorio LXDE, incluye herramientas de desarrollo muy interesantes

como: IDLE para Python, Scratch, Wolfram Mathematica, Libre Oficce y un

sin número de herramientas que podrás encontrar en su Pi Store” (párr. 2).

FIGURA N° 28

ESCRITORIO RASPBIAN JESSIE

Fuente: https://distrowatch.com/table.php?distribution=raspbian https://raspberryparatorpes.net/raspbian-2/cambiar-los-iconos-de-raspbian-pixel/ Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Marco Teórico 38

2.2.3.7.2 Kano OS

Kano OS es un sistema operativo que se encuentra basado en

Debian Linux, este proyecto fue creado especialmente para niños con el

objetivo de que aprendan programación de una manera más simple e

intuitiva simulando un juego de encastre de bloques.

Este sistema operativo cuenta con varias aplicaciones en escalas de

niveles los cuales van aumentando a medida que el usuario modifique los

códigos en los juegos que se encuentran integrados como snake, pong y

minecraft, cuenta también con un programa llamado Kano Blocks el cual es

una interfaz gráfica que permite ir modificar bloques, pero lo que realmente

está haciendo es generar códigos en Phyton, in duda este software ofrece

multitud de posibilidades para los más pequeños y en especial a las

escuelas, ya que en este sistema encontraran diferentes herramientas para

enseñar las virtudes de la tecnología a una temprana edad.

FIGURA N° 29

ESCRITORIO KANO OS

Fuente: http://developers.kano.me/2015/02/23/kano-os-beta-v133-released/ Elaborado por: Kano

Marco Teórico 39

2.2.3.7.3 Ubuntu MATE

Ubuntu MATE es un proyecto realizado por Martin Wimpress, el cual

es una distribución Ubuntu de Canonical, esta es la versión optimizada para

funcionar en placas Raspberry Pi.

Este sistema trata de un Ubuntu Linux enfocado en un entorno de

escritorio MATE, el cual es ligero por lo tanto va necesitar de muy pocos

recursos a diferencia de Unity. Mate está basada en GNOME2 el cual es

muy conocido en el mundo de Linux, gracias a esto existen numerosas

distribuciones que lo eligen como escritorio por defecto.

Al adquirir Ubuntu MATE dispondrás de un completo sistema

operativo como lo es Ubuntu con un sin número de herramientas para el

ámbito educativo y de desarrollador.

FIGURA N° 30

ESCRITORIO UBUNTU MATE

Fuente: http://therobotacademy.com/feed/anA1lisis-de-las-mejores-distribuciones-para-raspberry-pi https://ubunlog.com/mate-1-16-ya-disponible/ Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Marco Teórico 40

2.2.3.7.4 Pidora

Pidora es un sistema operativo basado en Linux Fedora el cual fue

optimizado para su funcionamiento en ARM. La reducción en el empuje

grafico permite que el escritorio de GNOME se remplace por el XFCE, el

cual es mucho más ligero.

El desarrollo de este sistema se llevó a cabo en el Centro Séneca

para el Desarrollo de Tecnologías Abiertas, el cual fe creado con el fin de

beneficiar a la comunidad desarrolladora y en cierta parte a nivel educativo,

este sistema trabaja con un lenguaje un poco complejo por lo cual hay que

tener cierta experiencia en lo que es Linux.

Hay pequeños detalles sobre Pidora como la serie de módulos

específicos de Python y bibliotecas nativas. El núcleo esta compilado para

funcionar en interfaz I2C, SPI, Serie y GPIO.

FIGURA N° 31

ESCRITORIO PIDORA

Fuente: http://www.hongkiat.com/blog/pi-operating-systems/ Elaborado por: Ashutosh KS

Marco Teórico 41

2.2.3.7.5 Kali Linux

Kali Linux es un sistema creado como una versión actualizada y

optimizada de la distro BackTrack el cual fue desarrollado por Offensive

Security, esta distro está basada en Debian.

Este sistema posee las distribuciones GNU/Linux el cual facilita la

tarea de obtener herramientas orientadas a una tarea en especial.

Este sistema fue creado con el fin de ayudar em el área educativa y

de seguridad informática, por lo cual es unos de los softwares más usados

para el estudio de cyber seguridad en escuelas y universidades, gracias a

su sin números de herramientas que ayudan al manejo, control y seguridad

de las redes.

FIGURA N° 32

ESCRITORIO KALI LINUX

Fuente: https://lamiradadelreplicante.com/2016/01/22/kali-linux-2016-1-ahora-mas-rolling-que-nunca/ Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Marco Teórico 42

2.3 Fundamentación investigativa

Durante el proceso investigativo para la realización del proyecto se

encuentran las siguientes tesis donde se implementa el uso de hardware y

software libre:

La investigación realiza por Evelyn Maribeth Araujo Mena (2015), de

la Universidad Politécnica Salesiana de Guayaquil sobre “Implementación

de un sistema de video vigilancia para los exteriores de la UPS,

mediante mini computadores y cámaras Raspberry Pi” (pág. 1).

El siguiente trabajo de tesis de grado se basa en la implementación

de un sistema de video vigilancia para la UPS el cual tienen como

única tarea, brindar seguridad a los exteriores del bloque B de la

UPS. Como componentes principales se tiene 3 estaciones con

Raspberry Pi en desarrollo y programable, las cuales trabajan bajo

distribución Linux. En este servidor se aloja una página web para

monitoreo en línea y permanente de tres cámaras de vigilancia fijas,

las cuales también pueden ser observadas desde el mundo. Este

sistema podrá ser utilizado como una herramienta de prevención y

seguridad, adicional a las que ya existen en la Universidad, teniendo

como beneficiarios a los alumnos, profesores y demás que transiten

por el sector. (Mena, 2015, pág. 14)

La investigación realiza por Iván Teodoro González García (2015),

de la Universidad Politécnica Salesiana de Guayaquil sobre “Diseño e

implementación de un sistema interactivo de información de

docentes, con Raspberry Pi” (pág. 1).

La pantalla interactiva no es novedad en nuestra vida cotidiana, la

presente tesis: “Diseño e implementación de un sistema interactivo

de información de docentes, con Raspberry Pi”, es un sistema que

nos permite obtener la información de los horarios de clases de un

docente universitario y el aula donde se da la materia, de tal manera

que nos ayude con la problemática de encontrar a un profesor en la

Marco Teórico 43

Universidad. El trabajo tiene una base de datos propia de la

investigación, para acceder a la información del mismo y en su

implementación, para la interacción con el usuario, se realiza

mediante la tarjeta tecnológica Raspberry Pi, con una pantalla (Lcd,

plasma) que nos facilita ver la pantalla del sistema. Por problemas

de recursos de memoria y procesamiento, se tuvo que cambiar la

tarjeta Raspberry Pi, por el mini-pc Inter Nuc. (García, 2015, pág. 13)

La investigación realiza por Vicente Joaquin Gordon Chavarría y

Josselin Ariana Molina Ormaza (2016), de la Universidad Católica de

Santiago de Guayaquil sobre “Diseño e implementación de un sistema

de circuito cerrado de televisión utilizando mini ordenadores

Raspberry Pi y cámaras para cubrir el Concurso Ecuatoriano de

Robótica dentro de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil”

(pág. 1).

Para el presente proyecto de titulación se diseñará un sistema de

circuito cerrado de televisión (CCTV) en tiempo real, el mismo que

servirá para múltiples eventos que se desarrollen en la carrera de

Ingeniería en Telecomunicaciones. Particularmente, será

implementado a manera de prueba piloto durante el Desarrollo del

XI Concurso Ecuatoriano de Robótica (CER 2015), utilizando varios

mini ordenadores Raspberry Pi, que se conectarán

inalámbricamente entre sí y cada una conectada a sus propios

módulos de cámaras con visión fija, las que serán instaladas en

distintos puntos dando cobertura a determinadas áreas donde se

llevará a cabo el evento. Cada año en diversas Instituciones de

Educación Superior (IES) del país se lleva a cabo el Concurso

Ecuatoriano de Robótica (CER), presentando consigo novedosos

diseños de robots en diversas categorías, donde el ingenio es una

de las características que llama la atención de los estudiantes de

ingenierías en electrónica, electricidad, telecomunicaciones,

sistemas y mecánica. Para el presente año la Universidad Católica

Marco Teórico 44

de Santiago de Guayaquil (UCSG), fue designada como sede del

CER 2015. (Chavarría & Ormaza, 2016, pág. 13)

La investigación realiza por Álvaro Stefano Ceroni Salazar (2015),

de la Universidad de Chile sobre “Diseño e implementación de una

infraestructura para un Sistema de Control Distribuido (DCS)” (pág. 1).

Este proyecto tiene como principal objetivo diseñar e implementar

los componentes de una infraestructura de un sistema de control

distribuido (DCS) que permitan monitorear, configurar e implementar

el sistema de forma inalámbrica, basándose en un diseño simple,

genérico y extensible para la fácil identificación e integración de los

equipos y elección del tipo de control y sus parámetros. Además, los

componentes que posee el sistema corresponden a sistemas

embebidos, como es el caso de Arduino para los elementos

dedicados a controlar y monitorear el proceso, o computadores de

placa reducida para alojar servidores que registren y permitan la

interacción con el usuario. Debido al tipo de componentes que

integra el sistema permite reducir costos relacionados al hardware y

software debido a su masividad. Además, esto permite que tengan

un mayor desarrollo y soporte, debido a múltiples usuarios que

ocupan estos componentes. El sistema propuesto en este

documento está enfocado en plantas de pequeña escala o para

laboratorios docentes o de investigación, ya que el costo de

instalación y operación de sistemas de control convencionales son

muy elevados haciendo inviable este tipo de tecnología. Además,

también permitiría ser utilizado en aplicaciones orientadas hacia la

Domótica, donde este sistema podría controlar la temperatura y

humedad de ambientes, controlar la luminosidad, entre otras tareas.

(Salazar, 2015, pág. 2)

La investigación realiza por Erick Uriarte Chilán y Liliana Molina

Mancero (2015), de la Universidad de Guayaquil sobre “Diseño y

Marco Teórico 45

desarrollo de un prototipo para monitoreo de bebes con la utilización

de la minicomputadora Raspberry Pi” (pág. 1).

El presente documento de tesis se enfoca en encontrar una

alternativa tecnológica para el problema que en la actualidad

enfrentan la mayoría de personas que son responsables del cuidado

de un bebé, siendo este la falta de conocimiento y tiempo para estar

en constante vigilancia del recién llegado al seno familiar. Para ello

se investigará sobre las alternativas que existen en el mercado para

realizar el monitoreo de bebés a su vez mediante varias encuestas

realizadas a cierto grupo de personas intentaremos saber qué es lo

que piensan sobre el uso de la tecnología para el cuidado de

menores, que características consideran que debería ofrecerles ese

producto, esto con el objetivo de diseñar un prototipo que satisfaga

las necesidades del usuario y cuya costo de inversión no sea

inaccesible, por tal razón tanto la plataforma de hardware y de

software elegidos para la construcción de este prototipo son libres.

Como metodología de desarrollo de este proyecto se utilizó eXtreme

Programming XP que es una de las metodologías ágiles que

proponen el desarrollo de un software dentro de un corto periodo

presentando luego de cada iteración un producto funcional al usuario

y por último el producto final a satisfacción del cliente. (Chilán &

Mancero, 2015, pág. 18)

La investigación realiza por Marco Antonio Maigua Terán (2015), de

la Universidad San Francisco de Quito sobre “Diseño y construcción de

una pedalera de guitarra digital basada en Raspberry Pi” (pág. 1).

El creciente avance de los sistemas embebidos ha permitido

desarrollar dispositivos que se ajustan a aplicaciones específicas en

cualquier ámbito social, incluyendo la industria de la música. Con la

aparición de dispositivos programables y de alta capacidad de

procesamiento la industria de la música ha tomado ventaja sobre los

algoritmos DSP para obtener audio de la más alta calidad y a la vez

Marco Teórico 46

de la más alta manipulación. El presente proyecto pretende

implementar conceptos de música, procesamiento digital de señales

(DSP), análisis de señales y módulos de hardware de alta

abstracción para crear un procesador de audio en tiempo real de una

señal de audio proveniente de un instrumento que funciona a base

de vibraciones electromagnéticas. En términos de la industria

musical, esta aplicación se denomina un pedal digital de guitarra

para producir efectos determinados. El proyecto se enfocará en un

efecto específico completamente controlable además del control de

la calidad del sonido de la salida. La aplicación será desarrollada

sobre una plataforma de hardware Raspberry Pi con programación

Python para la interfaz y el procesamiento de señal. En conjunto el

proyecto emula a productos similares en la industria de la música.

Cada año, esta industria innova la tecnología que controla el sonido

de muchos artistas en conciertos, estudios e incluso en dispositivos

caseros a disposición de todo tipo de usuarios. (Terán, 2015, pág. 6)

La investigación realiza por Jonathan Alejandro Cisnero Romo y

Jorge Mario Peralta Verdezoto (2015), de la Escuela Superior Politécnica

del Litoral sobre “Diseño e implementación de fuentes de energía solar

para Raspberry Pi programado para la detección de eventos en modo

de bajo consumo de energía” (pág. 1).

Este proyecto abarca el uso de la Energía Solar y aprovecharla por

medio del uso de un Sistema Fotovoltaico para la carga respectiva

de una batería de Ion Litio que servirá para la alimentación del

Raspberry Pi y del Arduino UNO, siendo un sistema autónomo tanto

en el día como en la noche. Se ha dividido en dos partes este

proyecto los cuales son hardware y software. El hardware está

constituido por el Raspberry Pi, el Arduino y el Sistema Fotovoltaico

SFV, tarjetas electrónicas para la regulación y carga de la batería, y

el uso del RTC (Real Time Clock) circuito electrónico. El Raspberry

Pi posee un puerto de comunicación llamado GPIO que por medio

de este se realiza la comunicación con el Arduino UNO, para indicar

Marco Teórico 47

que se debe apagar al Raspberry Pi y el tiempo que permanecerá

apagado hasta volver a encenderlo. En lo que consiste al software,

el Sistema Operativo de la Raspberry Pi se ha desarrollado en Linux,

la distribución de Linux que se utilizará como Sistema Operativo para

la minicomputadora será la denominada Raspbian. XIX El

funcionamiento del sistema consiste en captar la energía del sol por

medio del panel solar, transformándola en energía eléctrica, siendo

regulado el voltaje necesario para cargar la batería de Ion-Litio, el

voltaje de la batería es elevado por medio de una placa electrónica

que es un regulador DC a DC, para alimentar al Raspberry PI y al

Arduino. El Raspberry PI realiza un evento, como por ejemplo,

adquisición de datos ambientales (temperatura, humedad relativa,

etc.) al culminar este evento envía una señal por medio del puerto

GPIO al Arduino UNO indicándole que debe apagarlo un cierto

tiempo ya ajustado por el usuario, siendo el Arduino UNO un reloj en

tiempo real usando el RTC (Real Time Clock) para conmutar la

alimentación dada de +5 voltios al Raspberry PI, siendo este proceso

continuo logrando así ahorrar la energía almacenada en la batería y

así conseguir un bajo consumo de energía para el Raspberry PI.

(Romo & Verdezoto, 2015, pág. 18)

2.4 Fundamentación legal

La presente tesis está fundamentada en los siguientes cuerpos

legales los cuales están detallados completamente en los (Anexos 1 y 2):

2.4.1 Constitución de la República del Ecuador

En el capítulo segundo, relacionado con el derecho del buen vivir, en

la sección segunda, que trata del ambiente sano, señala de manera textual

lo siguiente:

En el Art. 14, señala los derechos de la población de vivir en un

ambiente sano y ecológicamente equilibrado, libre de contaminación.

Marco Teórico 48

En el Art. 15, señala la importancia del uso de la tecnología para

disminuir la contaminación ambiental y poder mejor la calidad de vida de la

población.

En el capítulo segundo, relacionado con el derecho del buen vivir, en

la sección tercera, que trata de la comunicación e información, señala de

manera textual lo siguiente:

En el Art. 16, señala el derecho de las personas en forma individual

o colectiva el uso de las tecnologías de la información y comunicación.

2.4.2 Decreto 1014 Software Libre en Ecuador

En el presente decreto se señala de manera textual lo siguiente

sobre el uso de estándares abiertos y software libre, como herramientas

informáticas.

En el Art. 1, señala sobre el uso de software libre dentro de las

entidades públicas.

En el Art. 2, señala la definición de software libre y las libertades que

deben tener sus programas o aplicaciones.

En el Art. 3, señala sobre la verificación de la capacidad técnica del

software antes de ser empleados en equipos de entidades públicas.

En el Art. 4, señala las restricciones del uso del software libre

cuando no supla las necesidades requeridas.

En el Art. 5, señala el orden de las soluciones que se deben tomar

cuando los software libre o propietarios satisfagan las necesidades

requeridas.

En el Art. 6, señala sobre el control y seguimiento de este Decreto

por parte de la Subsecretaría de Informática como órgano regulador.

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

3.1 Aspectos metodológicos

En el presente capítulo se expondrá la figura metodología de la

investigación para el desarrollo del prototipo de la Eco-Pc, en el cual se

utilizarán los siguientes métodos:

3.1.1 Método bibliográfico o documental

Se aplica el método bibliográfico o documental debido a que la

Raspberry pi es una tecnología nueva del cual debemos aprender más

sobre los recursos que posee y hasta donde se puede proyectar su

utilización en nuevos proyectos de grandes beneficios para la sociedad y el

medioambiente.

Esta investigación se apoya en documentos de varios tipos, esta

investigación usa los siguientes métodos:

3.1.1.1 Investigación Bibliográfica

Este tipo de investigación se identifica como la primera etapa dentro

de un proceso investigativo el cual va a proporcionar conocimiento de la

investigación de una forma sistemática, utilizando varios recursos para

realizar una amplia búsqueda de información, conocimiento y técnicas

sobre un tema determinado.

La investigación bibliográfica constituye a una introducción excelente

a cualquier tipo de investigación o en una necesaria primera etapa de todas

ellas, debido a que proporciona todos los conocimientos posibles de las

investigaciones existentes, otorgando al investigador teorías, hipótesis,

experimentos, instrumentos, resultados y técnicas usadas sobre el tema el

cual se propone investigar.

Metodología 50

La adecuada utilización de este tipo de investigación va a depender

de varias habilidades como indagación, toma de notas, escoger y evaluar

materiales. A partir de las conclusiones que se obtiene mediante este

método se debe realizar su respectivo informe acertado a la investigación.

Este método se completa cuando se obtiene el objetivo de la

investigación la realización de un documento científico en el cual se va a

reflejar todos los datos obtenidos durante todo el proceso de investigación

planteando problemas y conclusiones a las mismas.

3.1.1.2 Investigación Hemerográfica

Este tipo de investigación se identifica por la búsqueda en artículos

científicos o ensayos de revistas y periódicos para poder obtener una gran

cantidad de información de suma importancia para la investigación

realizada.

Normalmente se la realizaba en una hemeroteca donde se

consultaba publicaciones periódicas, pero gracias a los avances

tecnológicos ahora se puede encontrar este tipo de información en la red,

con la cual siempre se debe tener mucho cuidado con el contenido ya que

puede ser falsa la información encontrada he ahí el uso de diferentes

técnicas para saber que la información es de fuentes confiables.

Este tipo de investigación se debe considerar en el marco de

aceptación más actual, esto se refiere buscar un lugar donde podríamos

encontrar recopilaciones y colecciones en una forma organizada distintas

publicaciones seriadas (diarios, periódicos y revistas).

En la investigación hemerográfica es de manera puntual determinar

la materia y proporcionar referencias hemerográficas completas para de

esta forma descartar ambigüedades, en casos diferentes se requiere del

objetivo y propósito de estudio.

3.1.1.3 Investigación Archivística

Este tipo de investigación tiene como finalidad capturar la

Metodología 51

información que se encuentra contenida en archivos generales y especiales

o particulares.

En este método se debe recurrir a diferentes fuentes de consultas

de donde se obtendrán diferente tipo de información las cuales pueden ser

usadas como antecedentes para la formulación del contenido, sobre todo

porque dentro de esta se conservan los datos elementales que da

seguimiento a un problema el cual se desea resolver.

De esta misma manera se puede llegar obtener información de

fuentes particulares como son archivos especiales, con el fin de reforzar la

investigación y así llegar de forma pertinente a las conclusiones de una

propuesta.

3.1.2 Método experimental

En esta parte de la investigación se realizan las siguientes pruebas

experimentales:

a) Pruebas de los equipos computacionales en desuso que se puedan

reciclar en conjunto con tecnologías de hardware y software abierto

que sean compatible con dichos equipos computacionales.

b) Pruebas en la placa Raspberry Pi con diferentes sistemas operativos

para determinar cuál se adapta mejor a las necesidades para poder

cumplir con el objetivo final que es la implementación del prototipo

del Eco-Pc.

3.2 Verificar las condiciones y características técnicas de

equipos computacionales en desuso que se puedan

acceder y reciclar

Como punto de partida en esta propuesta se debe realizar un

chequeo de las condiciones en las que se encuentran estos equipos

computacionales (monitores, teclados y mouse), debido a que no se tiene

Metodología 52

conocimiento de la razón o motivo por el cual fueron desechados en

vertederos o almacenado u arrinconados en bodegas y oficinas.

Las principales causas por la cual estos equipos son desechados o

almacenados son las siguientes:

a) Daños: estos equipos generalmente con el pasar del tiempo pueden

sufrir diferentes tipos de daños tantos físicos como internos debido

al mal uso o maltrato por parte de los usuario al momento de su

utilización, los principales daños en monitores son en sus pantallas

por golpes o por el tiempo se empiezan a quemar los pixeles,

carcasa por caídas, golpes o descolorización por el pasar del tiempo

y botones de encendido por el constante uso, los mismo problemas

se encuentra en los teclados y mouse los cuales generalmente son

desechados por daños en sus teclas.

b) Vida útil: como todas las cosas materiales los equipos electrónicos

también cumplen un tiempo de vida útil ya que debido a su constante

uso corren el riesgo de que sus circuitos fallen con el pasar del

tiempo.

c) Innovación: este es un factor muy importante que pasa en todo tipo

de equipo electrónico, debido a que las compañías diariamente

buscan como mejorar sus equipos tanto en diseño, como en

rendimiento para mantenerse en la competencia diaria contra sus

rivales, ocasionando de esta manera que los equipos pasen

rápidamente de moda y sean sustituidos por unos nuevos.

Una vez realizado el chequeo de las condiciones en el cual se

encuentran estos equipos, se debe buscar las características técnicas de

cada uno de ellos, ya que se deben usar monitores que cuenten con puertos

VGA y de esta forma separar cuales están en buenas condiciones de

funcionamientos y cuáles no, para poder realizarse una revisión técnica

Metodología 53

para determinar si tienen solución de arreglo o pueden usarse sus partes

como repuestos para reparar otro de los equipos en desuso.

TABLA N° 11

TIPOS DE MONITORES CRT DENTRO DE VERTEDEROS Y BODEGAS

Tecnología Resolución Tarjeta gráfica Puerto Tipo de daños

CGA

160x200

320x200

640x200

La tarjeta gráfica

contenía 16 KB de

memoria de vídeo,

diseñado para

juegos de

computadoras

CGA

Pantalla quebrada

Pixeles quemados

Carcaza por caídas

y golpes

Botones por

constante uso

EGA 640x350

EGA estándar

incorporaban 64 KB

de memoria de

vídeo

EGA

Pantalla quebrada

Pixeles quemados

Carcaza por caídas

y golpes

Botones por

constante uso

VGA 640x480

VGA estándar

incorporaban 256

KB de memoria de

vídeo

VGA

Pantalla quebrada

Pixeles quemados

Carcaza por caídas

y golpes

Botones por

constante uso

SVGA 800x600

1024x768

ATI, GeForce,

NVIDIA, entre otros VGA

Pantalla quebrada

Pixeles quemados

Carcaza por caídas

y golpes

Botones por

constante uso

Fuente: https://es.slideshare.net/claurufer/historia-del-monitor Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

3.3 Selección de tecnologías de hardware y software abierto

que sean compatible con los equipos computacionales a

reutilizar

Para el desarrollo del presente proyecto se debe usar como

tecnología de hardware abierto la placa conocida como Raspberry Pi 3,

dada que sus características ya mencionadas en el marco teórico son las

adecuadas para el correcto funcionamiento del prototipo.

Metodología 54

Este potente mini ordenador permitirá remplazar el CPU tradicional,

otorgando mayor espacio y flexibilidad en el diseño del prototipo.

El software con el que trabaja la Raspberry Pi 3 es de tipo libre o

abierto como lo es Linux, de los cuales se seleccionó varios de ellos por su

atractiva interfaz gráfica y su facilidad de uso, de esta manera poder

analizar cada uno de ellos y poder determinar cuál es más factible para el

desarrollo del prototipo.

Los softwares seleccionados para el análisis fueron: Raspbian, Kano

OS, Ubuntu MATE, Pidora y Kali Linux, de los cuales se destacaron los tres

primeros debido a su interfaz gráfica y lo sencillo que es su uso como se

indica en el capítulo anterior.

Raspbian y Ubuntu MATE está dirigido hacia un público joven con

poco o muchos conocimientos en computación, su interfaz es muy sencilla,

tiene un gran parecido a la interfaz de Windows 7, por lo que le puede ser

familiar para muchas personas, posee varias aplicaciones dedicados a la

educación básica como juegos de aprendizaje, herramientas ofimáticas,

editores de imágenes, herramientas de diseño entre otras, se encuentra en

idioma español lo cual lo hace más atractivo y fácil de manipular.

Kano OS es un software dirigido a un público en edad de desarrollo

de conocimiento, es decir a los menores de la casa, está estructurado con

varios juegos educativos enfocados al aprendizaje de la programación en

bloques, contiene muchas actividades de provecho y un modo de aventura

que permitirá al usuario ingresar al mundo de la programación a partir de

juegos enfocados en varios niveles los cuales al ser superados van

aumentado su dificultad, también cuenta con herramientas ofimáticas y

herramientas de edición de imágenes, el único problema que podemos

encontrar en este software es que se encuentra en inglés pero una persona

con conocimientos básicos podría usarlo, su versión en español podría

darse en las nuevas actualizaciones de este software ya que se encuentra

aún en desarrollo.

Metodología 55

Los softwares antes mencionados son los más eficientes para ser

instalados como sistema operativo para el desarrollo del prototipo por su

alto contenido de herramientas educativas.

3.4 Diseñar proceso de interconexión entre los diferentes

componentes

Una vez que se ha realizado el chequeo de los equipos

computacionales en desuso y la selección de la tecnología de hardware y

software abierto que se va a usar, se debe realizar el proceso de

interconexión entre todos los componentes, en este punto del proyecto se

presenta un diseño de cómo van a ir conectadas cada una de las piezas

del prototipo, indicando si se va a utilizar adaptadores para poder acoplar

cada una de los componentes, dando como resultado un mapa físico de

interconexión el cual le permitirá guiarse al momento de ensamblar el

prototipo.

FIGURA N° 33

DISEÑO DE INTERCONEXIÓN DE COMPONENTES

Fuente: Varias fuentes Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Metodología 56

3.5 Evaluar prototipo de equipo de computación personal de

bajo costo utilizando componentes electrónicos

reciclados

Para poder evaluar el prototipo se realizó una presentación dentro

de la biblioteca de la Unidad Educativa Fénix “José Benito Benítez San

Andrés” revisar (Anexo 6), permitiendo a los estudiantes y profesores

conocer de qué trata la propuesta y a la vez poder probar el prototipo,

terminada la presentación se procede a realizar una encuesta con todos los

estudiantes y profesores presentes la cual se encuentra en el (Anexo 3),

para poder observar la aceptación de ellos sobre los beneficios y facilidades

de uso del prototipo del computador de bajo costo acoplado con equipos

electrónicos reciclados y open hardware.

Se evaluó como sistema operativo el Raspbian Jessie en conjunto

con las siguientes aplicaciones: ChildsPlay, Kalzium, KLettres, KStars,

Marble, Gcompris, Tux Math, Tux Paint y Tux Typing.

Por medio del análisis de 5 preguntas cualitativas se procederá a

emitir argumentos apoyados en los datos, la evaluación e interpretación del

levantamiento de la información estadística.

3.5.1 Determinación del tamaño de la muestra

Para establecer el tamaño de la muestra poblacional se utilizará la

siguiente ecuación, ya que el tamaño de la población es conocido:

𝑛 = 2 𝜎2 𝑁

𝑒2 (𝑁 − 1) + 2𝜎2

TABLA N° 12

LISTA DE VARIABLES

𝒏 es el tamaño de la muestra a calcular.

𝑵 es el tamaño de la población.

𝝈 representa la desviación estándar de la población.

es el valor obtenido de la tabla normal estándar, dependiendo del grado de confianza.

𝒆 refleja el límite del error muestral, es aceptado en el intervalo de 1% al 10%. Fuente: Investigación directa Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

http://www.schoolsplay.org/

http://edu.kde.org/kalzium/

http://edu.kde.org/klettres/

http://edu.kde.org/kstars/

http://tuxpaint.org/

Metodología 57

En esta evaluación el tamaño de la población es:

𝑵 = 225

El valor de la desviación estándar de la población es desconocido,

por lo que asumiremos un valor constante de 0.5, que generalmente es

utilizado.

𝝈 = 0.5

El grado de confianza establecido será del 95%.

𝟎.𝟎𝟓 = 1.64

El error muestral definido será del 10% es decir 0,1.

𝒆 = 0,10

Reemplazando los valores en la ecuación:

𝑛 =1.64 2 × 0.52 × 225

0.12 × (225 − 1) + 1.64 2 × 0.52

Resolviendo las operaciones:

𝒏 = 51.95 𝒏 ≈ 52

3.5.2 Análisis e interpretación de resultados

Con los datos obtenidos en la encuesta de la muestra de 52

estudiantes y docentes procedemos al análisis de la información para cada

una de las hipótesis planteadas.

Ya que todas las variables son cualitativas se procede a crear tablas

de contingencia para cada una de las preguntas dadas y así realizar una

mejor interpretación de los datos.

Resultado de la pregunta 1: Al menos el 80% de los estudiantes y

docentes de la Unidad Educativa Fénix les parece que la Eco-PC cuenta

con un sistema operativo y aplicaciones fácil de manejar.

Metodología 58

TABLA N° 13

RESULTADOS DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA OPERATIVO Y

APLICACIONES DE LA ECO-PC

Fácil Complicado %Fácil %Complicado

Estudiante 36 8 82% 18%

Profesores 7 1 87,50% 12,50%

Total 43 9 85% 15%

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

FIGURA N° 34

GRÁFICA DE RESULTADOS DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA

OPERATIVO Y APLICACIONES DE LA ECO-PC


Resultado de la pregunta 2: Al menos el 78% de los estudiantes y

docentes de la Unidad Educativa Fénix les gusta la idea de que la ECO-PC

sea construida con equipos reciclados.

TABLA N° 14

RESULTADOS DE ACEPTACIÓN PARA USO DE MATERIALES

RECICLADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN ECO-PC

Me Gusta No Me Gusta %Me Gusta %No Me Gusta


Profesores 7 1 88% 12%

Total 37 15 78% 22%


0

10

20

30

40

50

Estudiante Profesores Total

Acuerdo Desacuerdo

Metodología 59

FIGURA N° 35

GRÁFICA DE RESULTADOS DE ACEPTACIÓN PARA USO DE

MATERIALES RECICLADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN ECO-PC


Resultados de la pregunta 3: El 100% de los estudiantes y

docentes de la Unidad Educativa Fénix están de acuerdo de reutilizar los

equipos electrónicos desechados para darles nuevos usos para beneficio

de la comunidad y medio ambiente.

TABLA N° 15

RESULTADOS DE ACEPTACIÓN DE REUTILIZACIÓN DE EQUIPOS

ELECTRÓNICOS PARA BENEFICIO DEL MEDIO AMBIENTE

Acuerdo Desacuerdo %Acuerdo %Desacuerdo



Total 52 0 100% 0%


FIGURA N° 36

GRÁFICA DE RESULTADOS DE ACEPTACIÓN DE REUTILIZACIÓN

DE EQUIPOS ELECTRÓNICOS PARA BENEFICIO DEL MEDIO

AMBIENTE


0

50


Me Gusta No Me Gusta

0

100


Acuerdo Desacuerdo

Metodología 60

Resultados de la pregunta 4: Al menos el 98% de los estudiantes

y docentes de la Unidad Educativa Fénix consideran que las aplicaciones

educativas instaladas en la ECO-PC son de gran aporte para el desarrollo

de conocimientos y habilidades sobre distintas asignaturas educativas.

TABLA N° 16

RESULTADOS DE ACEPTACIÓN DE QUE LAS APLICACIONES DE LA

ECO-PC SON UN APORTE PARA LA EDUCACIÓN ESCOLAR




Total 50 2 98% 3%


FIGURA N° 37

GRÁFICA DE ACEPTACIÓN DE QUE LAS APLICACIONES DE LA

ECO-PC SON UN APORTE PARA LA EDUCACIÓN ESCOLAR


Resultados de la pregunta 5: El 100% de estudiantes y docentes

de la Unidad Educativa Fénix consideran que la ECO-PC ayudaría a

muchas escuelas de escasos recursos a contar con equipos tecnológicos

para mejorar el pensum académico de sus estudiantes.

0

10

20

30

40

50

60


Acuerdo Desacuerdo

Metodología 61

TABLA N° 17

RESULTADOS DE ACEPTACIÓN DE QUE LA ECO-PC AYUDARÍA A

ESCUELAS DE ESCASOS RECURSOS A CONTAR CON EQUIPOS

TECNOLÓGICOS




Total 52 0 100% 0%


FIGURA N° 38

GRÁFICA DE RESULTADOS DE ACEPTACIÓN DE QUE LA ECO-PC

AYUDARÍA A ESCUELAS DE ESCASOS RECURSOS A CONTAR CON

EQUIPOS TECNOLÓGICOS


0

10

20

30

40

50

60


Acuerdo Desacuerdo

CAPÍTULO IV

PROPUESTA DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Título de la propuesta

“ECO-PC: COMPUTADOR DE BAJO COSTO ACOPLADO CON

EQUIPOS ELECTRÓNICOS RECICLADOS Y OPEN HARDWARE”

4.2 Objetivos de la propuesta

4.2.1 Objetivo general

Diseñar un prototipo de equipo de computación personal de bajo

costo utilizando componentes electrónicos reciclados y tecnología de

hardware y software abierto.

4.2.2 Objetivos específicos

1. Verificar las condiciones y características técnicas de equipos

computacionales en desuso que se puedan acceder y reciclar.

2. Selección de tecnologías de hardware y software abierto que sean

compatible con los equipos computacionales a reutilizar.

3. Diseñar proceso de interconexión entre los diferentes componentes.

4. Evaluar prototipo de equipo de computación personal de bajo costo

utilizando componentes electrónicos reciclados.

Propuesta 63

4.3 Desarrollo de la propuesta

4.3.1 Software

4.3.1.1 Selección del sistema operativo

Para la selección del sistema operativo se probó de manera

cautelosa cual se debía usar para el desarrollo del proyecto, tomando en

cuenta varios factores con los cuales debía cumplir la plataforma.

Como se puede apreciar en el marco teórico existen varios sistemas

operativos los cuales pueden ser instalados en el Raspberry Pi, luego de

varias pruebas con diferentes sistemas se toma la decisión que para la

realización del prototipo se utilizarán 3 sistemas operativos, los cuales

están orientados al ámbito educativo, contando con diferentes aplicaciones

y herramientas destinadas al área del aprendizaje.

4.3.1.2 Descarga del software

Para descargar los sistemas operativos que se pueden usar en la

Raspberry Pi para el desarrollo del proyecto se lo realiza desde sus páginas

oficiales las cuales se mencionan a continuación:

Raspbian: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

Ubuntu MATE: https://ubuntu-mate.org/download/

Kano OS: http://developers.kano.me/downloads/

Estos sistemas operativos vienen en formato .img los cuales al

momento de ser descargados vienen comprimidos en un archivo ZIP.

Recuerde que el sistema operativo que elija sea el adecuado para el

tipo de usuario al cual va dirigido, teniendo en cuenta las características de

cada uno de los sistemas los cuales fueron mencionados en capítulos

anteriores.

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

https://ubuntu-mate.org/download/

http://developers.kano.me/downloads/

Propuesta 64

4.3.1.3 Preparación de la tarjeta SD

Para preparar la tarjeta SD se debe descargar el software necesario

para realizar el formateo de la memoria SD, desde el siguiente vínculo:

https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/. Se utiliza el software SD

Formatter debido a que Windows realiza la preparación de la memoria de

una manera incompatible, este software permite formatear tarjetas de

memoria SD, SDHC y SDXC.

Una vez que el programa se ha instalado se debe utilizar un lector

de memorias para PC para poder formatear la tarjeta, ya instalada la

memoria SD en el lector se proceda a ejecutar como administrador el SD

Formatter, automáticamente aparecerá la información y configuración

recomendada para su memoria SD al cual le va a hacer clic a la opción

Format donde aparecerá un cuadro de alerta al cual le va a hacer clic en

si para que inicie el proceso de formateo de la memoria.

FIGURA N° 39

SDFORMATER OPCIONES


Concluido el proceso aparecerá un mensaje indicando que el

formateo se ha completado, luego de esto proceda a cerrar el programa y

retirar la memoria SD del lector.

https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/

Propuesta 65

FIGURA N° 40

SDFORMATTER MENSAJE FINAL DE PROCESO


4.3.1.4 Instalación del sistema operativo

Para la instalación del sistema operativo se debe descargar el

software necesario para realizar este proceso, desde el siguiente vínculo:

https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/. Este programa está

diseñado para escribir una imagen de disco sin procesar en un dispositivo

extraíble o hacer una copia de seguridad de un dispositivo extraíble en un

archivo de imagen sin procesar.

Una vez que el programa se ha instalado debe de utilizar un lector

de memorias para PC, ya instalada la memoria SD en el lector se proceda

a ejecutar como administrador el Win32 Disk Imager, automáticamente

aparecerá seleccionada su memoria SD en el programa.

https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

Propuesta 66

FIGURA N° 41

SELECCIÓN DE MEMORIA SD EN WIN32 DISK IMAGER


Seleccione el icono de la carpeta azul para buscar el archivo .img o

archivo de imagen que desea utilizar y, a continuación, presione write.

FIGURA N° 42

SELECCIÓN DE ARCHIVO EN WIN32 DISK IMAGER


Propuesta 67

FIGURA N° 43

INICIAR PROCESO DE ESCRITURA EN WIN32 DISK IMAGER


Una vez presionado write aparecerá un cuadro de advertencia en el

cual pulsará la opción yes para continuar con el proceso de escritura en la

memoria SD, al finalizar el proceso aparecerá un cuadro indicando que el

proceso ha concluido, dejando lista la memoria SD para ser insertada en el

Raspberry Pi.

FIGURA N° 44

CUADRO DE ADVERTENCIA DE ESCRITURA EN WIN32 DISK

IMAGER


Propuesta 68

FIGURA N° 45

MENSAJE DE FINAL DE ESCRITURA EN WIN32 DISK IMAGER


4.3.2 Hardware

4.3.2.1 Limpieza del monitor

Como se indica en el capítulo anterior, los monitores deben pasar

por una revisión técnica de funcionamiento para proceder con su

preparación, una vez realizada la revisión de funcionamiento se procede

con la debida limpieza, la cual se realiza pasando una brocha o trapo

húmedo sobre la parte externa del monitor para retirar el exceso de polvo.

FIGURA N° 46

EQUIPOS ELECTRÓNICOS RECICLADOS


Propuesta 69

FIGURA N° 47

PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO DE MONITOR


FIGURA N° 48

LIMPIEZA EXTERNA DE MONITOR


Propuesta 70

Una vez que se ha realizado la limpieza externa del equipo se

procede a limpiar la parte interna la cual se realiza abriendo el monitor para

retirar el polvo alojado dentro de sus integrados con una brocha o pistola

de aire.

FIGURA N° 49

RETIRO DE CARCASA DE MONITOR


FIGURA N° 50

LIMPIEZA INTERNA DE MONITOR


Propuesta 71

4.3.2.2 Coloración del monitor

En este proceso se debe proteger el monitor con papel y cinta

adhesiva para evitar que la pintura manche el cristal de la pantalla y los

componentes internos, una vez que esté todo listo se puede proceder a

pintar el monitor personalizándolo de la forma que más le agrade.

FIGURA N° 51

PROCESO DE COLORACIÓN DEL MONITOR


FIGURA N° 52

PROCESO DE COLORACIÓN CONCLUIDO


Propuesta 72

4.3.3 Interconexión de componentes

Una vez realizada la instalación del sistema operativo a utilizar y la

preparación del monitor se procede a realizar la interconexión de todos los

componentes necesarios para el funcionamiento del prototipo de

computador de bajo costo acoplado con equipos electrónicos reciclados y

open hardware.

4.3.3.1 Conexión de alimentación de Raspberry Pi dentro del

monitor

El prototipo trata de un computador personal de bajo costo, razón

por la cual debe de funcionar con una sola fuente de alimentación que

puede encontrarlo dentro del mismo monitor, para poder realizar la

conexión de la alimentación de la Raspberry Pi se procede a descargar un

esquemático del monitor a utilizar, en este caso es un Samsung

SyncMaster 551V, con la ayuda de un multímetro se procede a realizar la

medición de voltaje para verificar si es posible conectar la alimentación

desde ese punto.

FIGURA N° 53

MEDICIÓN DE VOLTAJE CON MULTÍMETRO


Propuesta 73

Una vez encontrado donde puede conectar la alimentación para que

la Raspberry Pi funcione se procede a soldar los cables en los puntos

encontrados, el cual es la entrada de energía del monitor, debido a que el

cargador o alimentación de la Raspberry Pi funciona con un voltaje de

entrada de 100-240V para obtener un voltaje de salida de 5V.

FIGURA N° 54

SOLDADO DE CABLES PARA ALIMENTAR FUENTE DE

RASPBERRY PI


Soldados los cables se procede a empatar con la fuente de

alimentación de la Raspberry Pi para poder alimentarla de energía,

realizado este procedimiento se ajusta la alimentación en la carcasa para

continua con el cierre y aseguramiento del monitor.

Propuesta 74

FIGURA N° 55

INSTLACIÓN DE FUENTE DE ALIMENTACIÓN RASPBERRY PI


FIGURA N° 56

AJUSTE DE ALIMENTACIÓN RASPBERRY PI DENTRO DE LA

CARCASA DEL MONITOR


Propuesta 75

4.3.3.2 Conexión de la Raspberry Pi al monitor y periféricos

Una vez cerrado el monitor puede proceder a insertar la memoria SD

dentro del slot designado para la misma.

FIGURA N° 57

INSERCIÓN DE MEMORIA SD EN RASPBERRY PI


Proceda con la conexión del puerto VGA del monitor, con lo cual se

encuentra un gran inconveniente, ya que la Raspberry Pi cuenta con una

entrada HDMI, por lo que se tendrá que usar un conversor VGA/HDMI,

gracias a este dispositivo podemos transformar la señal analógica del

monitor a digital.

FIGURA N° 58

CONVERSOR VGA/HDMI


Propuesta 76

FIGURA N° 59

ACOPLAMIENTO DE CONVERSOR VGA/HDMI EN MONITOR


FIGURA N° 60

CONEXIÓN DE PUERTO Y ASEGURAMIENTO DE CABLE VGA


Propuesta 77

Ahora puede colocar la placa en la posición deseada, en este caso

se coloca en la parte superior del monitor, conectando de forma correcta su

alimentación, entrada de video, teclado y mouse a la Raspberry Pi para

proceder con su encendido.

FIGURA N° 61

ACOPLAMIENTO Y CONEXIÓN DE RASPBERRY PI EN MONITOR


4.3.4 Encendido del prototipo

Una vez conectados todos los elementos del prototipo del

computador personal de bajo costo proceda a conectar la alimentación del

monitor al tomacorriente para que encienda y arranque (boot) del sistema

operativo de la Raspberry Pi.

4.3.4.1 Configuración inicial del sistema operativo

Todo sistema operativo debe ser configurado al momento de darle

su primer uso para que funcione de manera correcta, motivo por el cual se

presenta a continuación la configuración correspondiente de los sistemas

operativos seleccionados para el funcionamiento del prototipo, tomando en

cuenta que las configuraciones en versiones anteriores de estos sistemas

tenían cierto grado de dificultad por la cantidad de comandos que se debían

ejecutar.

Propuesta 78

4.3.4.1.1 Configuración inicial de Raspbian

Raspbian gracias a sus nuevas actualizaciones en su sistema

operativo, otorga la facilidad de que se autoconfigura automáticamente

para su uso, en versiones anteriores se tenía que seguir varios pasos para

configurarlo.

Una vez iniciado el sistema operativo tendrá que dirigirse a la

terminal para actualizar la cache de apt escribiendo el comando sudo apt-

get update, este comando se encarga de actualizar la utilidad apt.

FIGURA N° 62

ACTUALIZACIÓN CACHE DE APT RASPBIAN


Luego de actualizar la cache de apt debe seguir con la actualización

de todo el software de Raspberry Pi ejecutando el comando sudo apt-get

upgrade, este comando comprueba todos los paquetes instalados y nos

informa de las actualizaciones de paquetes a realizar.

Propuesta 79

FIGURA N° 63

ACTUALIZACIÓN DE TODO EL SOFTWARE DE RASPBIAN


Terminado este proceso, el sistema estará preparado para ser usado

e instalar programas.

4.3.4.1.2 Configuración inicial de Kano OS

Kano OS es un sistema operativo que posee una configuración inicial

muy sencilla, la cual consta de seguir sencillas indicaciones que aparecerán

paso a paso para poder usar el sistema finalmente, a continuación, se

indicará gráficamente como configurar Kano OS.

FIGURA N° 64

CONFIGURACIÓN KANO OS (A)


Propuesta 80

FIGURA N° 65

CONFIGURACIÓN KANO OS (B)


FIGURA N° 66

CONFIGURACIÓN KANO OS (C)


FIGURA N° 67

CONFIGURACIÓN KANO OS (D)


FIGURA N° 68

CONFIGURACIÓN KANO OS (E)


Propuesta 81

FIGURA N° 69

CONFIGURACIÓN KANO OS (F)


FIGURA N° 70

CONFIGURACIÓN KANO OS (G)


FIGURA N° 71

CONFIGURACIÓN KANO OS (H)


Propuesta 82

FIGURA N° 72

CONFIGURACIÓN KANO OS (I)


FIGURA N° 73

CONFIGURACIÓN KANO OS (J)


Propuesta 83

FIGURA N° 74

CONFIGURACIÓN KANO OS (K)


FIGURA N° 75

CONFIGURACIÓN KANO OS WIFI (L)


Propuesta 84

FIGURA N° 76

CONFIGURACIÓN KANO OS CUENTA (M)




4.3.4.1.3 Configuración inicial de Ubuntu MATE

Ubuntu MATE posee una configuración inicial muy parecida a la de

Windows, haciendo que sea sencilla para el usuario.

Una vez iniciado el sistema deberá seguir sencillos pasos como es

la configuración del idioma, conexión de red wifi, ubicación y selección de

idioma del teclado.

FIGURA N° 77

CONFIGURACIÓN UBUNTU MATE (A)


Propuesta 85

FIGURA N° 78

CONFIGURACIÓN UBUNTU MATE (B)


FIGURA N° 79

CONFIGURACIÓN UBUNTU MATE (C)


Propuesta 86

FIGURA N° 80

CONFIGURACIÓN UBUNTU MATE (D)


A continuación, proceda a llenar datos como nombre y contraseña

que tendrán el equipo, le da en continuar y automáticamente empezará a

configurarse el sistema, luego de unos minutos se reiniciará el equipo.

FIGURA N° 81

CONFIGURACIÓN UBUNTU MATE (E)


Propuesta 87

FIGURA N° 82

CONFIGURACIÓN UBUNTU MATE (F)


Una vez reiniciado el sistema, se dará cuenta de que no cuenta con

el servicio de internet, tendrá que ingresar a la terminal que MATE y digitar

el siguiente código sudo nano /etc/network/interfaces, le pedirá ingresar

la contraseña para continuar con el proceso le da enter y aparecerá

información sobre su conexión en la terminal, proceda tecleando control+x

para guardar la configuración, termine cerrando la terminal y reiniciando el

equipo para que se haga efectiva la configuración, una vez iniciado el

sistema verá que ya cuenta con el servicio de internet.

FIGURA N° 83

CONFIGURACIÓN WIFI UBUNTU MATE (A)


Propuesta 88

FIGURA N° 84

CONFIGURACIÓN WIFI UBUNTU MATE (B)


Una vez iniciado el sistema operativo tendrá que dirigirse a la

terminal para actualizar la cache de apt escribiendo el comando sudo apt-

get update, este comando se encarga de actualizar la utilidad apt.

FIGURA N° 85

ACTUALIZACIÓN CACHE DE APT UBUNTU MATE


Propuesta 89

Luego de actualizar la cache de apt seguirá con la actualización de

todo el software de Raspberry Pi ejecutando el comando sudo apt-get

upgrade, este comando comprueba todos los paquetes instalados y nos

informa de las actualizaciones de paquetes a realizar.

FIGURA N° 86

ACTUALIZACIÓN DE TODO EL SOFTWARE DE UBUNTU MATE




4.3.4.2 Instalación de aplicaciones educativas

Para que el prototipo sea de gran utilidad en el ámbito educativo va

ser necesario contar con varias aplicaciones que ayuden al desarrollo de

los conocimientos en áreas como matemática, física, química, geometría,

lenguas, etc.

Motivo por el cual se instalarán varias aplicaciones orientadas al

ámbito educativo para reforzar y mejorar la destreza en los conocimientos

en diferentes áreas, las aplicaciones educativas que se pueden utilizar se

encontrarán detalladas en el (Anexo 4).

Propuesta 90

4.3.4.2.1 Instalación de aplicaciones en Raspbian

Para instalar una aplicación en Raspbian es necesario investigar un

listado de los softwares educativos disponibles en el apt.

Una vez encontradas las aplicaciones que se van a utilizar va ser

necesario ingresar en la terminal del sistema para ejecutar el siguiente

comando sudo apt-get install xxxx (tendrá que sustituir xxxx por el

nombre de la aplicación que quiera actualizar).

FIGURA N° 87

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN RASPBIAN


Concluido este paso la aplicación estará disponible para ser usada

de forma inmediata.

4.3.4.2.2 Instalación de aplicaciones en Kano OS

Para poder instalar aplicaciones en Kano OS va ser necesario

ingresar en su herramienta de descarga de apps, donde se pueden

encontrar un sin número de apps orientadas en diversas áreas.

Primero debe hacer clic en el recuadro que dice add app que

encontrará en la pantalla principal para ingresar a una aplicación donde

Propuesta 91

están todas las apps instaladas en el sistema, seguido dar clic en la opción

want more apps?.

FIGURA N° 88

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (A)


FIGURA N° 89

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (B)


Propuesta 92

Una vez que le da clic en esta opción lo redirigirá a una página donde

están todas las apps disponibles para este sistema, busque las que sean

de gran utilidad, una vez encontrada la app le dará clic en install, con lo

cual iniciará la descarga e instalación de la app en el sistema, durante este

proceso le pedirá confirmación de contraseña la cual viene por defecto

kano.

FIGURA N° 90

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (C)


FIGURA N° 91

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (D)


Propuesta 93

FIGURA N° 92

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (E)


Concluida la descarga e instalación aparecerá un mensaje de

confirmación de que la app está instalada correctamente, terminando de

esta forma el proceso de instalación, reflejando la app instalada en el

escritorio lista para ser usada.

FIGURA N° 93

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (F)


Propuesta 94

FIGURA N° 94

INSTALACIÓN DE APLICACIÓN EN KANO OS (G)


4.3.4.2.3 Instalación de aplicaciones en Ubuntu MATE

Para instalar una aplicación en Ubuntu MATE vamos a tener dos

opciones para poder realizar este proceso, a continuación, serán descritas:

4.3.4.2.3.1 Instalación desde terminal

En esta opción va ser necesario investigar un listado de los softwares

educativos disponibles en el apt de Ubuntu MATE.

Una vez encontrados las aplicaciones que se van a utilizar va ser

necesario ingresar en la terminal del sistema para ejecutar el siguiente

comando sudo apt-get install xxxx (tendrá que sustituir xxxx por el

nombre de la aplicación que quiere actualizar).

Propuesta 95

FIGURA N° 95

INSTALACIÓN DESDE TERMINAL UBUNTU MATE


4.3.4.2.3.2 Instalación desde aplicación

En esta opción debe ingresar en la Software Boutique de Ubuntu

MATE que está en la opción Sistema> Herramientas> Software

Boutique.

FIGURA N° 96

INSTALACIÓN DESDE APLICACIÓN UBUNTU MATE (A)


Propuesta 96

Una vez dentro de la aplicación podrá observar un sin número de

programas divididos en categorías, una de las desventajas de esta

aplicación es que no cuenta con un menú amplio de aplicaciones las cuales

pueden ser instaladas de manera sencilla con la primera opción de

instalación.

FIGURA N° 97

INSTALACIÓN DESDE APLICACIÓN UBUNTU MATE (B)


Ahora podrá buscar el programa que desea instalar, debido a que es

una interfaz gráfica, va ser mucho más fácil poder instalar los programas

con tan solo hacer clic en instalar, siempre que instale un programa en

Ubuntu MATE le va pedir una clave de confirmación la cual es la que

configura al iniciar el sistema, confirmada la clave automáticamente

empezara la descarga e instalación del programa para ser usado.

Propuesta 97

FIGURA N° 98

INSTALACIÓN DESDE APLICACIÓN UBUNTU MATE (C)


FIGURA N° 99

INSTALACIÓN DESDE APLICACIÓN UBUNTU MATE (D)


Propuesta 98

FIGURA N° 100

INSTALACIÓN DESDE APLICACIÓN UBUNTU MATE (E)


FIGURA N° 101

INSTALACIÓN DESDE APLICACIÓN UBUNTU MATE (F)


Propuesta 99

4.4 Conclusión

Al finalizar el proyecto se consigue cumplir con los objetivos de este,

el cual es construir un prototipo de computador de bajo costo acoplado con

equipos electrónicos reciclados y open hardware, revisar el costo del

equipo en el (Anexo 5).

Se procedió a evaluar el prototipo dentro de la Unidad Educativa

Fénix “José Benito Benítez San Andrés” ubicado en Samanes 1 norte de la

ciudad de Guayaquil, teniendo un 98% de la aceptación deseada por parte

de maestros y alumnos como se puede evidenciar en el anterior capítulo,

indicando por parte de los docentes que es un proyecto que puede

beneficiar de forma importante a diversas instituciones educativas de bajos

recursos que carecen de equipos tecnológicos para la implementación de

laboratorios de cómputos para complementar la enseñanza de sus

estudiantes, además de ser un gran aporte al medio ambiente. La

construcción del prototipo permite visualizar posibles nuevas aplicaciones

en el área educativa, desde el uso software de tipo educativo basado en

alternativas lúdicas, hasta la implementación de laboratorios para iniciar a

los jóvenes estudiantes en el área de la programación y/o robótica.

Además, es un proyecto que se convierte en un gran aporte al medio

ambiente, debido a que se está reutilizando estos desechos de una forma

provechosa, no solo para disminuir en una pequeña forma la cantidad de

desechos electrónicos en nuestra ciudad, sino que a la vez ayuda a la

sociedad entregando un recurso valioso para la enseñanza y desarrollo de

los conocimientos de los profesionales del mañana.

La Raspberry Pi tiene como objetivo principal motivar a los

estudiantes a desarrollar proyectos, e incentivar el desarrollo de nuevos

softwares, aprendiendo a programar de una forma muy sencilla y divertida.

Gracias al concepto de hardware abierto se puede desarrollar varios

proyectos reutilizando equipos electrónicos reciclados, dándole un nuevo

uso o incluso generar un producto novedoso para beneficio de la sociedad.

Propuesta 100

4.5 Recomendación

A la Universidad de Guayaquil se recomienda poder usar este

prototipo como una propuesta de proyecto de vinculación con la

comunidad, para poder ayudar a escuelas de bajos recursos otorgándoles

un aporte tecnológico para sus estudiantes y de esta forma mejorar su

formación académica.

Se recomienda motivar a los docentes y estudiantes de las diferentes

carreras a desarrollar proyectos con placas de open source hardware, para

adquirir habilidades con las nuevas tecnologías de código abierto.

A la facultad se le recomienda adquirir cierta cantidad de placas open

source hardware y la habilitación de un laboratorio para que los estudiantes

junto con los docentes puedan hacer uso de estas tecnologías y de esta

forma poder realizar proyectos de grandes beneficios para la educación y

la sociedad.

ANEXOS

Anexos 102

ANEXO N° 1

CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR

SECCIÓN SEGUNDA

AMBIENTE SANO

Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente

sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen

vivir, sumak kawsay.

Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación

de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético

del país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios

naturales degradados.

Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de

tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no

contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará

en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua.

Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia, comercialización,

importación, transporte, almacenamiento y uso de armas químicas,

biológicas y nucleares, de contaminantes orgánicos persistentes altamente

tóxicos, agroquímicos internacionalmente prohibidos, y las tecnologías y

agentes biológicos experimentales nocivos y organismos genéticamente

modificados perjudiciales para la salud humana o que atenten contra la

soberanía alimentaria o los ecosistemas, así como la introducción de

residuos nucleares y desechos tóxicos al territorio nacional.

SECCIÓN TERCERA

COMUNICACIÓN E INFORMACIÓN

Art. 16.- Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen

derecho a:

1. Una comunicación libre, intercultural, incluyente, diversa y

participativa, en todos los ámbitos de la interacción social, por

Anexos 103

cualquier medio y forma, en su propia lengua y con sus propios

símbolos.

2. El acceso universal a las tecnologías de información y

comunicación.

3. La creación de medios de comunicación social, y al acceso en

igualdad de condiciones al uso de las frecuencias del espectro

radioeléctrico para la gestión de estaciones de radio y televisión

públicas, privadas y comunitarias, y a bandas libres para la

explotación de redes inalámbricas.

4. El acceso y uso de todas las formas de comunicación visual,

auditiva, sensorial y a otras que permitan la inclusión de personas

con discapacidad.

5. Integrar los espacios de participación previstos en la Constitución

en el campo de la comunicación.

Anexos 104

ANEXO N° 2

DECRETO 1014 SOFTWARE LIBRE EN ECUADOR

Artículo 1.- Establecer como política pública para las Entidades de la

Administración Pública Central la utilización de Software Libre en sus

sistemas y equipamientos informáticos.

Articulo 2.- Se entiende por Software Libre, a los programas de

computación que se pueden utilizar y distribuir sin restricción alguna, que

permitan su acceso a los códigos fuentes y que sus aplicaciones puedan

ser mejoradas. Estos programas de computación tienen las siguientes

libertades:

a) Utilización del programa con cualquier propósito de uso común.

b) Distribución de copias sin restricción alguna.

c) Estudio y modificación del programa (Requisito: código fuente

disponible).

d) Publicación del programa mejorado (Requisito: código fuente

disponible).

Articulo 3.- Las entidades de la Administración Pública Central previa a la

instalación del software libre en sus equipos, deberán verificar la existencia

de capacidad técnica que brinde el soporte necesario para el uso de este

tipo de software.

Articulo 4.- Se faculta la utilización de software propietario (no libre)

únicamente cuando no exista una solución de Software Libre que supla las

19 necesidades requeridas, o cuando esté en riesgo la seguridad nacional,

o cuando el proyecto informático se encuentre en un punto de no retorno.

En este caso, se concibe como seguridad nacional, las garantías para la

supervivencia de la colectividad y la defensa del patrimonio nacional.

Para efectos de este decreto se entiende por un punto de no retorno,

cuando el sistema o proyecto informático se encuentre en cualquiera de

estas condiciones:

Anexos 105

a) Sistema en producción funcionando satisfactoriamente y que un

análisis de costo – beneficio muestre que no es razonable ni

conveniente una migración a Software Libre.

b) Proyecto en estado de desarrollo y que un análisis de costo –

beneficio muestre que no es conveniente modificar el proyecto y

utilizar Software Libre.

Periódicamente se evaluarán los sistemas informáticos que utilizan

software propietario con la finalidad de migrarlos a Software Libre.

Articulo 5.- Tanto para software libre como software propietario, siempre y

cuando se satisfagan los requerimientos, se debe preferir las soluciones en

este orden:

a) Nacionales que permitan autonomía y soberanía tecnológica.

b) Regionales con componente nacional.

c) Regionales con proveedores nacionales.

d) Internacionales con componente nacional.

e) Internacionales con proveedores nacionales.

f) Internacionales.

Articulo 6.- La Subsecretaría de Informática como órgano regulador y

ejecutor de las políticas y proyectos informáticos en las entidades del

Gobierno Central deberá realizar el control y seguimiento de este Decreto.

Para todas las evaluaciones constantes en este decreto la Subsecretaría

de Informática establecerá los parámetros y metodologías obligatorias.

Articulo 7.- Encárguese de la ejecución de este decreto a los señores

Ministros Coordinadores y el señor Secretario General de la Administración

Pública y Comunicación.

Anexos 106

ANEXO N° 3

PREGUNTAS DE ENCUESTA

¿Les parece fácil de usar el sistema operativo y aplicaciones

educativas de la ECO-PC?

Si

No

¿Le gusta la idea de que la ECO-PC sea construida con equipos

reciclados?

Si

No

¿Cree que es necesario reutilizar los equipos electrónicos

desechados para darles nuevos usos para beneficio de la comunidad

y medio ambiente?

Si

No

¿Cree que las aplicaciones educativas instaladas en la ECO-PC son

de gran aporte para el desarrollo de conocimientos y habilidades

sobre distintas asignaturas educativas?

Si

No

¿Cree que la ECO-PC ayudaría a muchas escuelas de escasos

recursos a contar con equipos tecnológicos para mejorar el pensum

académico de sus estudiantes?

Si

No

Anexos 107

ANEXO N° 4

APLICACIONES EDUCATIVAS CON SOFTWARE LIBRE

ALFABETO

KLettres.- enseña a los pequeños usuarios de computadoras a reconocer

el aspecto y el sonido de las letras y sílabas. También es útil para los

usuarios más viejos de computadoras que están aprendiendo un nuevo

idioma, como el árabe, checo, portugués brasileño, danés, holandés, inglés

británico, inglés, inglés Phonix, francés, alemán, hebreo, húngaro, italiano,

Kannada, hebreo, hindi romanizada, Baja Sajonia, luganda, malayalam,

Noruego Bokmål punjabi, español, eslovaco, ucraniano o Telugu.

IDIOMA

Openteacher. - entrenador de palabras para aprender idiomas.

ASTRONOMÍA

Stellarium.- mientras Stellarium no incluye las capacidades de “vuelo” de

Celestia, presenta una imagen increíblemente precisa y detallada del cielo

nocturno desde cualquier punto de la tierra en cualquier momento. De

hecho, es tan bien hecho que muchos planetarios usarlo para alimentar sus

shows.

KStars.- al igual que en Stellarium, KStars permite a los usuarios ver “hasta

100 millones de estrellas, 13.000 objetos de cielo profundo, los 8 planetas,

el sol y la luna, y miles de cometas y asteroides.” También incluye una serie

de herramientas útiles para los astrónomos aficionados, tales como una

lista de observación, un editor FOV, un calendario del cielo, las alertas de

supernovas y un glosario de términos técnicos.

ARTE

Tux Paint.- este programa de dibujo básico cuenta con una interfaz

amigable para los niños, numerosas herramientas de dibujo, efectos

especiales y Tux, el pingüino de Linux. Aunque el sitio web dice que es para

niños de 3 a 12, es probable que sea mejor para los de 7 años y menores.

http://edu.kde.org/klettres/

http://stellarium.org/

http://edu.kde.org/kstars/


Anexos 108

GPaint.- los estudiantes que están más allá de Tux Paint, pero no están

listos para el dibujo profesional y herramientas de manipulación de la foto

pueden disfrutar de esta aplicación GNU. Se ofrece una solución fácil de

usar interfaz y una amplia variedad de herramientas de dibujo.

Inkscape.- este programa de vectores de categoría profesional de dibujo

es adecuado para la escuela secundaria y estudiantes avanzados

universitarios o adultos que quieren experimentar con el arte digital. El sitio

también cuenta con una biblioteca de arte libre, para ayudarle a empezar

con tus propias creaciones.

QUÍMICA

Kalzium.- ¿necesita ayuda con introducción a la química? Esta aplicación

KDE permite a los estudiantes explorar la tabla periódica, y viene completa

con una calculadora de peso molecular, una tabla de isótopos, un editor

molécula 3D y una resolución de ecuaciones para problemas

estequiométricos.

JUEGOS EDUCATIVOS

GCompris.- los niños menores de 10 años disfrutarán de esta colección de

más de 100 juegos educativos. Además de las actividades diseñadas para

enseñar lecciones sobre lectura, historia, matemáticas, ciencias y otras

materias, sino que también incluye “cosas divertidas” como el ajedrez,

memoria, sudoku y actividades similares.

ChildsPlay.- ChildsPlay es también una colección de aplicaciones, aunque

no incluye las actividades casi tantos como GCompris. Cuenta con 11

juegos, incluyendo juegos de memoria, el alfabeto y actividades de

reconocimiento de números y rompecabezas.

TARJETAS DIDÁCTICAS

Parley.- además de las tarjetas tradicionales, Parley también utiliza

anagramas, opción múltiple, llenar-en-el-blanco, sinónimo / antónimo y


http://www.inkscape.org/

http://edu.kde.org/kalzium/

http://gcompris.net/-en-

http://www.schoolsplay.org/

http://edu.kde.org/parley/index.php/

Anexos 109

otros tipos de pruebas para mejorar su vocabulario. Muchos conjuntos

creados por el usuario de tarjetas están disponibles en KDE for Windows.

Anki.- esta aplicación se jacta de que puede ayudar a los estudiantes a

aprender casi cualquier tipo de información, ya sea que estén aprendiendo

un nuevo idioma, estudiar para los exámenes médicos o tratando de

recordar los acordes de guitarra.

GEOGRAFÍA

Marble.- este “mundo virtual” va mucho más allá de la cartografía básica,

la integración de tiempo, fotos, información del tráfico y Wikipedia. Con las

versiones móviles (actualmente sólo para los teléfonos Nokia, Android es

una versión de la obra), sino que también se convierte en un sistema paso

a paso para la navegación.

KGeography. - programa dedicado a la geografía.

MATEMÁTICAS

Genius.- esta aplicación funciona como una calculadora y como una

herramienta educativa de investigación. Para usarlo, usted tendrá que

introducir una expresión matemática que utiliza el lenguaje de

extensión Genius (GEL), pero el lenguaje está diseñado para parecerse lo

más parecido sintaxis matemática normal como sea posible.

Scilab.- diseñado por ingenieros y científicos, Scilab puede manejar las

matemáticas y simulación, visualizaciones 2D y 3D, optimización,

estadística, diseño de sistemas de control y análisis, procesamiento de

señales y mucho más. Soporte, capacitación y servicios pagados están

disponibles a través de las Scilab Enterprises.

Maxima.- un descendiente de Macsyma MIT, Maxima se describe como

“un sistema para la manipulación de expresiones simbólicas y numéricas,

incluyendo diferenciación, integración, serie de Taylor, transformadas de

Laplace, ecuaciones diferenciales ordinarias, sistemas de ecuaciones

http://windows.kde.org/download.php

http://ichi2.net/anki/

http://marble.kde.org/

http://www.jirka.org/genius.html

http://www.scilab.org/

http://www.scilab-enterprises.com/

http://maxima.sourceforge.net/

Anexos 110

lineales, polinomios y conjuntos, listas, vectores, matrices y tensores.

“También puede crear gráficos en 2D y 3D.

GeoGebra.- con su amplia gama de capacidades, GeoGebra es adecuado

para los estudiantes de primaria que aprenden aritmética, álgebra y

geometría, e incluso para los estudiantes universitarios estudiando cálculo

y matemáticas avanzados. Específicamente diseñado como una

herramienta educativa, es mucho más fácil de usar que muchas de las

aplicaciones matemáticas otros en nuestra lista, y el sitio Web también

incluye recursos útiles para los educadores.

CarMetal. - programa para dibujar figuras geométricas y compararlas.

Gnuplot.- a diferencia de muchas de las aplicaciones matemáticas en

nuestra lista, Gnuplot hace una sola cosa – crear gráficos. Funciona desde

la línea de comandos y apoya gráficos 2D y 3D.

Dr. Geo.- esta aplicación galardonada, invita personas de 7 años de edad

a 77 para “ser un geómetra”. Permite a los estudiantes a crear e interactuar

con dibujos de objetos geométricos para que puedan comprender mejor las

lecciones de geometría.

Kig.- al igual que el Dr. Geo, la aplicación de geometría KDE también

proporciona una interfaz para trabajar y aprender más sobre las figuras

geométricas.

Tux Math. - aprende matemáticas jugando.

FÍSICA

Step.- Step es un simulador interactivo de física que permite a los

estudiantes explorar la mecánica clásica, partículas, resortes, la gravedad,

las fuerzas de Coulomb, colisiones, ondas de sonido y mucho más.

También incluye un solucionador de ecuaciones y una herramienta de

conversión de unidades.

http://www.geogebra.org/cms/

http://gnuplot.sourceforge.net/

http://www.drgeo.eu/

http://edu.kde.org/kig/

http://edu.kde.org/step/

Anexos 111

MECANOGRAFÍA

TuxType.- para los niños más pequeños que están aprendiendo su camino

alrededor del teclado, esta aplicación utiliza juegos divertidos para ayudar

a los estudiantes a aprender las diversas letras. Escriba rápidamente para

ayudar a Tux, el pingüino de Linux comer todos los peces o salvar a la

Tierra de los asteroides que caen.

Klavaro.- el humilde Klavaro se describe a sí misma como “simplemente

otro programa tutor de mecanografía”, pero en realidad es bastante único

por su teclado y el funcionamiento independiente del lenguaje. Además de

la conocida distribución del teclado “QWERTY”, es compatible con otros

seis diseños integrados, o puedes usar el editor de teclados para crear el

tuyo propio. También está disponible en 25 idiomas diferentes, haciendo de

esta una buena opción para los usuarios fuera de los EE.UU.

WriteType.- esta opción no enseña a los estudiantes a Mecanografiar solo

facilita la escritura, sobre todo para los usuarios más jóvenes. Incluye

características tales como la terminación de palabras, modo de leer en voz

alta, comprobación de la gramática y auto-corrección para que sea más

fácil a los jóvenes el crear documentos por sí mismos.

http://tux4kids.alioth.debian.org/tuxtype/

http://klavaro.sourceforge.net/en/index.html

http://writetype.bernsteinforpresident.com/

Anexos 112

ANEXO N° 5

PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO

EQUIPO PRECIO

Raspberry Pi 3 $ 60,00

Case Raspberry Pi 3 $ 9,00

Memoria SD 16 GB clase 10 $ 14,00

Combo de mouse, teclado y parlantes $ 15,00

Conversor de HDMI a VGA $ 11,00

Monitor reciclado $ 0.0

Total $ 109,00 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

Anexos 113

ANEXO N° 6

PRESENTACIÓN Y ENCUESTA DE PROTOTIPO DENTRO DE LA U.E

FÉNIX “JOSÉ BENITO BENÍTEZ SAN ANDRÉS”

CHARLA DE LA RECTORA DE LA U.E FÉNIX LCDA. ANGELA DE

BENÍTEZ

Fuente: Unidad Educativa Fénix Elaborado por: Peñaloza Pin Juan Carlos

PRESENTACIÓN DE LA ECO-PC EN LA U.E FÉNIX (A)


Anexos 114

PRESENTACIÓN DE LA ECO-PC EN LA U.E FÉNIX (B)


PRESENTACIÓN DE APLICACIONES EDUCATIVAS (A)


Anexos 115

PRESENTACIÓN DE APLICACIONES EDUCATIVAS (B)


INTERACCIÓN DE ALUMNOS CON EL PROTOTIPO DE LA ECO-PC


Anexos 116

REALIZACIÓN DE ENCUESTA A ESTUDIANTES Y PROFESORES DE

LA U.E FÉNIX (A)


REALIZACIÓN DE ENCUESTA A ESTUDIANTES Y PROFESORES DE

LA U.E FÉNIX (B)


Anexos 117

CONCLUSIÓN DE LA PRESENTACIÓN DE LA ECO-PC EN LA U.E

FÉNIX


BIBLIOGRAFÍA

Aguilera, L. H. (2017). Artículo Universidad Tecnológica Equinocial (UTE):

LA BASURA ELECTRÓNICA Y LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.

http://ingenieria.ute.edu.ec/enfoqueute/index.php/revista/article/vie

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de Santiago de Guayaquil (UCSG): Diseño e implementación de un

sistema de circuito cerrado de televisión utilizando mini ordenadores

Raspberry Pi y cámaras para cubrir el concurso ecuatoriano de

robótica dentro de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil.

http://repositorio.ucsg.edu.ec/bitstream/3317/5459/1/T-UCSG-PRE-

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Guayaquil (UG): Diseño y desarrollo de un prototipo para monitoreo

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Vélez, P. X. (2014). Repositorio Universidad Politécnica Salesiana de

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El Comercio: El 20% de los ecuatorianos, es analfabeto digital.

http://www.elcomercio.com/tendencias/ecuatorianos-analfabeto-

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universidad de guayaquil facultad de …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/27432/1/tesis -...

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