Profesorado y alumnado de 2º y 4ºESO del IES Doña Jimena (Gijón) aplica sus conocimientos de Tecnología, Física y Química para diseñar vehículos no tripulados equipados con sensores que permiten la recogida de muestras en espacios de difícil acceso para su posterior análisis. Si quieres saber más el 9 de mayo lo estarán explicando en la III Feria de la Ciencia y de la Innovación de Asturias organizada por la Consejería de Ciencia, Empresas, Formación y Empleo del Principado de Asturias, a través de la Fundación para el Fomento en Asturias de la Investigación Científica y la Tecnología (FICYT).

¿En qué consiste el proyecto que vais a presentar en la Feria?

Los recientes episodios de desastres medioambientales que han estado azotando el país, el mundo, han despertado el interés del alumnado en las causas y efectos de las mismas, y en cómo podríamos ayudar.  Decidimos centrarnos en dos aspectos: 1) el rescate de personas atrapadas y 2) el análisis de contaminantes y toma de muestras en espacios confinados o de especial dificultad de acceso. Para ello se han desarrollado con piezas Lego una serie de coches programables, que portan tomadores de muestras (líquidas o sólidas) y diversos sensores para el análisis in situ de parámetros de interés medioambiental (pH, temperatura, CO2, humedad…) y sensores “de vida” para la búsqueda y el rescate de personas atrapadas tras desastres.  Al ser realizados con Lego, el coche es dirigido por ordenador en todo momento para adaptarse a la cavidad en la que se ha de introducir y para colocar el sensor deseado. Los sensores son programados con Arduino y se envían los datos a un ordenador a través de un módulo de radio para poder analizarlos en cada instante y tomar decisiones rápidas.

Prototipo realizado con piezas Lego

¿Cómo lo habéis llevado a cabo?

El proyecto es fruto de la colaboración entre el departamento de Física y Química y el de Tecnología e involucra a alumnado de 2º y 4 de la ESO. En el nivel de 4º ESO, en el área de Tecnología hemos diseñado  los coches y programado los sensores y los módulos de radio con Arduino. En el área de Química realizamos los estudios de la muestra en los laboratorios para comprobar la funcionalidad y efectividad de los sensores.  A partir del resultado de estos análisis elaboramos propuestas de mejora que se trasladan a Tecnología. Además, se realizan los estudios que muestran el efecto del dióxido de carbono como responsable del efecto invernadero. En el área de Física, llevamos a cabo los estudios de velocidad y distancias recorridas con coches a los que modificamos la potencia en función del tiempo en el que se quiera realizar el estudio. Además, hemos  considerado aspectos aerodinámicos y de rozamiento de los coches y su efecto en el movimiento, velocidad y aceleración para mejorar la precisión de sus movimientos y poder mejorar la recogida de muestras o facilitar el rescate de personas.

¿Qué habéis descubierto o logrado con el proyecto?

En 4º ESO el alumnado dio sus primeros pasos en programación y pudieron comprobar su versatilidad. También les resultó muy interesante el estudio del efecto del CO2 en el pH de los mares y en el cambio de temperatura. Finalmente, se reconfortaron comprobando como la tecnología puede ayudar a mejorar el planeta y a rescatar seres vivos en situaciones de desastre. En 2º ESO el alumnado disfrutó de la parte más práctica: realización de las cámaras para realizar los estudios de cambio de temperatura, la programación de los sensores con la guía del alumnado de 4º ESO tomando a sus compañeros de cursos superiores como referentes.

¿Por qué es importante este proyecto y cómo lo estáis dando a conocer?

A nivel educativo se consigue una mayor implicación del alumnado con su entorno a la vez que descubren que pueden participar de una forma activa en la sociedad y en la mejora de la calidad de vida.

¿Qué ha sido lo más difícil y qué os gustaría mejorar de cara a futuro?

Quizás lo más complicado es la organización del alumnado de diferentes grupos y cursos, compatibilizarlo con los saberes del curso y la programación de materias de Tecnología y Física y Química.

Sensores y módulos programables del vehículo

¿Habéis establecido algún tipo de colaboración con personas expertas, empresas o instituciones externas al centro?

Si, hemos contactado con el  para que nos comentarán como le afecta el CO2 en la calidad del agua del acuario. También hemos contactado con el CIFP del Mar para que nos ayudaran con el proceso de recogida de agua del mar para su posterior análisis. Y, en la parte de programación, Bricogeek nos ayudado con algunos inconvenientes de la programación de sensores.

¿Qué esperáis de vuestra participación en la III Feria de la Ciencia y de la Innovación?

Poder compartir nuestra experiencia realizando un proyecto con alumnado de la ESO, colaborando entre departamentos y distintos niveles. Una forma diferente de impartir los contenidos del currículo, pero acercándolos a un tema que les preocupa y que puede ayudar a la comunidad. No solo no han aprendido de forma práctica los aspectos teóricos, si no que les ha servido para mejorar su capacidad de trabajo en equipo y de liderazgo. Por otro lado, el asistir a la Feria les servirá para conocer lo que han hecho otros grupos, les puede encaminar a la hora de elegir su futuro académico.