Smart Home de cartón
Programación, diseño y automatización
En este proyecto, los alumnos construyen una casa inteligente funcional hecha de cartón. El modelo minimalista se pliega, se monta y se decora de forma creativa. A continuación, se le añaden componentes técnicos y se controla mediante un microcontrolador.
Adecuado para:
Fundamentos de programación y tecnología: a partir de 5.º curso
Sensores, automatización, control mediante aplicaciones: a partir de 7.º curso
Asignaturas: Tecnología, Informática, MINT, Arte, Trabajos manuales
Formas de enseñanza: trabajo en grupo, proyectos, grupos de interés, makerspace
Periodo de tiempo:
2-3 horas lectivas: para montar el modelo de cartón y las primeras funciones, como la luz o la puerta
4-6 horas lectivas: ampliación con sensores, automatizaciones y diseño
Área de aprendizaje:
- Programación y codificación
- Robótica y automatización
- MINT (electrónica, informática, tecnología)
- Educación digital
- Educación para el desarrollo sostenible (supraciclaje)
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 grupo de entre 2 y 4 personas ha demostrado su eficacia. La división de tareas entre diseño, técnica y programación fomenta la colaboración y alivia la carga de trabajo de los alumnos.
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 gratuita en PDF para descargar - ¡DESCARGAR AHORA!
- Vídeo explicativo del montaje (en inglés, con subtítulos) - ¡VER AHORA! - Fase: Fundamentos de programación para el hogar inteligente
Contenidos y materiales:
- Vídeo introductorio a los fundamentos de programación para este proyecto - ¡VER AHORA!
- Programación con Calliope mini
- Primeras pruebas directamente en el modelo - Fase: Ampliaciones y automatizaciones
A partir de aquí, cada función se puede ampliar de forma individual e independiente. Para cada ampliación hay disponibles vídeos de programación específicos, así como las diapositivas correspondientes de Calliope:
Iluminación automática: control de la luz en función de la luminosidad ambiental - ¡VER AHORA!
Aire acondicionado: control de un motor en función de la temperatura - ¡VER AHORA!
Sistema de alarma: vigilancia de ventanas con alarma óptica -¡VER AHORA!
Puerta automática: apertura y cierre mediante interruptor o pulsador táctil - ¡VER AHORA!
