Montando la tercera dimensión. El jardín de las delicias

El jardín de las delicias. Tríptico cerrado 

El cuadro cerrado en su parte exterior alude al tercer día de la creación del mundo. Se representa un globo terráqueo, con la Tierra dentro de una esfera transparente, símbolo, según Tolnay, de la fragilidad del universo. Solo hay formas vegetales y minerales, no hay animales ni personas. Está pintado en tonos grises, blanco y negro, lo que se corresponde a un mundo sin el Sol ni la Luna, aunque también es una forma de conseguir un dramático contraste con el colorido interior, entre un mundo antes del hombre y otro poblado por infinidad de seres. 



La Tierra está dibujada en dos dimensiones dentro de una esfera que representa la tercera dimensión. En la actividad Montando la Tercera Dimensión se pretende que los alumnos adquieran la visión espacial necesaria para ver, representar y diseñar la tercera dimensión de diversos objetos o figuras y finalmente modelen estos diseños mediante una impresora 3D, donde el alumnado sea el protagonista de la creación e impresión de un objeto en 3 dimensiones. 

Una impresora 3D es una máquina capaz de realizar réplicas de diseños en 3 dimensiones, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador, descargado de internet o recogido a partir de un escáner 3D. Las posibilidades que nos ofrece son enormes, ya que nos permite imprimir diversos objetos o utensilios necesarios en las distintas áreas o materias educativas. 

La impresión 3D contribuye al desarrollo de la competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología, competencia para aprender a aprender, la competencia digital, sentido de la iniciativa y espíritu emprendedor.

Objetos diseñados e implementados por alumnos de 1º y 3º ESO.

Bisagras para el armado del tríptico.



Llaveros 3D.



Robot Oruga. 

Casa domótica 

Robot Oruga - Montando la tercera dimensión

Esta práctica les ha permitido a los alumnos combinar todos los conocimientos adquiridos a lo largo de la etapa de la ESO en la materia de Tecnología y Robótica, ya que han tenido que diseñar y construir un robot oruga desde cero. Para ello han impreso en 3D todas las piezas por separada del chasis y ruedas oruga del robot, han ensamblado estas piezas en el taller y finalmente han instalado y programado la electrónica necesaria para dotar al robot de inteligencia, basándose en las señales generadas por los sensores infrarrojos y ultrasonidos que porta en su estructura.

Proceso de impresión y ensamblado del chasis del robot en imágenes:

Programación de la electrónica del robot:


Prueba del robot en el tatami:







Llaveros 3D - Montando la tercera dimensión

El siguiente paso en el mundo del diseño e implementación de piezas 3D consiste en que los alumnos comiencen a crear sus propios modelos a imprimir. Para este fin, se ha utilizado el software de diseño 3D FreeCad, se trata de una aplicación libre para diseño 3D. Al ser libre, las fuentes están disponibles y cualquier persona o desarrollador tiene acceso a este código para estudiarlo, mejorarlo o compartirlo, además, los alumnos pueden descargarlo e instalarlo en casa sin problemas. 


El primer trabajo ha consistido en diseñar una letra sobre la que se practica un orificio de 2 mm de diámetro que servirla para colocar unas anillas y poder utilizarla de llavero. Con esta práctica los alumnos han trabajado los conceptos de perspectiva y las herramientas de extrusión y corte booleano. Esta práctica les ha permitido a los alumnos adquirir destrezas relacionadas con lenguajes específicos como el icónico o el gráfico, dichas destrezas están directamente relacionadas con la capacidad espacial. El resultado final del trabajo lo podemos ver en la imagen superior, donde aparecen las primeras impresiones directamente sobre la cama de la impresora 3D.

Bisagras 3D - El Jardín de las Delicias

Bisagras para el armado del tríptico El Jardín de la Delicias

 Cuando queremos imprimir una pieza en 3D, podemos partir de un objeto ya diseñado (existen diferentes webs donde encontrarlos) o podemos crearnos nosotros mismos nuestro propio objeto. La manera más amena y eficaz de introducir el diseño y creación de modelos 3 D a alumnos de ESO es partir de modelos creados y comenzar a imprimir para resolver y entender todos los problemas y conceptos relacionados con la construcción y estructura de una impresora 3D. Una vez que se conocen y trabajan los parámetros de impresión necesarios que nos permitan obtener piezas de calidad (velocidad de impresión, temperatura de la cama y temperatura del cabezal de la impresora) los alumnos ya estarían preparados para diseñar sus propios objetos a imprimir. Con esta finalidad, los primeros objetos que se han imprimido han sido las bisagras que sustentan las partea abatibles del tríptico El Jardín de la Delicias y que nos ha permitido abrir y cerrar este tríptico durante su exposición en la X Semana Cultural del IES José Planes. 


Como se pude ver en las imágenes, se trata de piezas muy pequeñas que deben ser capaces de soportar esfuerzos de tracción y torsión, por tanto, es necesario que tengan suficiente resistencia mecánica. Para conseguir este objetivo, los alumnos han tenido que configurar unos parámetros de impresión que permitan obtener piezas compactas y con la mayor resolución de impresión posible, por tanto, esta actividad les ha permitido conocer y controlar el software de procesado de imágenes 3D en formato STL y convertir estos archivos en un fichero .gcode. Un archivo .gcode es un archivo con el que le vamos a pasar a la impresora 3D la información sobre que debe imprimir y con qué calidad de impresión debe realizar su trabajo.


Casa domótica - Farolas en 3D

En este proyecto los alumnos de 3º ESO han diseñado los planos de una vivienda unifamiliar y han construido la misma a escala 1:50. Sobre la casa han realizado la instalación eléctrica instalando puntos de luz conmutados en habitaciones y salón. También han automatizado el encendido de las farolas externas mediante un sensor crepuscular e instalado un sistema de alarma antiintrusos mediante sensores de ultrasonidos. Para la construcción de los capuchones de las farolas se ha utilizado una impresora 3D, el diseño de los capuchones se ha realizado con FreeCad utilizando el comando de revolución.




Impresora 3D imprimiendo los capuchones de la farolas:


Ganadores de SUMOBOT


Intercambio de ideas

La última prueba era una competición de Sumo entre los robots 'Mblock'. El ganador, I.E.S. José Planes de Espinardo recibirá una 'makey makey', un sistema que permite conectar el robot al ordenador para desarrollar funciones de programación. Esta muestra de robots tenía el objetivo de buscar un encuentro emocionante entre los estudiantes, que se conocieran entre ellos e intercambiaran propuestas e ideas tecnológicas.

Taller de Robótica

Da comienzo el Taller de Robótica en el que los alumnos del IES José Planes trabajarán el lenguaje de programación basado en Scratch, la creatividad y la tecnología, aprendiendo a aplicar términos técnicos y matemáticos llevando a cabo proyectos de montaje y programación de robots para que realicen una tarea específica. 

Los alumnos diseñarán, construirán y programarán un robot mBot, aplicando conceptos de ciencia y tecnología del mundo real que les permita desarrollar habilidades de trabajo en equipo, emprendimiento, innovación y creatividad. 






Taller de robótica e impresión 3D


El viernes 28 de abril comienza el taller de robótica en el aula B6. Los alumnos en lista de espera podrán acceder al taller en el momento que algún alumno admitido cause baja. El taller se realizará en el recreo de todos los viernes hasta finalizar el curso 2016-2017. La primera sesión será informativa y para conocer el material y forma de trabajo durante el resto de sesiones. Si algún alumno admitido no sigue interesado debe comunicarlo lo antes posible para ceder su puesto a los alumnos en lista de espera.