{"id":9015,"date":"2024-09-19T22:08:04","date_gmt":"2024-09-20T01:08:04","guid":{"rendered":"https:\/\/solvefortomorrowlatam.com\/pratica\/projeto-stem-converte-o-som-das-rodovias-em-eletricidade\/"},"modified":"2024-10-01T19:15:23","modified_gmt":"2024-10-01T22:15:23","slug":"proyecto-stem-utiliza-energia-sonido","status":"publish","type":"pratica","link":"https:\/\/solvefortomorrowlatam.com\/es\/practica\/proyecto-stem-utiliza-energia-sonido\/","title":{"rendered":"Proyecto STEM convierte el sonido de las autopistas en electricidad"},"content":{"rendered":"\n

Un equipo de estudiantes del sector de Chicureo, Santiago, en Chile, descubri\u00f3 una forma de utilizar la energ\u00eda del sonido de los autom\u00f3viles en autopistas urbanas para generar luz en \u00e1reas con altos \u00edndices de criminalidad. Se convirti\u00f3 la energ\u00eda cin\u00e9tica en el\u00e9ctrica, almacen\u00e1ndola en bater\u00edas y alimentando sistemas de iluminaci\u00f3n p\u00fablica en poblaciones cercanas. La soluci\u00f3n usa el abordaje STEM<\/a> (sigla de Ciencia, Tecnolog\u00eda, Ingenier\u00eda y Matem\u00e1ticas) y busc\u00f3 mejorar la sensaci\u00f3n de seguridad en zonas con mala iluminaci\u00f3n. El proyecto fue finalista de Solve for Tomorrow en el pa\u00eds, en 2023.<\/p>\n\n\n\n

Los involucrados son cinco estudiantes de 15 y 16 a\u00f1os, del segundo a\u00f1o de educaci\u00f3n media (antepen\u00faltimo a\u00f1o de la escolarizaci\u00f3n obligatoria) del Colegio San Jos\u00e9 de Chicureo. La escuela tiene una trayectoria en innovaci\u00f3n pedag\u00f3gica desde hace algunos a\u00f1os, con base en el concepto de Aprendizaje Cooperativo<\/a>, en que los alumnos trabajan de forma coordinada entre s\u00ed para profundizar sus estudios; relata Catalina Carvallo,\u00a0 profesora mediadora<\/a> del proyecto. “Empezamos a trabajar con las Estrategias del Pensamiento Visible<\/a>“, a\u00f1ade la docente de Biolog\u00eda y Ciencias Naturales.<\/p>\n\n\n\n

El punto de partida de “Electricistas del Sonido” (como se intitul\u00f3 el proyecto STEM), fue las clases de la asignatura “Proyecto Cient\u00edfico”, que empieza desde el quinto a\u00f1o de la educaci\u00f3n b\u00e1sica, cuando los estudiantes tienen alrededor de 10 a\u00f1os. “Es una metodolog\u00eda donde se trabaja con la colaboraci\u00f3n<\/a>, en equipos de cuatro a cinco estudiantes que se eligen en forma aleatoria. Los profesores forman los grupos para favorecer la inclusi\u00f3n y con la preocupaci\u00f3n de que nadie se quede fuera”, describe Carvallo. Son dos proyectos por semestre y hay una rotaci\u00f3n de equipos.<\/p>\n\n\n\n

“Este equipo en particular,  se me acerc\u00f3 con la decisi\u00f3n de participar en el programa [Solve for Tomorrow] y creo que su iniciativa tuvo una diferencia sustancial en el resultado final”, declara la profesora. Al inicio, eran cuatro alumnos del grupo de la asignatura, pero se sumaron a otro estudiante de otro curso, que ya conoc\u00edan. <\/p>\n\n\n\n

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Revisi\u00f3n bibliogr\u00e1fica y experiencias previas inspiraron el proyecto STEM<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Hasta este punto, sab\u00edan del programa y c\u00f3mo funcionaba, pero no sab\u00edan qu\u00e9 iban a hacer exactamente. Ten\u00edan muchas ganas y se basaron tambi\u00e9n en la experiencia de la maestra, con 20 a\u00f1os de profesi\u00f3n y que participa en concursos, premios e iniciativas de este tipo. Por ejemplo, esta fue la tercera vez que particip\u00f3 en Solve for Tomorrow. El primer a\u00f1o su proyecto lleg\u00f3 hasta los 40 finalistas. El segundo, llegaron hasta los 10 finalistas y en 2023, llegaron hasta la Gran Final, entre los cinco mejores.<\/p>\n\n\n\n

Los temas trabajados por los otros equipos de la asignatura fueron muy diversos; desde etiquetados de alimentos para reducir los \u00edndices de obesidad hasta una aplicaci\u00f3n para combatir incendios. El equipo de “Electricistas del Sonido” empez\u00f3 a pensar sobre la seguridad p\u00fablica. Observaron que hay barrios con alta incidencia de asaltos en Santiago, \u00e1reas de las autopistas urbanas. Adem\u00e1s de la inseguridad, son zonas con elevada contaminaci\u00f3n ac\u00fastica.<\/p>\n\n\n\n

“Vimos un mont\u00f3n de estudios que dicen que la mejor forma de incrementar la seguridad, es tener barrios lo m\u00e1s iluminados posible. Entonces, tuvimos la idea de dar una segunda utilidad a este ruido de las autopistas”, explica la maestra. Ella record\u00f3 una propuesta de otros estudiantes hecha en el pasado pero que otro docente descart\u00f3: transformar la energ\u00eda del sonido en electricidad.<\/p>\n\n\n\n

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\n \u00a1Momento Eureka! <\/h5>\n

Se esforzaron por pensar c\u00f3mo poner en pr\u00e1ctica la idea y hacer la transformaci\u00f3n del sonido en electricidad. “La idea qued\u00f3 m\u00e1s clara cuando ampliamos el concepto de sonido. Hablamos que las ondas sonoras son un tipo de vibraci\u00f3n. Y luego podemos pensar en una forma m\u00e1s concreta de captar estas vibraciones”, recuerda. De ese modo, se dan cuenta de que hay una pieza fundamental en el proyecto STEM: los sensores piezoel\u00e9ctricos, que pueden convertir la onda mec\u00e1nica en el\u00e9ctrica.<\/span><\/p>\n<\/div>\n\n\n

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Hab\u00edan pocas referencias bibliogr\u00e1ficas para un proyecto as\u00ed; entonces tuvimos que descubrir c\u00f3mo hacerlo por ensayo y error. Todo el mundo tiene miedo a equivocarse pero esto no es un problema: es una oportunidad de mejora, dice la maestra.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

El prototipo fue adaptado a menor escala<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Con la ayuda de los profesores de F\u00edsica y M\u00fasica, identificaron cu\u00e1les otros materiales necesitaban para hacer el prototipo, como cables, luces, ampolleta, bater\u00eda de litio, y condensadores. El equipo calcul\u00f3 que se necesitaba poner 500 piezoel\u00e9ctricos a cada 1m\u00b2 de la autopista para generar energ\u00eda suficiente y encender de cuatro a cinco ampolletas de 100V de la iluminaci\u00f3n p\u00fablica. El equipo compr\u00f3 los piezoel\u00e9ctricos en l\u00ednea, con inversi\u00f3n de la propia escuela. “Pero no conseguimos tantos piezoel\u00e9ctricos para hacer un proyecto m\u00e1s grande y adem\u00e1s ten\u00edamos que pensar en algo que no nos pusiera en riesgo, que sea manejable para alumnos de colegio”, explica Carvallo.<\/p>\n\n\n\n

Entonces, hicieron un prototipo experimental en una escala peque\u00f1a, en la que lograron hacer la transformaci\u00f3n de la vibraci\u00f3n en energ\u00eda. Los piezoel\u00e9ctricos fueron puestos en autopistas reales de la ciudad y conectados a una luz LED (que genera luz con poca necesidad de energ\u00eda el\u00e9ctrica). La idea era que los sensores captaran las vibraciones, que son convertidas en electricidad y encienden las luces. Llamaron a este invento de “Iluminador S\u00f3nico”.<\/p>\n\n\n\n

Para la maestra, la gran ventaja es que esa fuente es constante, a diferencia de la energ\u00eda solar, por ejemplo, que s\u00f3lo puede suministrarse durante el d\u00eda. “Es un proyecto inspirador, que se puede utilizar en grandes ciudades. El mismo puede ser testeado en una f\u00e1brica o aeropuerto, que suenan todo el tiempo”, cree.<\/p>\n\n\n\n

Colaboraci\u00f3n fue clave para el proyecto STEM<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Cada uno de los involucrados en el proyecto se ofreci\u00f3 a aprender algo nuevo para ayudar. La educadora tuvo que estudiar m\u00e1s sobre mec\u00e1nica de fluidos y otros temas de F\u00edsica. Un estudiante se encarg\u00f3 de aprender a usar el software SketchUp (utilizado para crear modelos 3D en el ordenador), para hacer la maqueta del prototipo. Otros profundizaron los estudios en F\u00edsica, la b\u00fasqueda de datos en internet y la comunicaci\u00f3n<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

En la etapa final, hubo un momento que marc\u00f3 la experiencia de la profesora. “Est\u00e1bamos todo el equipo trabajando en el laboratorio, haciendo muchas horas extras, y empezaron a aparecer sus compa\u00f1eros de clase, que no estaban en el proyecto, para sumar cuando m\u00e1s necesit\u00e1bamos. Fue muy bonito”, dijo, emocionada. Ahora, los estudiantes de otros a\u00f1os de la asignatura de Proyectos Cient\u00edficos ya est\u00e1n interesados en hacer propuestas para Solve for Tomorrow.<\/p>\n\n\n\n

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