Maquetas sobre Internet de las cosas

Escuela: Etec Abdias do Nascimento - SP
Número de alumnos:16
Contexto:Curricular
Rango de edad:16 a 18 anos
Formato:Em grupo (4)
Duración de la actividad:21h
Tiempo de preparación:8h
Palabras clave:AplicaciónArduinoInternet de las cosasProtótipos
Descripción de la actividad

El objetivo del proyecto es presentar a los alumnos, de forma dinámica e ilustrativa, el concepto de Internet de las Cosas, donde podrán comprender las múltiples formas de aplicar esta tecnología, que, a través de la conexión a Internet, consiste en realizar diversas Objetos inteligentes utilizados en el día a día de la población con el fin de facilitar y simplificar la rutina, automatizando las funciones diarias, es decir, permitiendo que estos objetos tomen decisiones y realicen acciones de acuerdo a las necesidades y solicitudes de sus usuarios.

Sin embargo, después de comprender la tecnología, la aplicaremos mediante el uso de una herramienta de creación de prototipos de componentes electrónicos, Arduino. Para el uso de Arduino, será necesario comprender su funcionamiento y sus respectivos componentes y sensores. Realizaremos algunos ejemplos de aplicaciones donde se implementará la herramienta de forma simplificada, para que al finalizar la formación, los alumnos sean capaces de desarrollar proyectos que demuestren físicamente, a través de modelos construidos con materiales reciclados, cómo podemos transformarnos en inteligentes. Objetos accesibles de nuestro día a día.

Prerrequisitos

Los estudiantes participantes deben tener conocimientos básicos de lógica de programación y ya han desarrollado proyectos simples en el lenguaje de programación C o C ++

Plan de clase

Objetivos pedagógicos

A través de la elaboración de este proyecto, se espera que los estudiantes conozcan los principales conceptos relacionados con el "Internet de las Cosas" y cómo esta tecnología es de suma importancia en el escenario actual, y así correlacionar objetos que son capaces de comunicarse con la computadora mundial. red (Internet), y entender que, a partir de la construcción de prototipos con Arduino, es posible demostrar de manera sencilla y práctica la aplicación de esta tecnología en el contexto de la vida real.
- Es fundamental que los estudiantes aprendan a manejar correctamente los componentes de la herramienta Arduino;
- Los estudiantes deben tener una comprensión inicial de los conceptos básicos de electrónica y programación de circuitos eléctricos;
- Que esta formación contribuya al crecimiento educativo y personal de estos estudiantes, porque a través de esta formación, podrán preparar y organizar adecuadamente sus proyectos grupales;
- Obtener conocimiento de conceptos como desarrollo lógico de programación, tener buena comunicación y trabajo en equipo, aprender a dividir y realizar diferentes tareas;
- Que este proyecto incentive a todos los estudiantes de la comunidad escolar a desarrollar proyectos como este, que entiendan que la informática no solo se trata de desarrollar sistemas para computadoras de escritorio y dispositivos móviles, sino también convertir objetos comunes de la vida cotidiana en objetos inteligentes con tecnología que les facilite el día. de día, a través de Arduino y aplicando los conceptos del Internet de las Cosas.

Materiales necesarios

Kit Arduino
Computadores
Útiles escolares en general
Materiales reciclados
Herramientas en general

Preparación

Para explicar el concepto de Internet de las Cosas y su aplicación, utilizaremos la sala de lectura de la escuela, con un proyector para mostrar la presentación de diapositivas, y en ese mismo lugar, dividiremos los equipos para hacer una dinámica con el fin de consolidar los contenidos aprendidos. En esta dinámica se utilizarán catulinas (dos por equipo) y marcadores (1 por equipo).
Utilizaremos un laboratorio de computación donde se instaló el IDE para crear los algoritmos de programación de Arduino, junto con el ensamblaje de los circuitos electrónicos para realizar la integración entre la parte lógica y física de la herramienta.
Para la construcción de los prototipos usaremos los 4 kits Arduino (3 kits disponibles en la escuela y 1 que recibí por participar en la capacitación CodeIoT). Los prototipos se crearán en forma de maquetas construidas con materiales reciclados: cajas de cartón (disponibles en el colegio), envases de plástico, cartones de leche, palitos de helado, botellas de plástico, entre otros materiales que traerán los alumnos.

Realización de la actividad

Día 1 - Introducción a los conceptos de Internet de las Cosas: Introducir a los estudiantes a la tecnología de Internet de las Cosas, explicando sus orígenes, conceptos y aplicaciones en la vida diaria de la población. Tras la introducción, habrá una dinámica grupal para fijar los conceptos, y presentaciones de las mejores ideas descritas por los alumnos con el tema: Cómo transformar Ciudades y Salud en áreas inteligentes aplicando esta tecnología.

Día 2 - Conocer y aplicar Arduino: Introducir a los estudiantes a las principales características de Arduino, así como sus componentes y sensores, explicando la electrónica (física) y ejemplificando los códigos de programación (lógica). En esta actividad, realizaremos algunas demostraciones (simples y complejas) de cómo vincular la parte física de Arduino con la programación lógica de la plataforma.

Día 3 - Presentación de la propuesta del proyecto y definición de temas y equipos: Describa a los estudiantes las etapas de desarrollo propuestas para el proyecto, donde aplicarán los conocimientos adquiridos sobre Internet de las Cosas y Arduino para crear un prototipo funcional y un modelo construido con materiales reciclables, con el fin de demostrar cómo esta tecnología se puede aplicar fácilmente en la vida diaria de sus usuarios. Con esto, los estudiantes se dividirán en 4 equipos, donde cada grupo deberá elegir una temática diferente, la cual está relacionada con la propuesta del proyecto.

Día 4, 5 y 6 - Desarrollo de la propuesta del proyecto: Los estudiantes deberán desarrollar el tema elegido de acuerdo con la propuesta del proyecto, utilizando el kit Arduino y materiales reciclados para construir los modelos que demostrarán el funcionamiento del prototipo. Por lo que será necesario definir qué se utilizará en la construcción de estos objetos y dividir las tareas dentro del grupo. Los alumnos contarán con la ayuda de los profesores orientadores para explicar las mejores formas de utilizar las herramientas disponibles, resolver dudas y discutir ideas para optimizar el diseño del proyecto.

Día 7 - Finalización del proyecto y presentación de los trabajos: Después de completar las tareas y completar la construcción de los proyectos, los estudiantes deben hacer una presentación a la comunidad escolar, mostrando el funcionamiento de los prototipos, explicando los pasos de elaboración y haciendo demostraciones para que el público pueda comprender lo que se desarrolló y su aplicación.

Discusión y reflexión con los alumnos

A través de las dinámicas desarrolladas con los estudiantes con el tema de aplicar el Internet de las Cosas en los lugares donde vivimos y asistimos, los estudiantes podrán reflejar la importancia de la tecnología en la vida de la población, y cómo estos medios tecnológicos han evolucionado para llegar a la etapa actual, y también reflexionar sobre cómo estos objetos en el futuro pueden ayudar cada vez más en el día a día de la humanidad, facilitando procesos y automatizando tareas.
Podemos tomar como reflejo que muchos profesionales del campo de las TI (tecnologías de la información), en el futuro, necesitarán adaptarse a esta nueva tecnología, con el fin de desarrollar sistemas integradores, donde puedan hacer los objetos simples de nuestra vida diaria. inteligente.

Informe de práctica

Que salió bien

El desarrollo del proyecto funcionó según lo planeado en la mayoría de los temas definidos. La única dificultad que tuvimos fue definir los temas para desarrollar los prototipos, lo que debería haberse hecho en tan solo un día, terminó tomando dos. Sin embargo, este revés no afectó el avance del proyecto, que se completó con éxito. Los temas seleccionados por los estudiantes: - Un juego de memoria (Galileo Genius) similar al juego "Genius", donde los LED iluminan el color, el zumbador emite un sonido mientras el jugador debe memorizar el orden en que aparecieron los colores; - Un portón automático (X-Tec) para los autos que ingresan a los estacionamientos, usando sensores de luz, donde en cada extremo de la entrada del portón había un LDR, y tan pronto como un automóvil entraba, cubría el sensor, haciendo que quedarse sin luminosidad y activar la cancela. Lo mismo sucedió cuando entró el carro, que cortó la luz y cerró el portón; - Mini cine (Luznépolis) con controles de luz a través de botones, donde el cine se iluminaba al presionar los botones tanto para encender como para apagar; - Control de apertura de puertas (Auto Lock) a través de una aplicación en el celular, donde los estudiantes desarrollaron una aplicación con APP Inventor con dos botones: uno para cerrar la rendija de la puerta y el otro para abrirla, mediante comunicación Bluetooth entre el Arduino y el Smartphone. Lo que resultó sumamente sorprendente es la complejidad de los temas seleccionados y cómo los alumnos se dedicaron totalmente a la elaboración de los prototipos. Lo que funcionó muy bien, es que los alumnos trabajaron muy bien con sus respectivos grupos, y además, un equipo ayudó al otro en el desarrollo de los proyectos, sin competencia ni malentendidos. Los equipos que inicialmente no se esperaba y salieron muy bien para la finalización y presentación de los prototipos finales.

Que se puede mejorar

Lo que se podría mejorar sería completar el proyecto en menos tiempo e integrar a estudiantes de otras áreas además de TI para conocer y desarrollar los conceptos de Internet de las cosas y Arduino.

Autores

Nombre: Stephany Martins Conceição

Email: stephany.martins@outlook.com

Materia que enseña: Informática

Sobre el autor: Profesora Asistente de Informática en Etec Abdias do Nascimento. Licenciatura en Informática y Técnico en Informática