Control dun dron con Arduino
Luis Diéguez González
IES Politécnico de Vigo
lsouty@edu.xunta.es
Vendo a velocidade á que avanza a tecnoloxía, e especialmente no eido do software e hardware abertos, xorde a necesidade de investigar e invitar o noso equipo docente, así como o noso alumnado, para a dita tarefa.
O software libre permítelle ao alumnado aprender de verdade como funciona o software. Algúns alumnos son programadores natos, de adolescentes queren aprender absolutamente todo sobre os ordenadores e o seu software. Manifestan unha intensa curiosidade por ler o código fonte dos programas que usan a diario.
Por todo isto, o propósito deste proxecto é aproveitar a alta potencialidade de Arduino no ensino. Con isto, no proxecto pretendiamos controlar un dron enteiramente con el e, ademais, formar e engadir novos contidos nun futuro inmediato para os nosos alumnos no mundo das novas tendencias tecnolóxicas susceptibles de ser estudadas. Deste xeito, pretendiamos adaptar de forma dinámica os seus coñecementos aos cambios que están a acontecer no eido da tecnoloxía.
Así mesmo, os membros deste proxecto innovador consideramos que este é un marco axeitado para desenvolver conxuntamente formación, innovación, investigación e transferencia tecnolóxica para transmitírllela aos nosos alumnos.
Os contidos educativos van dirixidos especialmente ao alumnado do ciclo superior de Automatización e Robótica Industrial debido á súa transversalidade en case todos os módulos, aínda que tamén poderían aplicarse aos alumnos de Tecnoloxía e do ciclo de Mecatrónica.
Como punto de partida tivemos unhas sesións de formación impartidas por un experto para dar cobertura ás necesidades dos membros do grupo e así poder adquirir os coñecementos necesarios que nos levarían ao desenvolvemento do proxecto.
Como actividade final do grupo de traballo propuxemos Control dun dron co microcontrolador Arduino, para, deste xeito, poder aplicar os conceptos da automatización e control usando diversas tecnoloxías (infravermella, bluetooth, radiofrecuencia, wifi e ethernet) ao tempo que se aprenden novos coñecementos de estruturas, servomotores etc. coa finalidade de, nun futuro, introducir o alumnado no mundo da programación open source (software libre) a través do microcontrolador Arduino.
Por outro lado, con este proxecto sensibilizamos tanto o profesorado como o alumnado de que non só existen os produtos comerciais, senón que o mundo do hardware libre e do open source cada vez están máis preto e cunha gran comunidade detrás á que se pode consultar e da que se pode aprender.
Como conclusión final propuxémonos levar á aula, a través de distintas tarefas incluídas nunha unidade didáctica, o aprendido neste proxecto, así como encontrarlle aplicacións reais e innovadoras dentro do contexto dun centro educativo, como poderían ser:
- Montaxe e posta en funcionamento dun dron como complemento do módulo de Robótica Industrial.
- Comunicación e control do dron como complemento do módulo de Comunicacións Industriais.
- Aplicación de videovixilancia dentro do recinto escolar para reforzar a súa seguridade.
- Aplicación como reforzo das gardas de recreo nos patios co dron para prever ou detectar o acoso escolar.
- Motivar os alumnos para aprender creando e crear aprendendo.
Debido á complexidade do proxecto, inicialmente custounos bastante arrancar xa que había moitas frontes abertas. Por un lado, seleccionar os compoñentes físicos axeitados para a posterior montaxe. Despois, montalos para crear o dron e, finalmente, a parte de programación e calibración para ver os seus resultados.
Este proxecto brindounos a un grupo formado por cinco profesores a posibilidade de espertar a ilusión de sumarnos á vangarda da tecnoloxía actual e nun futuro inmediato poder aplicala ás nosas necesidades dentro do contexto dun centro educativo.
Desde o primeiro momento, enfrontámonos a un reto que esixía moita dedicación. Por outra banda, o proxecto foi presentado aos alumnos do centro e, especialmente, aos alumnos de Informática Industrial e Comunicacións Industriais do ciclo superior de Automatización e Robótica Industrial debido á relevancia nos seus contidos.
Esta iniciativa espertou unha gran curiosidade nos alumnos tanto polas súas aplicacións como por aprender a construílo. Por iso, á marxe do grupo de traballo, comprometinme con eles a inscribirnos nun concurso nacional de innovación tecnolóxica que se leva a cabo na cidade de Zaragoza todos os anos: o Premio Nacional Don Bosco á Investigación e Innovación Tecnolóxica.
Para a nosa sorpresa, fomos seleccionados. Desde ese momento os alumnos do módulo de Comunicacións Industriais foron os protagonistas. Eu como titor limiteime soamente a ofrecerlles axuda, así como a coordinalos. Conseguiron montar o dron peza a peza, programalo e, o máis importante, facer que voase.
Como reflexión desta experiencia, quédome con intentar espertar a motivación e a creatividade dos nosos alumnos para que o día de mañá teñan ferramentas para loitar e conseguir os seus obxectivos tanto persoalmente como profesionalmente.
Neste sentido, pensamos darlle continuidade a este proxecto e proxectos similares pola acollida e impacto que ten nos nosos alumnos e, para subliñar isto, quero citar á gran educadora do século pasado ( entre outras cousas) María Montessori:
El niño, con su enorme potencial físico e intelectual, es un milagro frente a nosotros. Este hecho debe ser transmitido a todos los padres, educadores y personas interesadas en niños, porque la educación desde el comienzo de la vida podría cambiar verdaderamente el presente y futuro de la sociedad. Tenemos que tener claro, eso sí, que el desarrollo del potencial humano no está determinado por nosotros. Solo podemos servir al desarrollo del niño, pues este se realiza en un espacio en el que hay leyes que rigen el funcionamiento de cada ser humano y cada desarrollo tiene que estar en armonía con todo el mundo que nos rodea y con todo el universo.
Segundo esta visionaria pedagoga, o verdadeiro educador está ao servizo do educando e, polo tanto, debe cultivar a humildade para camiñar xunto ao neno, aprender del e xuntos formar comunidade.
Por un lado, estou moi satisfeito por ter a liberdade de poder aplicar a metodoloxía baseada en proxectos, polo que todo o que escriba sobre o que ofrece é pouco para contar as súas virtudes e a gran achega que lles fai aos nosos alumnos, polo que prefiro poñer unha ligazón onde explica todo isto baseado en investigacións científicas. E por outro, a recompensa, tanto persoal como indirecta vendo os logros conseguidos polos alumnos.
A experiencia tanto no proxecto do grupo de traballo como na aula foi impactante. No grupo de traballo acadamos os retos propostos, non sen esforzo, á vez que reforzamos a amizade entre nós e tamén nos formamos neste eido. Cos alumnos foi aínda mais aló, no sentido de que é impresionante o que poden conseguir sendo eles os protagonistas. De feito, chegáronnos ao centro propostas dunha empresa que se dedica a traballar con drons para que os nosos alumnos fagan con eles o período de prácticas coa posibilidade de incorporarse ao seu persoal.
Por outro lado, comprobamos que a potencialidade de usos destes aparellos abre unhas expectativas de futuro que poden revolucionar tanto o eido persoal como o profesional da nosa sociedade. Estes usos van desde o apoio aos socorristas na axuda inmediata fronte a unha posible traxedia levando un salvavidas a tempo fronte a eternas esperas dun helicóptero ou lancha salvavidas que en moitos casos chegan a destempo ata axudas en accesos moitas veces limitados ou imposibles a outros medios.
Dito isto, a continuidade nesta senda é obvia e loitaremos porque así sexa no futuro.