Un cubo de basura que se abre automáticamente, un robot para jugar a ‘piedra, papel o tijera’ o una grúa que se controla con un joystick. Estos son algunos de los proyectos con Arduino que ayudan a los estudiantes a crear sus propios prototipos a la vez que descubren los fundamentos de la robótica y la programación
Basado en un entorno de desarrollo y código abierto, Arduino se ha convertido en una de las plataformas más utilizadas en educación para que los estudiantes aprendan programación y robótica a través del desarrollo de proyectos: en ellos, usan una placa electrónica a la que añaden componentes adicionales (por ejemplo, luces y motores) y programan sus prototipos desde el ordenador; no obstante, existe también la opción de que esta programación se realice desde un teléfono móvil o una tablet Android. La siguiente selección de proyectos basados en Arduino son ideales para que el alumnado aprenda robótica y programación en el aula.
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Los estudiantes, además de aprender robótica y programación, tienen la oportunidad de crear sus propias melodías con este proyecto. Para ello, necesitan diferentes materiales como, por ejemplo, un kit de tocadiscos binario, una placa de circuito impreso, una controladora, siete cables prototipados y un sensor IR Array. En la primera parte, deben montar la parte de electrónica siguiendo las instrucciones que se indican en este enlace, en la segunda construir el tocadiscos binaria y en la última programarlo mediante códigos.
Para crear un robot bípedo que ande, salude y baile se necesita, además de una placa Arduino, los siguientes materiales: cuatro servomotores, una batería, cartón y varios cables. El primer paso es crear la estructura del robot con cartón para después realizar el montaje de los servomotores y el esquema de conexiones. A partir de aquí lo programan utilizando diferentes códigos para que el robot se mueva.
Con este proyecto se simula un dado de seis caras, aunque si se desea hacer otro tipo de dado bastará con cambiar parte del código. Este vídeo explica de forma didáctica cómo conseguir que salga un número aleatorio del 1 al 6 en un display de 7 segmentos pulsando un único botón. Junto a una placa Arduino y el display de 7 segmentos, se necesita un pulsador, una resistencia de 10k y otra de 220 ohmios.
Al crear una ruleta de la suerte con una placa Arduino, esta girará señalando números al azar. Para realizar este proyecto se necesita un motor, una protoboard o placa de pruebas, palos de helado y varios cables que se conectan a la placa Arduino. Una vez montada y programados los códigos, los estudiantes logran cada vez que accionan la ruleta que la flecha al girar caiga en un número diferente.
Se basa en ‘Whack-A-Mole’, un juego que en la década de los 80 se hizo famoso en los salones recreativos y en el que había que golpear a martillazos los topos que iban saliendo de diferentes agujeros. En esta ocasión, los estudiantes deben reaccionar rápidamente a las luces LED que se encienden pulsando el botón que se corresponde con cada una de ellas. Para su puesta en marcha se necesitan, entre otros, los siguientes elementos: un soporte para placa, tres placas (una de prototipado, otra Arduino Uno Wi-Fi REV2 y Arduino Education Shield), un LED rojo de 10 mm, un LED verde de 10 mm, tres LEDs amarillos de 10 mm, un cable USB, cuatro cables macho-macho, 10 cables macho-hembra y cinco resistencias de 220 ohmios. Se desarrolla a través de varias fases que incluyen el montaje de toda la estructura, creación de circuitos y programación de la placa.
Una placa Arduino UNO, un sensor ultrasónico de distancia y un servomotor componen este prototipo, mediante el cual se buscar crear un cubo de basura inteligente que levante la tapa automáticamente cada vez que alguien se sitúe enfrente para depositar cualquier residuo. En el siguiente vídeo se puede consultar de manera detallada toda la información, incluida la parte que hace referencia al código.
La particularidad de este proyecto basado en Arduino es que el alumnado programa un semáforo usando S4A: este lenguaje de programación es una versión modificada de Scratch. Dividido en lecciones, primero les muestra los conceptos básicos que necesitan conocer para luego montar en la placa de prototipado los diferentes elementos y, finalmente, programarlos. Los componentes que se necesitan son: una placa de prototipado, una placa Arduino UNO, un cable USB, tres resistencias de 220 ohmios, tres diodos LED (amarillo, rojo y verde), y cuatro latiguillos o cables.
¿Quién no se ha retado alguna vez con un amigo en el popular juego de piedra, papel o tijera? A través de este proyecto de Arduino Education, los estudiantes crean una máquina robótica que es capaz de imitar estos movimientos. Durante su desarrollo aprenden qué es un servomotor y para qué sirve, así como las diferentes partes mecánicas y elementos electrónicos que son necesarios conectar para jugar con la máquina.
Invita al alumnado a montar una grúa de pequeñas dimensiones con Arduino, que podrán controlar a través de un joystick. Además de necesitar una placa Arduino UNO y uno de estos mandos, se requieren otros componentes como cables con pines, una tabla protoboard, varios servomotores y palos de helado que servirán para montar la estructura de la grúa. El esquema de las conexiones para su construcción y el código de programación se pueden consultar desde este enlace.
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