Actividad Bioinspiración Robótica Ciberlandia 2015

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Hugo Blázquez Navarrete
hace 7 años
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Actividad Bioinspiración Robótica Ciberlandia 2015 Ciberlandia nace en el año 2012 con el objetivo de fomentar la creatividad y la vocación científico- técnica en jóvenes de entre 10 y 18 años.

1 Actividad Bioinspiración Robótica Ciberlandia 2015 Ciberlandia nace en el año 2012 con el objetivo de fomentar la creatividad y la vocación científico- técnica en jóvenes de entre 10 y 18 años. En esta iniciativa se han organizado una serie de talleres formativos de robótica y tecnología en los que ya han participado más de 650 escolares. Título: Diseño y construcción de un robot bioinspirado. Fuente de inspiración: Nuestro proyecto y sus características están basados en la abeja (Apis mellifera). Centro escolar: Fundación Escuela Teresiana. Colegio Santa Teresa de Jesús Fecha de entrega: 17 de diciembre de 2014

CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica Fuente de inspiración La abeja es un insecto himenóptero, es decir, que tiene dos pares de alas membranosas y transparentes y el aparato bucal adaptado

2 CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica Fuente de inspiración La abeja es un insecto himenóptero, es decir, que tiene dos pares de alas membranosas y transparentes y el aparato bucal adaptado para picar, chupar y masticar. Estas, al igual que las hormigas, evolucionaron a partir de las avispas y sus antepasados eran miembros de la familia Crabronidae, depredadores de insectos. Ilustración 1: Las abejas son los polinizadores más importantes de las plantas con flores. Se calcula que la tercera parte de los alimentos humanos son polinizados por insectos, fundamentalmente las abejas. Además, estos insectos polinizadores son los encargados de que las plantas puedan realizar la fotosíntesis que es la creadora del oxígeno y el dióxido de carbono que nos permite la vida. La mayoría de las abejas son de cuerpo velludo con pelos plumosos; llevan una carga electrostática. Todo esto ayuda a que el polen se adhiera a su cuerpo. También es importante saber que estos insectos se encuentran en peligro de extinción, por eso, nosotros la hemos elegido para así garantizar la continuación de la vida humana. Aunque las abejas de la miel son mejor conocidas por producir miel, ellas también realizan otras tareas importantes, las cuales benefician tanto a la naturaleza como a los seres humanos: polinizan los jardines, huertos, cultivos agrícolas y los hábitats de vida silvestre. La polinización de las abejas de la miel ocurre cuando las obreras, en busca de comida, van de una planta de flor a otras, en busca de polen y néctar. Las abejas de la miel transfieren polen durante este proceso y en consecuencia, fertilizan las plantas, lo que les permite dar frutos. La polinización de las abejas de la miel tiene más éxito cuando los apicultores saben dónde colocarlas. El número de colmenas de abejas y el nivel de su actividad también depende del tipo de cultivo que se produce, así como de las condiciones climáticas y el tamaño y disposición de los árboles. 2 / 7

3 CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica El cuerpo de la abeja se divide en tres partes: cabeza, tórax y abdomen. Su cuerpo tiene un esqueleto externo quitinoso y duro cubierto con pelo denso. Tienen tres pares de patas, un par de antenas y dos pares de alza membranosa. Ilustración 2: de- la- abeja/anatomiaabejamanual/ Para el desarrollo de esta fase, primeramente cada alumno trajo su idea de robot bioinspirado con su fuente de inspiración y su propósito. A continuación realizamos una votación de la cual se eligieron tres proyectos y ampliamos la información de cada uno de ellos. Después, hicimos una segunda votación entre dichos proyectos (un pez, un caracol, y la abeja) y tras mucho debatir sin llegar a una conclusión concreta, decidimos acudir a los alumnos de bachillerato para pedirles opinión sobre las ideas. Por último, después de numerosas deducciones, resultó elegida la abeja. 3 / 7

CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica Diseño del robot bioinspirado El propósito de nuestro robot es ejecutar la polinización de una manera lo más parecida posible a la de las abejas.

4 CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica Diseño del robot bioinspirado El propósito de nuestro robot es ejecutar la polinización de una manera lo más parecida posible a la de las abejas. Nuestro robot necesitaría patas, alas, antenas y un cuerpo con fuente de energía. Sus fortalezas son la agilidad, su independencia en el vuelo y eficacia en su tarea, mientras que, sus debilidades son su fragilidad, su vuelo, el control de vuelo y que podría ser demasiado grande respecto a la realidad. Ilustración 3: vista superior de la abeja 4/7

CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica A la hora de la construcción necesitaremos cuatro sensores de ultra- sonido, para detectar obstáculos en la parte frontal, trasera, superior e inferior; y

5 CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica A la hora de la construcción necesitaremos cuatro sensores de ultra- sonido, para detectar obstáculos en la parte frontal, trasera, superior e inferior; y uno de luz y de color, para detectar cuando tiene debajo una flor. En cuanto a los actuadores serían las patas con las que toma el polen, las alas y las hélices. Con estas puede subir o bajar. Al mismo tiempo, aumentando o disminuyendo la velocidad de una de ellas puede moverse hacia delante o hacia detrás, dependiendo de la dirección a la que quiera llegar. Con las alas, al batirlas, giraría en la dirección requerida. Tendría una o más fuentes de energía junto con una estructura que sirva de unión para todas sus partes. Ilustración 4: vista frontal de la abeja 5/7

CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica El proceso que sigue nuestro robot es que cuando perciba por todos sus sensores las características típicas de las flores, absorba el polen con pequeñas

6 CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica El proceso que sigue nuestro robot es que cuando perciba por todos sus sensores las características típicas de las flores, absorba el polen con pequeñas aspiradoras situadas en sus patas, después irá a otras para depositarlo y volver a recoger más de este. Percepción de las características Absorbción del polen Cambio de objetivo y repetición del proceso Para realizar esta fase nos hemos dividido en pequeños grupos de alumnos expertos, ya sea a la hora de dibujar, diseñar o redactar, con la ayuda de profesores especializados en la materia y hemos puesto en común diferentes opiniones para llegar a un acuerdo sobre la presentación de este proyecto. Ilustración 5: vista transversal de la abeja 6/7

7 CIBERLANDIA 2015 Bioinspiración Tecnológica BIBLIOGRAFÍA que- pican/abejas/la- polinizacion- de- las- abejas- de- la- miel/ de- la- abeja/anatomiaabejamanual/ 7 / 7

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