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sábado, 14 de noviembre de 2020

Vivienda domótica y autosuficiente

 

Damián Iglesias Domínguez. Curso 2020/21. 1º Bachillerato de Ciencias

Palabras clave: domótica, Arduino, resistencias LDR, servomotor, mando a distancia, automatización, bioconstrucción, fotovoltaico, aerogenerador

PRESENTACIÓN

Vivienda domótica y autosuficiente

En una primera fase de participación en "smart city Téllez STEAM" nos planteamos construir la maqueta de una vivienda unifamiliar que incorpora elementos automatizados como pueden ser la apertura de las puertas, movimiento de persianas, encendido de luces, etc. Todos los elementos se programan con Arduino. En otra fase nos centraremos en el grado de autosuficiencia energética ya que debe ser construida siguiendo los principios de la bioconstrucción, utilizando materiales reciclados y recogiendo el agua de lluvia.

La vivienda no está conectada a la red eléctrica, ya que posee paneles solares fotovoltaicos y un aerogenerador, que almacenan la energía en un banco de baterías.

Vista general del grupo de trabajo
Preparando el montaje
        

Vistas generales y preparando el montaje.

Con el objetivo de realizar las prácticas de forma segura y evitar el contagio por COVID-19 este curso cada alumno individualmente realiza un módulo de la vivienda y posteriormente un alumno realizará el montaje.

DETALLES DE TIPO PRÁCTICO:

El umbral de las LDR (LDR – Fotorresistencia. El LDR (Light Dependent Resistor / resistor dependiente de la luz), puede variar en función de la iluminación de la sala. Conviene realizar lecturas de la señal a través del puerto serie para ajustar los valores de los condicionales de los programas       

Subiendo el programa a la placa de Arduino y
 depurando errores de programación
 

Antes de colocar los servomotores en la casa, comprobar la posición del eje en 0, 90º y 180º para que la orientación del servo sea la correcta.       


Detalle de montaje de la persiana



Funcionamiento de la barrera

Al presionar la flecha hacia arriba del mando, abre la barrera pasado 1 segundo se cierra automáticamente

   


  

Funcionamiento del ventilador

Si la temperatura asciende por encima del valor determinado se activa el motor

Luz exterior

Con ausencia de luz en el exterior se enciende el LED exterior


Ajustando el nivel de iluminación

Luz interior

Con ausencia de luz en el interior se encienden los LEDs del interior

Ventanas

Se pueden regular con el mando a distancia

AGUNAS CONSIDERACINOES

Trabajar de forma colaborativa y tratar de evitar los posibles contagios por COVID-19 es todo un reto, reto que estamos superando respetando el uso de mascarillas, ventilando el aula, usando gel hidroalcohólico, etc. etc.

Posiblemente incorporaremos a nuestra casa domótica otros automatismos que previamente montaremos y calibraremos como trabajo individual

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

miércoles, 18 de diciembre de 2019

AGENDA 2030, ODS Y SMART CITIES

INTRODUCCIÓN
La Agenda 2030 se considera todo un referente en el desarrollo de políticas públicas a nivel internacional. Es resultado de un proceso de reflexión colectiva que nace del compromiso de los Estados miembro de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) donde se establece un plazo de 15 años, a contar desde 2015, para la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).




APRENDIZAJE VIVENCIAL 
Como no podía ser de otro modo, en el diseño de nuestra particular smart city consideramos imprescindible tener en cuenta los ODS y, en especial, el ODS número 11: "Ciudades y comunidades sostenibles".
En clase de Cultura Científica tanto de 4º ESO como de 1º Bachillerato, el alumnado está trabajando estos contenidos realizando un trabajo de investigación y siendo protagonistas de un "aprendizaje vivencial",  aprovechando dos oportunidades únicas:

1)  La participación en el foro "ODS a debate" sobre "Ciudad, Energía y Eficiencia", celebrado en el salón de plenos del Ayuntamiento de Caceres el 30 de octubre de 2019 y organizado en colaboración con Aupex, AEXCID y Fundación Ciudadanía.
Esta sesión, contemplada como una actividad complementaria/extraescolar, se ha complementado con sesiones en el aula que previamente ha permitido preparar la actividad e introducir una serie de conceptos básicos relacionados con los ODS, así como una sesión posterior  donde los estudiantes han debatido sobre los asuntos tratados en el foro y elaborado un informe sobre la actividad.





2)  La participación en el taller "Diseño de una estrategia de mejora de mi barrio o ciudad", programado dentro de la "III Semana de la Ciencia" que organiza la Universidad de Extremadura y llevado a la práctica el 14 de noviembre de 2019 en las instalaciones de INTROMAC.
En próximas entradas del blog publicaremos el desarrollo de la experiencia y cómo podemos aplicar lo aprendido en el diseño de nuestra particular Smart City.


Profesora: Minerva Martín García

lunes, 4 de noviembre de 2019

VÍDEO. ÁRBOLES-FAROLA

¡Preparado otro "producto final" más! En esta ocasión, en formato vídeo.

Se trata del vídeo elaborado por el alumnado de 1º Bachillerato - Cultura Científica: María, Álvaro, Alejandra, Juanma, Juanjo, Karol y Natalia para explicar su interesante trabajo sobre los árboles farola, teniendo en cuenta propiedades como la bioluminiscencia y técnicas de obtención de plantas transgénicas para diseñar árboles capaces de emitir luz en contextos urbanos.


 





En el vídeo explican en qué consiste la bioluminiscencia y qué funciones presenta esta propiedad en la naturaleza, las ventajas e inconvenientes de este original sistema de alumbrado, el planteamiento del experimento y justifican las especies elegidas, entre otros aspectos:






Una vez más, para la edición del vídeo hemos contado con la valiosa colaboración del profesor Antonio Pérez-Toril Galán.

 Puedes acceder a este -y otros vídeos- en nuestro canal de youtube. ✓


Profesores: Minerva Martín García y Antonio Pérez-Toril Galán

miércoles, 29 de mayo de 2019

ALUMBRADO URBANO CON ÁRBOLES BIOLUMINISCENTES EN SMART CITIES

🌳 INTRODUCCIÓN

Entre los muchos subproyectos que se desarrollan de forma multidisciplinar para el diseño de nuestra Smart City se encuentra el realizado por el alumnado de "Cultura Científica" de 1º de Bachillerato, cuyo objetivo principal es plantear un modelo teórico para el diseño de un sistema alternativo de alumbrado urbano mediante "árboles farola". 💡💡💡


 "Árbol farola". Fuente: upsocl.com

Desde un punto de vista curricular, el enfoque metodológico permite tratar los contenidos relacionados con la "Revolución Genética" y, en particular, profundizar en la ingeniería genética aplicando el denominado "Aprendizaje Basado en Proyectos".
A estos contenidos recogidos en el currículo se añaden otros de interés académico, ya que de forma transversal se incluyen aspectos relacionados con Microbiología, Zoología o Botánica, así como el desarrollo de destrezas basadas en el uso de las nuevas tecnologías, investigación o habilidades comunicativas. 

Aunque el alumnado participante lleva trabajando en equipo desde el primer trimestre en el proyecto, es ahora en el tercero cuando se dedican íntegramente al desarrollo del trabajo y a la materialización de sus productos finales en diferentes formatos. Por supuesto, la idea final es reflejar su trabajo en la smart city una vez construida.

🌳 DESARROLLO DEL PROYECTO

En las etapas iniciales del ABP, gracias a la proyección del vídeo-presentación, se plantea un problema real al que el alumnado, como agente activo, ha de dar respuesta:

La urbanización cada vez mayor a nivel mundial tiene como consecuencia una demanda de energía y de recursos naturales creciente. La inacción ante esta situación tendrá efectos irreversibles sobre nuestro planeta.


Para combatir esta inacción, se pueden plantear soluciones a nivel individual o colectivo, encontrando a las "smart cities" o "ciudades inteligentes" entre estas últimas.
Una vez se profundiza en el concepto de smart city, a los alumnos les llama especialmente la atención la posibilidad de diseñar "árboles farola" y de incorporar así un sistema de alumbrado alternativo en viales, parques, plazas, edificios o zonas residenciales de la ciudad que sea respetuoso con el medioambiente y que al mismo tiempo proporcione "confort visual" y sea de bajo impacto en lo que a contaminación lumínica se refiere.

De esta manera, en nuestra ciudad, plantean un sistema de alumbrado público mixto: con farolas fotovoltaicas con luminaria de IMF o LEDárboles farola, siendo estos últimos el objeto de nuestra investigación.

El proceso de investigación viene determinado por la resolución de una serie de preguntas-guía:

  • ¿Qué propiedad permite que los árboles farolas "brillen"?
  • ¿Qué es la bioluminiscencia? ¿Qué organismos la presentan y por qué?
  • ¿Podría modificarse una especie vegetal para que emitiera luminiscencia? ¿Existen antecedentes?
  • Entre las técnicas de ingeniería genética, ¿cuáles resultan de interés para nuestro trabajo? 
  • ¿Qué especie vegetal de arbolado urbano sería la más adecuada para obtener "árboles farola" mediante ingeniería genética? 
  • ¿A partir de qué organismo bioluminiscente se podría conseguir el gen responsable de la bioluminiscencia?
  • ¿En qué consistiría el proceso de modificación genética de la especie arbórea elegida?
  • ¿Qué ventajas y desventajas presenta el modelo de alumbrado propuesto?


A medida que resuelven las preguntas-guía, los alumnos se convierten en auténticos protagonistas en el proceso enseñanza-aprendizaje y en constructores de su propio conocimiento tanto a nivel cognitivo como competencial.





En el contexto de la asignatura "Cultura Científica" de 1º de Bachillerato, desde el punto de vista curricular (según Decreto 98/2016, de 5 de julio, por el que se establecen la ordenación y el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato para la Comunidad Autónoma de Extremadura) se tratan  los siguientes CONTENIDOS:
  • Búsqueda, comprensión y selección de información científica relevante de diferentes fuentes.
  • Trabajo en grupo. Equipos de investigación.
  • Uso avanzado de las herramientas TIC para transmitir y recibir información. 
  • Ingeniería Genética y sus aplicaciones. Organismos transgénicos. 
Y otros como:
  • Gestión sostenible de recursos.
  • Impacto ambiental y formas de contaminación. 
  • Ciudadanía responsable. 

🌳 PRODUCTOS FINALES Y ESTRATEGIAS DE DIFUSIÓN

La materialización de los productos finales elaborados por el alumnado en forma de presentaciones y comunicaciones orales ante una audiencia y vídeos susceptibles de ser proyectados online contribuyen a la difusión del trabajo realizado.


Alejandra y Natalia exponiendo su trabajo


Juanjo, Juanma y Ana Karoline defendiendo su propuesta: hiedras transgénicas bioluminiscentes

  Álvaro explicando el concepto de bioluminiscencia 

María y Álvaro compartiendo su trabajo en público 

A modo de ejemplo, os dejamos una de las presentaciones elaboradas por los participantes, en este caso por Álvaro y María. ¡No te lo pierdas! Su trabajo es de lo más interesante, en él hay enlaces a otras páginas o material audiovisual que no debes dejar pasar y, por supuesto, está lleno de curiosidades.

Presentación en formato .pdf


En cuanto al vídeo, al estar en proceso de grabación y edición, aún no podemos mostrar el resultado final. En breve lo compartiremos en futuras entradas del blog.  Para esta parte contamos con la inestimable colaboración del profesor Antonio Pérez Toril Galán.






🌳 LECTURAS DE INTERÉS
https://www.xataka.com/n/arboles-que-brillan-para-sustituir-a-las-farolas-y-si-el-mundo-sostenible-pasa-por-la-biotecnologia
https://agriculturers.com/arboles-que-brillan-para-sustituir-a-las-farolas-como/
https://www.t13.cl/noticia/tendencias/bbc/la-planta-que-brilla-como-una-luciernaga-y-podria-reemplazar-a-la-lampara-de-tu-escritorio



Profesora: Minerva Martín García
Alumnado: 1º Bachillerato. Cultura Científica



viernes, 24 de mayo de 2019

CHICAGO, SYDNEY, MADRID, SAN FRANCISCO y... CÁCERES: SUPER SMART CITIES

Alumnos de 1º Bachillerato Humanidades investigan sobre algunos ejemplos de smart cities en la asignatura de Ética y Ciudadanía. Entre otras, debían dar respuesta a las siguientes cuestiones: 
  • ¿Por qué son smart?
  • Uso de las tecnologías en servicios públicos, seguridad, productividad e innovación con ejemplos concretos.
  • ¿Puede Cáceres llegar a ser una smart city? 
Entre las conclusiones extraídas de las presentaciones, destacamos las siguientes:
  • En Madrid se está desarrollando desde el 2015 el Proyecto Mint, cuyo objetivo consiste en  gestionar de forma eficiente los  servicios de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Madrid, basándose en tres ejes principales: calidad, participación e integración. 
  • Asimismo, en San Francisco cuentan con la segunda estación de carga de vehículos eléctricos más grande en Estados Unidos. Además, desde hace alguno años disponen de Wifi gratuita en la ciudad; aplicaciones como SFPark que permite encontrar zonas de aparcamiento libre; y una amplia red de vehículos compartidos como City Carshare y Scoot. 
  • Por su parte, hemos descubierto que el proyecto " Cáceres Patrimonio Inteligente" fue seleccionado en 2016 como beneficiario de la ‘II Convocatoria de Ciudades Inteligentes’ del Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital. Este proyecto persigue alcanzar, entre otros, los siguientes objetivos: establecer mecanismos automáticos que permitan conocer en tiempo real el estado del patrimonio cacereño (conservación, consumo, aforos…) y actuar sobre él;  adquirir un mayor conocimiento del consumo del patrimonio cacereño, los hábitos de los visitantes de la ciudad y establecer mecanismos que permitan actuar sobre ellos ampliando la estancia en Cáceres; y, por último, potenciar el desarrollo de la industria local fundamentalmente en servicios y TIC.
Profesora: Cristina Muñoz Rubio.
Alumnado: Ética y Ciudadanía, 1º Bachillerato Humanidades

Cáceres será una smart city a partir de su Patrimonio Inteligente • ESMARTCITY: Su proyecto, seleccionado en la II Convocatoria Ciudades Inteligentes, aúna conservación de sus edificios y desarrollo turístico mediante las TIC .

Dossier " Cáceres Patrimonio Inteligente".

  
Presentaciones realizadas por los alumnos: 





jueves, 14 de febrero de 2019

EL CONCEPTO DE RESILIENCIA Y CIUDADES RESILIENTES

En las últimas semanas, el grupo 1º Bachillerato Humanidades y Ciencias Sociales ha estado investigado sobre el concepto de resiliencia en la asignatura de Ética y Ciudadanía
El concepto " resiliencia" proviene del área de la Psicología y se refiere a la capacidad que tiene una persona para superar circunstancias traumáticas

Al mismo tiempo, hemos hecho uso de las redes sociales en contextos escolares con fines didácticos, Twitter en esta ocasión. 

En clase, durante la primera sesión el alumnado buscó información relacionada con el tema en Internet y recogió sus conclusiones en un Tweet, incluyendo en el texto nuestra cuenta de twitter @SmartcityTellez, imágenes o referencias online de interés. 

Os dejamos algunos ejemplos:
De @ivicastro69:
tweet  1
tweet 2



En segundo lugar, y en otra sesión diferente, completamos un test en clase para averiguar nuestra capacidad de resiliencia.





Obtuvimos los siguientes resultados de entre los alumnos que realizaron la encuesta : 
- Un 37,5% tiene una capacidad de resiliencia alta.
- Un 50% tiene una capacidad media-alta.
- Un 12,5% tiene una capacidad media. 

Además, aprendieron a usar la herramienta Google Forms para crear un test más interactivo e inmediato, evitando así la necesidad de usar papel en futuras clases. Así se fue desarrollando la actividad:








Y este es el enlace a la encuesta realizada por uno de los alumnos:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScN22REQYcgOY8jSZujUnSo_3Snw1TdHT1D86rlWT2-VH9Kxw/viewform?vc=0&c=0&w=1


En próximas sesiones, tenemos previsto ver la película El señor de las moscas, basada en la novela de William Golding, considerada un clásico de la literatura inglesa. Se trata de una alegoría de la naturaleza humana en la que se exploran temas como la civilización contra la barbarie, la razón y cordura de la sociedad y la bondad natural del hombre. En la película, además, se puede apreciar que el hombre es un ser social y resiliente por naturaleza.


Profesora: Cristina Muñoz Rubio


lunes, 17 de diciembre de 2018

SMART XMAS

Dentro de nuestro proyecto, las estrategias "smart" y principios de sostenibilidad están presentes también en Navidad 🎅, esas fechas tan señaladas donde es importante no caer en el despilfarro material, en las cuales debe promoverse el reciclaje y la reutilización, así como la gestión eficiente de los recursos. Para transmitir este mensaje, entre varios profesores de la sección bilingüe y diferentes grupos de alumnos hemos creado nuestro propio árbol de navidad 🎄utilizando íntegramente materiales reciclados (papeles, latas, cartulinas...). El toque tecnológico lo proporcionan las luces led de bajo consumo 🔌🔋y los sensores de movimiento, preparados para que sólo se encienda cuando haya personas.


En las "bolas de navidad" pueden leerse tanto en castellano como en inglés nuestros consejos inteligentes o "smart tips", idóneos para conseguir  unas Navidades más "inteligentes":




La idea es recordar durante las Navidades estos consejos y llevarlos a la práctica. Si te animas a hacerte un selfie 📷que refleje dicho instante y nos lo envías, se publicará en el blog y/o en la cuenta de Instagram del proyecto. Puedes enviar tu imagen a smartcity00000@gmail.com   📫 o etiquetarnos en nuestra cuenta de Instagram SmartCitiesIESTéllez 








Profesores participantes: Cristina Muñoz Rubio, Laura Gómez Moreno, Ana Cascos Pérez, Felicísimo García Barriga y Minerva Martín García.

Otros profesores colaboradores: Delia Herrera, Miguel Ángel Salguero, Andrés Chaviano y Esther Orenes.




¡GRACIAS A TOD@S POR COLABORAR!




domingo, 9 de diciembre de 2018

¿BIOLUMINISCENCIA Y SMART CITIES?

Los alumnos de Cultura Científica de 1º de Bachillerato ya están trabajando y aportando su granito de arena en el diseño de la Smart City. 

Sus interesantes y originales aportaciones empiezan con un trabajo de investigación sobre la bioluminiscencia. ¿Bioluminiscencia y Smart Cities? Has oído bien, si quieres saber cómo van a aprovechar y a aplicar esta curiosa y brillante propiedad en nuestra particular smart city, ¡sígueles en el blog y no te pierdas su trabajo!







Profesora: Minerva Martín García