Casa inteligente de cartón
Programación, diseño y automatización con Calliope y LOFI ROBOT
En este proyecto, los alumnos construyen una casa inteligente funcional con cartón. El modelo minimalista se pliega, se monta y se diseña de forma creativa. A continuación se añaden los componentes técnicos y se controla con un microcontrolador.
Con Calliope mini se pueden programar la iluminación, las puertas, el control de las ventanas, las funciones de alarma o sencillos controles de climatización. Los sensores permiten automatizar procesos relacionados con situaciones cotidianas.
Adecuado para:
a partir de 5º grado - fundamentos de programación y tecnología
a partir del 7º curso - tecnología de sensores, automatización, control de aplicaciones
Asignaturas: tecnología, informática, STEM, arte, manualidades
Trabajo en grupo 2-4 alumnos, lecciones de proyectos, AGs, makerspace
Periodo de tiempo:
2-3 lecciones: para construir el modelo de cartón y la primera función, como la luz o la puerta
4-6 lecciones: Ampliación para incluir sensores, automatización y diseño
Como lecciones de proyecto: pueden ampliarse de forma flexible a lo largo de varias semanas
Área de aprendizaje:
- Programación y codificación
- Robótica y automatización
- MINT (electrónica, informática, tecnología)
- Educación digital
- Artesanía y diseño
- Educación para el desarrollo sostenible (upcycling)
Opciones de diferenciación:
El proyecto tiene una estructura modular y puede adaptarse con flexibilidad a diferentes necesidades de aprendizaje. Dependiendo del grupo de aprendizaje, puede centrarse en el diseño, el modelado o las funciones técnicas. El alcance de la programación también puede variar para que alumnos de distintos niveles puedan trabajar en el mismo proyecto.
¿Qué se enseña?
Este modelo refuerza especialmente las siguientes áreas de competencia:
Experiencia:
- Lógica de programación (por ejemplo, if-then)
- Sensores y actuadores
- Sistemas de automatización sencillos
- Comprensión básica de los procesos de control y regulación
- Relaciones entre el hardware (motor, LED, sensores) y el software
Competencia mediática
- utilizar aplicaciones, Bluetooth y mandos digitales
- comprender la conexión en red en la vida cotidiana
- reflexionar sobre las oportunidades y limitaciones de la tecnología doméstica inteligente
- reconocer el funcionamiento de los sistemas digitales en la vida cotidiana
- evaluar las ventajas y los posibles riesgos de la tecnología automatizada
Creatividad
- Diseñopersonalizado del modelo de cartón
- Soluciones creativas para la función y el diseño
- Combinación de tecnología y estética
- Desarrollo de ideas propias para funciones domésticas inteligentes
- Diseño personalizado y ampliación del modelo
Esto es lo que se necesita:
Material:
- Cartón para el modelo de casa inteligente (aprox. 2,5-3,5 mm)
- Tornillos y tuercas
- Patrón/clips de papel
- Gomas elásticas
- Calliope mini v3
- Placa servo Calliope Mini V3
- Servomotor de 180
- Tira de LED o LED para iluminación
- Cable de conexión o pinzas de cocodrilo
- Módulos y sensores según la extensión
También es útil:
- Tableta o smartphone para control de la aplicación y Bluetooth
- Ordenador/portátil para programar
- Lápices de colores, rotuladores o pinturas acrílicas para diseñar
- Tabla de cortar
- Cartón adicional para conversiones y ampliaciones
- Cortadora láser (opcional, por ejemplo, para makerspace o grupos de trabajo)
Herramientas:
- Tijeras
- regla
- lápiz
- Destornillador
Desarrollo de la clase:
La introducción se basa en el entorno vital de los alumnos. Se mantiene un breve debate para aclarar qué se entiende por hogar inteligente y dónde se encuentran ya esas funciones en la vida cotidiana (por ejemplo, iluminación, calefacción, alarma). La atención se centra en las ventajas y las funciones, no en los detalles técnicos. Esta fase se presta bien a un breve debate en clase o a una sesión de lluvia de ideas para activar los conocimientos previos y visualizar los distintos niveles de experiencia.
Posibles preguntas introductorias: ¿Tienes en casa aparatos que se controlan automáticamente? ¿Qué ocurre cuando oscurece o alguien abre la puerta? ¿Qué tareas podría asumir un "hogar inteligente"? ¿Dónde ve ventajas y dónde posibles problemas?
A continuación, los alumnos construyen la maqueta de cartón de la casa (véase la plantilla como descarga) y la diseñan individualmente. Esta fase proporciona orientación, fomenta el pensamiento espacial y permite tener ideas iniciales sobre dónde podrían ser útiles las funciones técnicas.
En el siguiente paso, se implementan las funciones individuales de la casa inteligente, por ejemplo, la luz, la puerta o la alarma. Las funciones se programan y prueban una tras otra. Con Calliope mini, los alumnos experimentan directamente cómo la lógica de programación tiene un efecto real. A continuación se muestra la estructura detallada del proyecto en fases con los vídeos de montaje correspondientes.
Al final, los grupos presentan su casa inteligente, explican sus funciones y reflexionan sobre qué ideas han funcionado bien y en qué aspectos la tecnología doméstica inteligente es útil o debería considerarse de forma crítica en la vida cotidiana.
Consejos sobre forma y organización social
El trabajo en grupos de 2 a 4 personas ha dado buenos resultados. La división del trabajo en función del diseño, la tecnología y la programación fomentala cooperación y quita presión a los alumnos. No todos los grupos necesitan todos los materiales: se puede crear un producto de aprendizaje completo con sólo cartón, un microcontrolador y una función sencilla. Se pueden añadir otros componentes paso a paso o rotar entre los grupos.
Estructura del proyecto en fases: de la maqueta a la casa inteligente
La Casa Inteligente de Cartón se construye paso a paso: desde la fabricación del modelo hasta las funciones programables de la casa inteligente. En el sitio web de Calliope encontrará un concepto didáctico detallado con vídeos, códigos de muestra y diapositivas didácticas en formato PDF para cada fase del proyecto.
Ir al concepto didáctico completo de Calliope X Lofi
- Fase: Introducción y montaje del modelo
Contenidos y materiales:
- Plantilla de casa en PDF gratuita para descargar - ¡DESCARGAR AHORA!
- Vídeo de montaje adjunto (en inglés, con subtítulos) - ¡VEA AHORA! - Fase: Conceptos básicos de programación para la casa inteligente
Contenidos y materiales:
- Vídeo introductorio sobre los conceptos básicos de codificación para este proyecto - ¡VEA AHORA!
- Programación con Calliope mini
- Primeras pruebas directamente en la maqueta - Fase: Extensiones y automatización
A partir de este punto, cada función se puede añadir de forma individual e independiente. Cada extensión tiene sus propios vídeos de codificación y sus correspondientes diapositivas de Calliope:
- Iluminación automática - control de la luz en función de la luminosidad ambiental -¡VEA AHORA !
- Aire acondicionado - control de un motor en función de la temperatura - ¡VEA AHORA!
- Sistema de alarma - control de ventanas con alarma visual -¡VEA AHORA!
- Puerta automática - Apertura y cierre mediante interruptor o pasador táctil - ¡VEA AHORA!
