Práticas inspiradoras

Finalista 2023
Peru
Share
#Sociedadejusta

Com pisadas dos pés, mecanismo criado em escola gera eletricidade

O aprendizado em eletrônica permitiu que os alunos criassem um protótipo que converte a força dos passos em energia, para levar luz às comunidades.

Professor(a)

Foto de Carlos Gabriel Moya Egoavil
Carlos Gabriel Moya Egoavil

Escolas

Institución Educativa Emblemática Divina Pastora

Nome do projeto

Chonta-Tec

Áreas STEM

Ciências, Engenharia, Matemática, Tecnologia

Outras áreas de conhecimento

Sociologia

E se o movimento que fazemos ao caminhar pudesse gerar eletricidade para nossas casas? Esta questão levou um grupo de três estudantes a criar o “Chonta-Tec”, projeto finalista da 10ª edição do Solve for Tomorrow Peru. Orientado pelo professor Carlos Moya, o mecanismo desenvolvido consiste na implementação de uma carcaça com sensores piezoelétricos e uma bateria montada nos sapatos dos moradores para que cada passo possa gerar corrente elétrica.

A ideia nasceu da observação de que se podia ter um serviço de energia elétrica mais acessível, pois, segundo eles, muitas famílias da cidade de Chontabamba não têm recursos suficientes para isso. Chontabamba é um distrito do Peru e é localizado na província de Oxapampa, onde também está localizada a Emblemática Instituição Educacional “Divina Pastora”, uma escola cristã que aposta na inovação.

Segundo o professor mediador, parte da população de Chontabamba é proveniente de comunidades indígenas. “É um local muito especial porque possui uma diversidade de flora e fauna silvestres”, contextualiza. Fica em uma região chamada Ceja de Selva, formada por florestas tropicais montanhosas e está no flanco oriental dos Andes peruanos, entre a Alta Floresta Amazônica e a Serra do Peru. “Mas essas comunidades têm que se adaptar aos fatores climatológicos da região, como as chuvas torrenciais, e estão distantes do centro urbano, o que dificulta o acesso à energia elétrica, por exemplo”, explica o educador, que leciona Ciências e Tecnologia na escola.

Estes obstáculos impactam em vários aspectos, inclusive na aprendizagem dos jovens, porque vão à escola de manhã, à tarde ajudam as famílias na agricultura e muitas vezes têm a noite para estudar, mas não têm eletricidade para isso. Então, eles precisavam criar uma alternativa. “Para ser uma solução para o problema das comunidades, levamos em conta que o projeto tinha que ser autossustentável. A pisada é assim. Não precisa de sol, ar ou outros fatores climáticos, apenas com a força do peso do corpo”, descreve Moya.

Uma ideia, muitos aliados

Os alunos tinham cerca de 15 anos, frequentavam o 4º ano do ensino secundário (penúltimo ano da escolaridade obrigatória) e têm familiares oriundos de comunidades indígenas. Na verdade, os primeiros passos do projeto foram em 2022, em sala de aula. “Continuamos trabalhando e em 2023 nos inscrevemos no Solve for Tomorrow”, destaca o professor. “Se compararmos com as escolas da capital, nosso laboratório é um pouco menor, porque não temos todos os recursos necessários, mas o que temos, sim, são ideias”, acredita Moya.

Este ano, para desenvolver o modelo do aparelho, a equipe contou com o apoio de técnicos de Eletrônica e Mecatrônica da Universidade Nacional de Trujillo. “Para mim, as alianças são fundamentais. O que falta ao professor é tentar abrir as portas do seu laboratório. Temos de ir a centros que sejam especialistas e que nos possam ajudar”, sublinha.

Uma das vantagens do projeto é a economia. Com menos de 5 soles (cerca de 1,3 dólares) já é possível obter os sensores piezoelétricos necessários para o modelo. “Certamente, é um projeto que pode crescer e ajudar as comunidades sem grandes custos”, afirma o professor.

Foi necessária a utilização de aproximadamente nove sensores na carcaça, que teve como exemplo o formato de um dos pés dos alunos. A cada batida forte, ele poderia gerar até 20 volts, mas essa descarga deve ser embutida em um circuito com dispositivos chamados diodos que direcionam a corrente para a bateria, para que se possa “armazenar” essa força para uso posterior.

O papel do professor é ter muita empatia com os alunos e fortalecer suas habilidades de resiliência. Devemos injetar também a parte emocional para que eles possam buscar uma possível solução quando tiverem algum problema no desenvolvimento do projeto, diz Moya.

Um futuro mais tecnológico para estudantes e comunidade

“Chonta-tec” abriu portas para o grupo e talvez para a cidade. O protótipo foi doado a uma família do bairro que o utiliza para acender lâmpadas. “Agora, com o Chonta-tec, os alunos podem estudar à noite”, diz o professor, que já prospecta junto à direção da escola e outros docentes para fortalecer o projeto e conseguir investimento para poder fazer um aparelho com maior capacidade de geração de energia e levá-la para a comunidade próxima.

Além da invenção em si, o professor afirma que a experiência no Solve for Tomorrow proporcionou muito conhecimento a ele e a seus alunos. “Os workshops que tivemos foram muito enriquecedores. Tivemos reuniões com especialistas em energias renováveis ​​que nos deram propostas importantes.”

O educador acredita que as jovens desenvolveram a autogestão; porque eram eles os responsáveis ​​​​pela organização dos papéis e responsabilidades, para que tivessem a oportunidade de compreender melhor as suas próprias capacidades. Além disso, o professor observa que eles têm mais confiança em si mesmos. “Este ano, elas estarão cursando o quinto ano do ensino médio e já estão pensando em seu desenvolvimento profissional para ingressar em áreas como engenharia, programação, robótica, eletrônica e mecânica em diversas universidades do Peru”, revela com orgulho.

Foco na prática!

Confira o guia do professor sobre como desenvolver um projeto de geração de energia pela pegada:

Empatia

No laboratório de Ciência e Tecnologia da escola, a aprendizagem baseada em projetos é incentivada. Portanto, estudantes devem pensar nos problemas que afetam a sua comunidade e depois pensar em possíveis soluções. Uma equipe de três estudantes estava preocupada com a falta de energia no distrito de Chontabamba, localizado na floresta, onde as pessoas nem sempre conseguem pagar por este serviço.

Definição

O grupo pesquisou e fez brainstorming, uma técnica para gerar ideias novas, espontâneas e criativas. Até que pensaram que a força dos pisos dos pés poderia ser uma forma de gerar energia renovável e de baixo custo. Para colocar a ideia em prática, eles contaram com o apoio de outros profissionais para entender o mecanismo de geração de energia.

Ideação

Dentre os materiais necessários, o mais importante foi a obtenção de sensores piezoelétricos. Eles usaram um tipo de baixo consumo porque é mais acessível (cada um custa cerca de 10 centavos de dólar). Além disso, o projeto utilizou um capacitor (componente para armazenar carga elétrica) e diodos (dispositivos que conduzem corrente), em um circuito em série, ou seja, conectando os componentes em uma direção, uma sequência – a outra opção seria em paralelo, o que permite vários “caminhos” para a energia seguir.

Protótipo

O protótipo consiste basicamente em um dispositivo com sensores piezoelétricos e uma bateria que pode ser montada nos sapatos dos moradores para que cada passo gere corrente elétrica. Eles representaram graficamente a silhueta da pegada e usaram programas de análise eletrônica para propor um diagrama de representação do circuito.

Teste

Através de testes, descobriram que para este protótipo é necessário utilizar pegadas fortes para gerar energia elétrica. Apesar das limitações, o aparelho já é utilizado por uma família para acender a luz de casa. Com investimentos e adaptações, o Chonta-tec pode expandir seu alcance e refinar sua tecnologia para melhor atender à demanda da comunidade.

#Agenda

O Solve for Tomorrow está presente em vários países da região.

O programa segue um cronograma e regras específicas de acordo com a realidade de cada local. Para participar, fique atento(a) aos prazos, visite o site do seu país, leia atentamente às regras e não perca essa oportunidade!

Fique atento aos prazos de inscrição em cada um.

Inscreva-se na newsletter da plataforma Solve for Tomorrow Latam e receba todo mês as principais atualizações do programa na região.

Inscreva-se