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lunes, 15 de junio de 2020

SMART CITY EN MINECRAFT

A lo largo del curso, los estudiantes de Cultura Científica han desarrollado de forma cooperativa una serie de proyectos que les han permitido profundizar en contenidos de carácter científico así como trabajar destrezas propias del trabajo de investigación.

Justo al finalizar el primer trimestre, el alumnado hizo una entrega y defensa parcial de sus trabajos. Y, de no ser por el confinamiento, a estas alturas ya  habrían expuesto sus productos finales.

Pepe Borrallo y Enzo Román, exponiendo su trabajo en el primer trimestre


Uno de estos proyectos se ha centrado en el diseño con Minecraft de una calle ubicada en una smart city imaginaria, para lo cual sus autores, Enzo Román y Pepe Borrallo, han realizado un trabajo previo de búsqueda bibliográfica que les ha permitido descubrir por qué algunas ciudades son auténticos referentes como smart cities y adoptar las estrategias que les han resultado más interesantes en su propio diseño.
Su objetivo, tal y como explican, ha consistido en "recrear dicha calle con un panorama bastante más sostenible del que encontramos en la realidad".
Entre las medidas smart que han recogido, se encuentran:
- Carreteras que presentan incorporados en el firme cargadores de baterías para los vehículos. (Suecia).
- Paradas de autobuses con cubiertas vegetales. (Holanda).
- Columpios conectados a estaciones de recarga de móviles. (Utrecht. Países Bajos).
- Pantallas táctiles, cámaras web y de conteo, sensores, rastreadores de móviles, APPs y totems para fomentar el turismo inteligente. (Cáceres).
Enzo y Pepe han intentado plasmar en su diseño el uso de las energías renovables para el alumbrado y el aprovechamiento energético eficaz. A través de paneles solares y baterías eficientes proponen  un alumbrado limpio en cuanto a emisiones de CO2. Apuestan por un aprovechamiento óptimo y sostenible de los recursos. Pepe y Enzo concluyen que: "o estamos con la Naturaleza, o contra ella".


El siguiente vídeo, explicado por sus autores, muestra el diseño final. ¡Enhorabuena a Pepe y Enzo por el trabajo!





Con esta entrada, despedimos la edición 2019/2020 de nuestro proyecto CITE STEAM. 
¡Volveremos!👋



Profesora y coordinadora del Proyecto: Minerva Martín García


jueves, 11 de junio de 2020

FUTURO DE LOS TRENES MAGLEV

Teniendo en cuenta que la velocidad de crucero de un avión comercial es de unos 900 km/h, y que los trenes de levitación magnética están alcanzando esas velocidades, cabe suponer que este medio de transporte será decisivo en años venideros para el transporte de pasajeros y comercial.
El próximo año 202, China dispondrá de un tren bala capaz de alcanzar los 600 km/h, lo que hace que la brecha entre el transporte aéreo y el terrestre sea cada vez menor.





El proyecto lo ha desarrollado la compañía estatal China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC), el mayor proveedor mundial de equipos de transporte ferroviario, quienes presentaron en mayo de 2019 el primer prototipo de tren Maglev de levitación magnética. El primer prototipo tren salió de la línea de producción de la ciudad China de Qingdao, y sus exitosas pruebas han afianzado su y concretado su fabricación en masa en el próximo año 2021.

Estos avances harán que se transforme por completo el panorama turístico y comercial en China, pues se lograrán valores jamás logrados en cuanto a velocidad se refiere, que harán posible por ejemplo recorrer la ruta Pekín-Shanghái en 3,5 horas, frente a las 5,5 horas que tarda un tren de alta velocidad convencional o las más de 12 horas que se tarda por carretera, pues hay 1200 km entre ambas ciudades.

Aun así, el récord absoluto de velocidad para este tipo de trenes lo tiene Japón, ya que la empresa Central Japan Railway consiguió en 2015 durante unas pruebas una velocidad máxima de 603 km/h con un  tren como el de la siguiente figura.





Los alumnos participantes en el proyecto de construcción de nuestro tren maglev conocen estos modelos, que servirán de referencia para diseñar nuestros propios prototipos. De no ser por la suspensión de actividades lectivas presenciales, sus creaciones serían ya una realidad. Sin embargo, las circunstancias nos han obligado a posponer el trabajo para el curso que viene.




Profesor: Ramón María Palacios Leytón

FRICCIÓN Y FRENADO EN TRENES MAGLEV

Tal y como hemos visto a lo largo de este curso, los trenes de levitación magnética apenas tienen rozamiento en su mecanismo, pues su funcionamiento se basa en el principio de repulsión magnética, capaz de crear un potente campo magnético que prácticamente permite que el tren flote en el aire; esto se consigue por un sistema de suspensión electrodinámica conocido como EDS. 

El diseño de este sistema es el siguiente: 

Los raíles contienen unas bobinas que originan un efecto electromagnético. Por su parte, el tren lleva unos imanes superconductores llamados “bogies”. Cuando el tren sale del estado de reposo (parada) y comienza a moverse, los imanes situados bajo el tren comienzan a interactuar con los de la vía y cuando se alcanza una velocidad cercana a los 150 kilómetros/hora  la fuerza magnética creada es lo suficientemente potente como para elevar el tren 10 centímetros del suelo, eliminando la fricción y permitiendo aumentar la velocidad. Por todo esto, se consigue una reducción de hasta un 60% menos de gasto en combustible que un tren convencional. 

Entonces, ¿cómo se consigue el movimiento?

Como hemos dicho, el arranque se consigue con un efecto de repulsión electromagnética. 
Para mantener el movimiento lineal sobre la vía, hay que seguir  proporcionando ese mismo efecto con una corriente alterna que circula a través de la vía, generando campos magnéticos contrarios a los del rotor ubicado en el tren, que gira haciendo que el polo norte y sur se inviertan constantemente  e interactúen con los siguientes en la vía,  proporcionando la  propulsión del tren. Para poder variar esta velocidad lineal, se debe controlar la frecuencia de giro del rotor variando la cantidad de corriente en la vía, ya que la corriente viaja en dirección proporcional a la del tren.

¿Cómo se frena en un tren Maglev?

Si la propulsión del tren y su movimiento se consigue a través de un efecto electromagnético, para frenarlo se utiliza ese mismo efecto. En este caso, invirtiendo el curso de la corriente alterna, creando una fuerza en sentido contrario al desplazamiento del tren y así provocando que desacelere y frene. 

¿Qué sucede cuando un tren Maglev está parado?

En los sistemas E.M.S y E.D.S cuando alcanzan un velocidad de 2.7 m/s, dejan de levitar y sacan unas ruedas (de caucho normalmente), que hacen que el tren se frene por la fricción ejercida con la vía y en algunos casos también se utiliza un sistema de frenos hidráulico.




Todos estos principios teóricos, vistos en clase con los alumnos, los tendremos en cuenta en el diseño definitivo de nuestro tren maglev


Profesor: Ramón María Palacios Leytón

viernes, 5 de junio de 2020

NUESTRA PROPUESTA "ALUMBRADO URBANO CON ÁRBOLES BIOLUMINISCENTES"... ¡A LA GRAN FINAL DE MAÑANA 2020!

Si en entradas anteriores compartíamos la excelente noticia sobre la preselección de nuestra propuesta "Alumbrado urbano con árboles bioluminiscentes" para pasar a la segunda fase de "Mañana 2020"...

¡¡Hoy mismo nos han comunicado que somos uno de los 3 proyectos de centros educativos finalistas en nuestra categoría! !
😃😃😃😃😃😃😃

El evento final será el 25 de junio donde un jurado decidirá los ganadores.


"Mañana" es una iniciativa que lanza el reto de construir entre todos un mañana mejor, desde una perspectiva más humana y sostenible.

🌍#MañanaEmpiezaHoy





Profesora: Minerva Martín García

martes, 2 de junio de 2020

CONSTRUYENDO LOS CIMIENTOS DE LA INNOVACIÓN

Gracias a los alumnos de 2ºESO - 3 por diseñar, preparar y construir el escenario para la puesta en marcha del Desafío City Shaper para la FLL.


Los arquitectos diseñan y construyen edificios. Combinan ciencia y arte para llevar a cabo sus creaciones y estructuras. Unas veces crean edificios nuevos y otras rediseñan edificios ya construidos.
Forman parte de un equipo mayor, exactamente como el nuestro. Los ingenieros estructurales, civiles y ambientales se aseguran de que un proyecto sea adecuado para el lugar de la construcción. Los trabajadores de la obra, como los electricistas, los fontaneros y los carpinteros, así como los directores del proyecto se aseguran de que los trabajos cumplan los plazos establecidos y de que se ajusten al presupuesto. Todos los profesionales son importantes para conseguir hacer el trabajo.
Nuestras ciudades se enfrentan a grandes retos, como el transporte, la accesibilidad e incluso los desastres naturales.
¿Cómo podemos modelar un futuro mejor para todos? Hará falta trabajo en equipo y creatividad.

¿Estáis preparados para construir entre todos un futuro mejor?

El objetivo es superar el siguiente escenario.



Con los vehículos esperando a ponerse en marcha, empezaron los cimientos.



Y se formó una parte del equipo






     


Y después de tanto trabajo, los desafíos no habían hecho más que empezar....




Profesor: Óscar Ordiales Plaza
Alumnado: 2º ESO 3. Tecnología

martes, 19 de mayo de 2020

NUESTRA IDEA, PRESELECCIONADA EN LA CONVOCATORIA 2020 DE "MAÑANA"

Hace poco nos comunicaron una grata  noticia:

¡Nuestro proyecto "Alumbrado urbano con árboles bioluminiscentes" ha sido preseleccionado en la convocatoria de Mañana 2020"!

Estamos entre las 53 ideas presentadas por centros educativos que han pasado a la segunda fase de la convocatoria "Mañana 2020". En nuestro caso particular, para dar respuesta al reto de "Reducir la contaminación de las ciudades", junto a otras 12 propuestas presentadas por otros centros.




Muy pronto sabremos si estaremos entre los finalistas seleccionados por el comité de expertos.


Para conocer más sobre nuestro proyecto:

- Desarrollo del proyecto.
Alumnado de Cultura Científica 1º Bachillerato. Profesora: Minerva Martín García.

- Producto final en formato vídeo.
Alumnado de Cultura Científica 1º Bachillerato. Profesores: Antonio Pérez-Toril Galán y Minerva Martín García.




miércoles, 13 de mayo de 2020

ENSEÑANZAS DEL CORONAVIRUS: 8 MEDIDAS PARA HACER LAS CIUDADES MÁS HABITABLES


Un interesante artículo que pone de manifiesto el aprendizaje que nos deja la pandemia desde la perspectiva de la planificación urbana.
La pandemia por COVID-19 ha puesto de manifiesto una vez más la necesidad de repensar las ciudades y los espacios donde habitamos con el objetivo prioritario de asegurar la salud y la calidad de vida de la población.

COVID-19 ha golpeado duro a toda la sociedad. Una víctima colateral de la pandemia actual son las acciones dirigidas a manejar la crisis climática. Esto se evidencia, por ejemplo, en el aplazamiento de la COP26.
Además, las ambiciosas prioridades de financiación del Acuerdo Verde Europeo pueden ser reemplazadas por las de la pandemia de COVID-19. Una emergencia a corto plazo que amenaza los cambios necesarios a largo plazo no es nada nuevo, pero tampoco tiene por qué ser de esta manera. ¿Podemos crear condiciones beneficiosas para ambos objetivos?

Financiación bien dirigida
La pandemia de COVID-19 requiere un gran paquete de estímulos financieros que genere oportunidades para el cambio. No podemos simplemente continuar actuando de la manera en que lo hacíamos.
Cualquier paquete de estímulos debe ser integral y no solo incluir requisitos e indicadores para la economía, sino también para la equidad, la sostenibilidad, la habitabilidad y la salud. El dinero solo se puede gastar una vez y por lo tanto debemos hacerlo en la dirección que consiga salvar más vidas a largo plazo, y crear un mundo más justo, sostenible y habitable para la sociedad.
Según datos de las Naciones Unidas, el 55 % de la población mundial vive en áreas urbanas, una proporción que se espera que aumente al 68 % en 2050. La planificación urbana subóptima y el transporte en las ciudades se han convertido en focos de contaminación del aire y de ruido, efectos de isla de calor y falta de espacios verdes.
Solo la contaminación del aire exterior mata a 9 millones de personas al año, un número que podría reducirse significativamente con una mejora de la calidad del aire como la registrada durante el confinamiento.
Un estudio reciente de evaluación del impacto para la salud en Barcelona ha revelado que alrededor del 20 % de la mortalidad prematura se debe a factores relacionados con planificación urbana subóptima y transporte. Las ciudades también son grandes emisoras de CO₂, uno de los principales factores detrás de la crisis climática.

Medidas para una ciudad habitable y saludable
Las ciudades pueden ser el problema, pero también la solución. Son centros de innovación y creación de riqueza y tienden a ser más receptivas y ágiles en su gobierno. Como parte de cualquier paquete de estímulos, las ciudades podrían y deberían tomar medidas para convertirse en ciudades neutras de carbono, más habitables y más saludables al cambiar sus prácticas actuales de planificación urbana y de transporte. Algunas de esas medidas son las siguientes:

1. Cambios en el uso del suelo
Para abordar esta cuestión, se deben considerar varios problemas:
La alta densidad de población conlleva a menudo desplazamientos cortos porque el origen y el destino del viaje se encuentran próximos.
Es importante tener diversidad, que se caracteriza por una mezcla de casas, tiendas, escuelas y lugares de trabajo en un área.
Además, se debe buscar un mejor diseño que incluya conectividad e infraestructura para ir en bicicleta y caminar. Esto conduce a un mayor uso de la bicicleta, los traslados a pie y en transporte público y reduce el uso del automóvil.
El diseño real, el uso del espacio y el tráfico, la calidad del aire y la gestión de los espacios verdes son importantes. Por ejemplo, en Barcelona se ha propuesto un nuevo modelo urbano. Las llamadas supermanzanas (superilla en catalán) tienen como objetivo recuperar el espacio público para la gente y reducir el uso del automóvil, la contaminación del aire, el ruido y los niveles de calor, y aumentar los espacios verdes y actividad física. Se podrían prevenir casi 700 muertes prematuras al año.

2. Reducir la dependencia del coche
Actualmente hay alrededor de mil millones de automóviles en el mundo y es probable que este número aumente. El coche eléctrico y el autónomo se plantean como solución a la contaminación del aire y el ruido, pero no solucionan la falta de actividad física y siguen ocupando gran cantidad de espacio público.
Una gran cantidad de viajes en coche (hasta el 50 %) cubren menos de 5 kilómetros de distancia y podrían recorrerse fácilmente con otros modos de transporte como la bicicleta. La bicicleta tiene muchas ventajas: reduce la mortalidad prematura, combina el transporte y el deporte, no causa contaminación atmosférica ni acústica, no emite CO₂, utiliza mucho menos espacio que el automóvil y los ciclistas tienden a ser más felices.
Un estudio reciente en 167 ciudades de Europa encontró que podrían evitarse más de 10 000 muertes prematuras anualmente si el modelo de bicicletas compartidas creciera un 25 %.
Sin embargo, el ciclismo tiene requisitos previos importantes, como la disponibilidad de infraestructura segura, incluidos los carriles de bicicleta segregados.

3. Los espacios verdes de las ciudades
Los jardines de las ciudades tienen beneficios obvios, como la reducción de la contaminación, la mitigación del calor y el ruido, la captación de CO₂ y la compensación de las emisiones de carbono. Detrás de todos estos efectos hay beneficios para la salud: una esperanza de vida más larga, menos problemas de salud mental, un mejor funcionamiento cognitivo, un mejor estado de ánimo y bebés más sanos.
Un estudio reciente estimó que más de 400 muertes prematuras, incluidas más de 200 muertes en las áreas de bajo nivel socioeconómico, podrían prevenirse anualmente en Filadelfia si la ciudad fuera capaz de cumplir su objetivo de aumentar la cobertura arbórea del 20 % actual hasta un 30 %.

4. Planificar los cambios
Lo que puede faltar en muchas ciudades es probablemente un concepto de lo que es una ciudad sostenible, habitable y saludable, y cómo aplicarlo en los protocolos de actuación. No hay ninguna receta que marque cuáles son los ingredientes de esa ciudad y cómo prepararla. Pero se necesita con urgencia.
Varias ciudades tienen el objetivo de prescindir totalmente de los coches. Por ejemplo, Hamburgo prevé que dejen de circular en 2034. El principal motivo es la acción climática, pero también puede tener muchos beneficios para la habitabilidad y la salud. Un buen ejemplo de un barrio sin automóviles es Vauban en Friburgo (Alemania).

5. Fomentar la participación ciudadana
Es necesario involucrar a la comunidad y a los ciudadanos en cualquier desarrollo de planificación urbana y de transporte para poder tener un enfoque ascendente.
El proyecto Ringland en Amberes (Bélgica) ha adoptado un enfoque interesante y novedoso. Es una iniciativa de 6 billones de euros de inversión que propone un modelo de desarrollo urbano sostenible a gran escala centrándose en un rediseño completo de la red de carreteras en la ciudad.
La investigación subyacente a este complejo proyecto de infraestructura ha sido organizada en su totalidad por ciudadanos locales en un modelo ascendente. Los estudios detallados, ejecutados por académicos externos, se financiaron mediante crowdfunding y posteriormente se presentaron al gobierno.

6. Colaboración, liderazgo e inversiones
Mejorar las ciudades actuales requiere de una colaboración entre urbanistas y planificadores de transporte, arquitectos, expertos en educación y profesionales de la salud, por nombrar algunos.
El liderazgo y la inversión adecuados son esenciales. Los alcaldes y sus equipos deben tomar la iniciativa y realizar inversiones directas que beneficien los diferentes aspectos en las ciudades. Desafortunadamente, con demasiada frecuencia encontramos una falta de liderazgo y enfoque en las ciudades.
Sin embargo, hay algunos ejemplos positivos. Las ciudades han tomado la delantera en sostenibilidad y crisis climática y están más interconectadas que nunca. Han mejorado sus capacidades trabajando juntas, compartiendo experiencias y forjando alianzas público-privadas en salud, gobierno, democracia, infraestructura y seguridad.
Entre las redes de colaboración formales se incluyen el C40 Grupo de Liderazgo Climático de las Ciudades, el proyecto 100 Ciudades Resilientes de la Fundación Rockefeller, Ciudades y Gobiernos Locales Unidos (CGLU), Gobiernos Locales para la Sostenibilidad (ICLEI) y las Ciudades Saludables de la Organización Mundial de la Salud.

7. Enfoques sistemáticos
Las ciudades son sistemas complejos y para abordar sus desafíos necesitamos enfoques sistemáticos que tengan en cuenta muchos factores diferentes. Se requiere un esfuerzo para instalar este tipo de pensamiento y acción que cumple muchos requisitos, pero también tiene en cuenta los bucles de retroalimentación.
Es importante que tengamos un enfoque holístico de nuestras ciudades, incluyendo áreas como la salud, la habitabilidad, la sostenibilidad, el cambio climático y la equidad simultáneamente.

8. Equidad
Finalmente, sabemos que los riesgos ambientales y los factores de estilo de vida, y por lo tanto la salud, a menudo no se distribuyen equitativamente en las ciudades. Vemos gradientes de esperanza de vida y parte de ellos puede explicarse por estos factores diferenciales. En cualquiera de las medidas propuestas, debe considerarse la equidad.Tampoco podemos olvidar que la esencia de la ciudad es la densidad y la complejidad de actividades que han de ser accesible a todos los habitantes por igual.
Ahora vemos que no sólo tenemos que dar respuesta a la cuestión de la eficiencia energética (que resuelva los ciclos de materia y energía de la ciudad). Hay que garantizar también el acceso y eficiencia del sistema sanitario de las ciudades de cara al futuro.
Una posible solución consiste en establecer áreas de salud preventivas delimitadas en torno a centros de salud especializados en enfermedades infecciosas que puedan articular medidas a escala de barrio y controlen los parámetros de salud de sus vecinos.
Estas áreas deben ir acompañadas de un cuidado social en los espacios públicos, donde elementos de prevención temporal se puedan ir articulando según las necesidades. Una nueva responsabilidad de uso del espacio público nos ayudará a manejar y gestionar de forma óptima propagaciones incontroladas.



En conclusión, una mejor planificación urbana y de transporte puede conducir a ciudades neutras en carbono, más habitables y más saludables. La actual pandemia de COVID-19 requiere un replanteamiento de nuestras ciudades ya que, por ejemplo, es probable que las medidas de distanciamiento social se mantengan. 



Ahora puede ser el momento de convertir una trágica emergencia en un gran catalizador para un cambio a mejor.


Fuente: https://theconversation.com/ensenanzas-del-coronavirus-8-medidas-para-hacer-ciudades-mas-habitables-y-saludables-136807



En este vídeo, expertos en urbanismo y ordenación del territorio analizan cómo el coronavirus va a generar cambios en el entorno urbano:




Profesora: Minerva Martín García