Creamos un girasol robótico

¿Sabrías cómo crear un girasol robótico? Los adolescentes quieren acercarse a la naturaleza, y también pueden hacerlo desde tu aula. Por ello, queremos que sepas cómo mostrarles algo tan complejo como la programación, pero de la manera más sencilla posible. Con este propósito, escogeremos siempre la metodología más intuitiva y cercana.

Como preparación, consigue los materiales que necesitas para la fabricación de esta planta animada (preferentemente, en una tienda de electrónica o tecnología):

• Motor de corriente continua paso a paso (28BYJ-48).
• Servomotor SG90 Datasheet.
• Tarjeta Arduino (modelo UNO o IDE).
• Driver ULN2003.
• Cables de conexión en alambre.
• Fuente de alimentación con 5 V.
• Sensor de luz tipo LDR.
• Resistencia de 10K ohm y 0,25 w.

Para el modelo de girasol, se necesitarán otros materiales:

• Cartón de colores o en color natural.
• Pintura acrílica (en caso de optar por el segundo cartón).
• Cinta adhesiva.

Crea la estructura preliminar con cartón resistente (no importa si está sin pintar). Haz la forma de cada hoja y después el centro, siempre respetando las proporciones para evitar que se atasquen al moverse. Utiliza cinta adhesiva para unirlas todas entre sí y hacia el centro de manera resistente, pero sin causar presión ni solapamiento.

Te recomendamos que los estudiantes coloreen en este momento el girasol para que sepan mejor dónde situar cada pieza. Con todo, ten presente que se deben emplear pinturas acrílicas y que se tiene que dejar secar antes de trabajar con el cableado, por cuestiones de seguridad. Permite que tus alumnos jueguen con su imaginación para darle un aspecto realista al girasol.

Paso 2: Conectar el motor paso a paso y el módulo driver

Conecta el motor paso a paso al driver (también llamado controlador). Por lo general, tienen entre dos y cuatro cables, siendo este último el correspondiente al modelo que te indicábamos. Vincula también los cables del driver a la placa controladora Arduino y a la fuente de alimentación.

La idea con este paso es que tengas las bases para que el girasol se pueda mover al detectar luz solar. Recuerda efectuar las conexiones de manera correcta y en el mismo orden que te hemos planteado. De este modo, no debería haber ningún fallo cuando llegue el momento de encenderlo y que tus alumnos hagan su magia.

Paso 3: Conectar el servomotor

Observa el motor y localiza sus tres cables, que deben conectarse a la placa controladora. Después, vincúlalos también a la fuente de alimentación (recuerda que debe tener 5 V, no más). Por otro lado, acopla el servomotor hacia el motor principal para dar lugar al giro lento y constante que necesitas.

Lo que conseguirás ahora es generar el movimiento principal, que debe ser casi imperceptible, con el paso de los segundos. Conforme vaya avanzando el día, tus alumnos comprobarán cómo la flor se va moviendo. En consecuencia, empezarán a entender cómo funcionan los motores y cómo la electricidad ocasiona un impulso.

Paso 4: Conectar el sensor de luz LDR y la resistencia

Pero todavía queda un paso importante, y es conseguir que el girasol sea capaz de detectar la luz. Lo haremos mediante el sensor de luz que estará conectado a la placa controladora y a la resistencia, que otorgará la potencia necesaria. Lo mismo sucede con la fuente de alimentación, que debe estar vinculada a esta última.

Este paso resulta esencial para garantizar que el girasol se mueve y que lo hace en la dirección del sol. De hecho, es la demostración a tus alumnos de cómo la tecnología hace que algo como una maqueta de un girasol parezca cobrar vida. Entenderán, igualmente, que ese impulso proviene de la electricidad y de un circuito.

Paso 5: Programar la placa controladora Arduino

Con la placa controladora Arduino, la vincularemos a un ordenador mediante el cable. Luego llega el momento de efectuar la programación de manera fácil, con un código que se puede encontrar directamente en la web del fabricante. Esta parte, con total probabilidad, requerirá tu intervención como profesor, dado que no está adaptada a la metodología no-code ni tampoco a la low-code.

Como has podido ver, crear un girasol robótico es una dinámica entretenida e intuitiva que les ayudará a acercarse a la tecnología. Forma parte de su dimensión más apasionante, que es la producción de elementos tecnológicos. Unas tres clases son suficientes para crearlo, además de una que les sirva para ver cómo funciona con el paso del tiempo.

Y tú, ¿qué otro objeto robótico les has enseñado a crear en tus clases de tecnología? ¡Cuéntanos tus ideas en los comentarios!