PROYECTO GAGA · AULA DE PROGRAMACIÓN

La cortina del aula va a automatizarse.

La luz solar entra cuando no debería y complica las actividades. En vez de resolverlo nosotros, se lo dejamos como desafío a los estudiantes: investigar, diseñar y construir un sistema que abra y cierre la cortina de forma segura y confiable.

MOTOR 4.00 m 2.00 m
FIG. 1 — CORTINA ACTUAL DEL AULAESC. 1:50
4×2 mdimensión aproximada de la cortina a automatizar
8etapas de desarrollo, de comprender el problema a implementar
1ª v.de un sistema pensado para ser heredado y mejorado
01 / SITUACIÓN

El problema no tiene una solución única

La cortina instalada regula la luz de forma manual. En determinados momentos del día, la luz solar dificulta el uso de los recursos del aula de Programación.

El proyecto no define de antemano qué motor, qué mecanismo o qué placa usar. Cada grupo investiga, prueba y justifica sus propias decisiones — y se espera que distintos grupos lleguen a soluciones distintas.

La comparación entre esas propuestas es, en sí misma, parte del aprendizaje.

¿Cómo automatizar la cortina para controlar su apertura y cierre de forma segura y confiable?
>qué tipo de movimiento necesita la cortina
>qué mecanismo produce ese movimiento
>qué motor y qué transmisión son adecuados
>cómo se detectan las posiciones de apertura y cierre
>qué placa y qué alimentación eléctrica usar
>cómo se evitan movimientos indebidos o inseguros
02 / OBJETIVOS

Qué se espera que los estudiantes hagan

ANÁLISISAnalizar una necesidad concreta del entorno escolar e investigar alternativas de automatización.
DISEÑODiseñar el mecanismo, seleccionar motores, actuadores y sensores, y fabricar piezas propias.
CÓDIGOProgramar una placa de control e integrar el hardware con el software desarrollado.
PRUEBAConstruir prototipos, detectar problemas y modificar la solución en base a los resultados.
EQUIPOTrabajar colaborativamente, distribuyendo y rotando responsabilidades entre etapas.
REGISTRODocumentar el proceso y fundamentar cada decisión técnica adoptada.
03 / DESARROLLO

Ocho etapas, de entender a instalar

El proyecto se organiza como un proceso de ingeniería real: primero se entiende, después se prueba, y recién al final se instala.

01

Comprender el problema

Dimensiones, recorrido, peso, puntos de fijación y condiciones reales del aula.

02

Investigar

Relevar mecanismos y sistemas existentes; comparar qué puede adaptarse con los recursos disponibles.

03

Diseñar

Propuestas de solución, esquemas y bocetos de cada componente del sistema.

04

Prototipar

Versiones reducidas del mecanismo, para comprobar que funcionan antes de escalarlas.

05

Programar e integrar

Sistema de control conectado con los componentes electrónicos y mecánicos.

06

Probar

Pruebas controladas, registro de resultados y detección de fallas.

07

Mejorar

Ajuste de los componentes que fallaron o que admiten una versión mejor.

08

Implementar

Con la solución validada, evaluar las condiciones para instalarla en el aula.

04 / RECURSOS

Con qué se cuenta para construirlo

Los recursos disponibles orientan el punto de partida — no determinan la solución final. Si algo falta, investigarlo también es parte del proyecto.

ESP32 Arduino Raspberry Pi Motores y servomotores Sensores Fuentes reguladas Soldadura Estación de aire caliente Impresoras 3D Materiales de taller Equipamiento informático
05 / ORGANIZACIÓN

Áreas de trabajo, no roles fijos

Un mismo estudiante puede pasar por distintas áreas a lo largo del proyecto — nada es permanente.

Programación y control

Código, lógica de funcionamiento, control de la placa y comunicación entre dispositivos.

Diseño y mecanismos

Investigación y diseño del sistema mecánico que produce el movimiento.

Electrónica

Selección y conexión de componentes, alimentación, sensores y actuadores.

Diseño y fabricación

Piezas propias, fabricadas por impresión 3D u otros recursos disponibles.

Vinculación con talleres

Madera, electricidad, mecanizado, metalúrgica — según lo que el proyecto necesite.

Montaje y pruebas

Integración de los componentes, pruebas conjuntas y detección de problemas.

06 / REGISTRO

Documentación y evaluación

Todo lo que se documenta puede continuarlo otro grupo, otro año.

  • Problema inicial e investigación realizada
  • Alternativas consideradas y diseños
  • Componentes utilizados y código fuente
  • Modelos 3D y fotografías del proceso
  • Pruebas, problemas y soluciones aplicadas

Se evalúa el proceso tanto como el resultado.

  • Investigación y fundamentación de decisiones
  • Trabajo colaborativo y participación
  • Prototipado y experimentación
  • Capacidad de detectar y corregir errores
  • Funcionamiento final del sistema
07 / PROYECCIÓN
El proyecto no termina cuando funciona. Ahí empieza la siguiente versión.
GAGA es la primera versión. El marco de desarrollo futuro es A.U.R.A. — Automatización Unificada de Recursos del Aula — donde este y otros sistemas se integran en una propuesta más amplia, para que nuevos grupos tomen lo construido, lo entiendan y lo lleven más lejos.