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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5382| Título : | Taller de Mecatrónica |
| Autor : | Angeles Uribe, Fernando |
| Fecha de publicación : | 2014 |
| Resumen : | La tecnología mecatrónica es de vital importancia en el desarrollo científico y tecnológico de cualquier sociedad moderna, se requiere de jóvenes dispuestos a expresar su creatividad e ingenio en áreas fuertemente intradisciplinarias para llevar a cabo proyectos que les permitan avanzar en la solución de problemas donde un sistema robótico puede desempeñarse igual o mejor que su contraparte humana. El objetivo del proyecto consiste en formar grupos de estudiantes de diversas carreras de la Facultad de Ciencias en el área de Mecatrónica y darle seguimiento para mantener continuidad tanto en los proyectos como en su formación, así como exponer y comparar sus logros en diversos concursos de robótica para motivarlos y mejorar su experiencia. Si bien la UNAM ha creado la carrera de Ingeniería mecatrónica en respuesta a las necesidades científicas y tecnológicas del país, la diversidad de disciplinas de la Facultad de Ciencias ofrece una interacción poco usual para proveer de una visión holística que permitiría desarrollos o mejoras de sistemas mecatrónicos aplicados a diversas áreas científicas, lo cual repercute directamente en la formación de nuestros futuros científicos, objetivo primordial del plan de desarrollo de nuestra Facultad de Ciencias. El objetivo del presente proyecto será alcanzado a través de la impartición de las siguientes materias optativas: Temas selectos de electrónica e Intrumentación I - Mecatrónica (Física) Seminario de Ciencias Computación I - Mecatrónica (Ciencias de la computación) cuyas metas generales son: Que los alumnos adquieran o apliquen conocimientos en las ramas de electrónica, programación, mecánica y control para desarrollar la capacidad de crear sus propios sistemas mecatrónicos de forma autónoma e independiente. Que los alumnos aprendan a colaborar en un equipo de trabajo y organizarse mediante una estructura jerárquica para la asignación de tareas y responsabilidades, así como a establecer y lograr metas a lo largo del proyecto. Que los alumnos participen en los diversos concursos de robótica a nivel nacional, lo cual les permitirá evaluar y comparar sus logros contra los de otras instituciones. Así mismo, en un corto plazo pueden integrarse otras carreras como Biología, Ciencias de la Tierra, Manejo Sustentable de Zonas Costeras y Ciencias Ambientales, y otras materias como Redes Neuronales Artificiales e Inteligencia Artificial, lo cual enriquecería la vida académica de todos los departamentos involucrados. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5382 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | Angeles Uribe, Fernando |
| metadata.dcterms.callforproject: | 2014 |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2014-2017 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura nivel superior |
| metadata.dc.description.objective: | El objetivo del proyecto consiste en formar grupos de estudiantes de diversas carreras de la Facultad de Ciencias en el área de Mecatrónica y darle seguimiento para mantener continuidad tanto en los proyectos como en su formación, así como exponer y comparar sus logros en diversos concursos de robótica para motivarlos y mejorar su experiencia. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | Si bien la UNAM ha creado la carrera de Ingeniería mecatrónica en respuesta a las necesidades científicas y tecnológicas del país, la diversidad de disciplinas de la Facultad de Ciencias ofrece una interacción poco usual para proveer de una visión holística que permitiría desarrollos o mejoras de sistemas mecatrónicos aplicados a diversas áreas científicas, lo cual repercute directamente en la formación de nuestros futuros científicos, objetivo primordial del plan de desarrollo de nuestra Facultad de Ciencias. |
| metadata.dc.description.strategies: | METODOLOGIAS PRIMER AÑO Durante enero de 2014 se generará un temario que abarque los temas importantes implicados en la enseñanza de la mecatrónica. De Febrero a Junio de 2014 se generarán equipos educativos para facilitar el aprendizaje de cada uno de los módulos que cubren el temario propuesto, para ser implementados durante el segundo semestre de 2014. Se realizará una fuerte difusión de las asignaturas optativas de Temas Selectos de electrónica e Instrumentación I y Seminario de Ciencias Computacionales dentro de las carreras de Física. Ciencias de la computación y Matemáticas, sin embargo no son excluyentes las demás carreras que se imparten dentro de la Facultad de Ciencias, de tal forma que se formen 6 equipos por cada asignatura. Se formarán equipos de tres integrantes de diversas carreras, con la finalidad de que se aprenda a trabajar en equipo y se genere una formación holística. La dinámica de las asignaturas consistirá en clases teórico-experimentales en donde se principie con la explicación teórica correspondiente y la implementación experimental de la misma. Se emplearán: - Los equipos desarrollados (Sensores, motores, etc), - El microcontrolador MSP430 Launchpad de Texas instrument, - El ambiente de programación Energía, - El software de diseño vectorial: Inkscape - El software de diseño electrónico Eagle. Se fomentará el espíritu de análisis y de competencia a través de la participación obligatoria al PUMATRON - UNAM a efectuar en Octubre-Noviembre de 2014, sin sede aún, dentro de la categoría de Minisumo. Paralelamente se elegirá a los alumnos que demuestren mayores habilidades de trabajo en equipo, propuestas e implementaciones de resolución de problemas en el área de la mecatrónica y mayor creatividad en el diseño mecatrónico, con la finalidad de formar un grupo representativo que compita en la Robocup 2015. Se pretende asistir al Congreso Nacional de Física con el tema La enseñanza de la mecatrónica dentro de las carreras científicas, en la cual se exponga esta metodología de enseñanza y los objetivos alcanzados. SEGUNDO AÑO Se analizarán los resultados obtenidos y la retroalimentación adquirida durante la impartición de las asignaturas con la finalidad de realizar las modificaciones pertinentes a la metodología de enseñanza - aprendizaje. Se continuará con la preparación del equipo representativo para su participación en la robocup 2015, este equipo continuará con el manejo de software especializado en las diversas áreas que conforman la mecatrónica, así como se implementarán teorías de aprendizaje y comportamiento para optimizar la funcionalidad de sus robots. Se documentará la versión final de los equipos educativos implementados durante el año de 2014 incluyendo la retroalimentación obtenida durante su empleo como herramienta de enseñanza aprendizaje. Se generarán los equipos educativos para la implementación de un robot autónomo que resuelva laberintos, modalidad en la que participarán de forma obligatoria los alumnos que se inscriban en las asignaturas de Temas Selectos de Electrónica e instrumentación I y de Seminario de Ciencias Computacionales I durante el semestre lectivo 2015-2. La relevencia de este sistema será la aplicación de redes neuronales en la toma de decisiones. Se continuará con la fuerte difusión de las asignaturas optativas antes mencionadas, se continuará trabajando con equipos de 3 integrantes de diversas carreras implementando las modificaciones pertinentes en base a la experiencia obtenida el ciclo anterior, también asistirá al PUMATRON en la categoría de robots autónomos que resuelven laberintos. De igual forma se continuará aplicando una selección cuidadosa para integrar a los alumnos que demuestren las mejores habilidades para formar parte del equipo de competencia en la Robocup del 2015 sin dejar de atender a los equipos existentes, esto con la finalidad de darle continuidad al proyecto de Taller de Mecatrónica de tal forma que a un median |
| metadata.dc.description.goals: | PRIMER AÑO Temario para las asignaturas de Temas selectos de electrónica e intrumentación I y Seminario de Ciencias computacionales I. Generación de equipos de enseñanza de la mecatrónica. Difusión de las asignaturas anteriores dentro de la Facultad de Ciencias para que se incorporen alumnos de las diversas carreras. Impartición de las asignaturas anteriores, empleando como herramienta de enseñanza - aprendizaje los equipos desarrollados previamente. Participación obligatoria de los equipos en el PUMATRON 2014. Selección de alumnos de acuerdo a sus habilidades para formar parte del grupo representativo para competir en la Robocup de 2015. Asistencia al Congreso Nacional de Física con el tema La enseñanza de la mecatrónica dentro de las carreras científicas, en la cual se exponga esta metodología de enseñanza y los objetivos alcanzados. SEGUNDO AÑO Evaluación de los resultados obtenidos durante la impartición de las asignaturas antes mencionadas, en base a la retroalimentación obtenida modificación de temario, metodología de enseñanza - aprendizaje y de los equipos educativos. Continuación en la preparación del grupo que asistirá a la Robocup 2014. Se aplicará la misma línea de trabajo que el año anterior con sus debidas correcciones en todos los campos para llegar a obtener un mejor sistema que permita fortalecer el Taller de Mecatrónica con nuevos integrantes y continuar con los anteriores para lo cual se continuarán impartiendo las asignaturas optativas antes mencionadas, se asistirá al pumatron 2015 evolucionando la participación a robot autónomo que resuelva laberintos aplicando redes neuronales artificiales, para lo cual se generarán durante el primer semestre del año los equipos educativos correspondientes y se continuarán empleando los ya existentes. Se documentará la versión final de los equipos desarrollados durante el primer año y se elaborará una documentación preliminar para los generados durante este año. Se pretende asistir al Congreso Internacional de Informática, Robótica, Mecatrónica y tecnologías en el área de enseñanza presentando un trabajo con los resultados obtenidos y publicar un artículo en revista internacional sobre los mismos. TERCER AÑO Se continuará aplicando la misma línea de trabajo de los años anteriores, para asegurar la permanencia del Taller de mecatrónica como una opción más hacia el estudio de los sistemas mecatrónicos desde el punto de vista de las ciencias exactas. Se pretende asistir a competencias nacionales y obtener lugares para asistir a las competencias a nivel internacional, así mismo se pretende continuar con la publicación de los resultados que se van obteniendo, así como la documentación de los equipos de desarrollo del último año y la asistencia a congresos nacionales o internacionales. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | El grupo de robótica de la Facultad de Ciencias ha quedado consolidado en un equipo robusto con resultados concretos tanto en docencia como en producción tecnológica y docente. La creación de asignaturas afines a la mecatrónica y el número de alumnos ha aumentado de manera gradual pero satisfactoria. Gracias al proyecto PAPIME, contamos con suficiente infraestructura para mantener el nivel de reclutamiento y las actividades del grupo por un par de años más. Los proyectos han crecido en complejidad y buscaremos nuevas fuentes de financiamiento para el equipo y materiales necesarios. El concurso de robótica que creamos no tiene precedente en la Facultad y ha sido todo un éxito entre los alumnos al grado de que hemos recibido invitaciones de la Facultad de Ingeniería para sumar esfuerzos y crear proyectos conjuntos. Aproximadamente 400 alumnos han cursado alguna de nuestras asignaturas; con esto hemos logrado introducirlos a la cultura de los microcontroladores y la automatización e incluso los han aplicado de forma exitosa en otras de sus materias. Hemos alcanzado resultados únicos en materia de sensores y automatización como lo atestiguan los numerosos trabajos presentados en congresos y simposios. Consideramos que los logros tanto en docencia como en investigación obtenidos son totalmente satisfactorios acorde al nivel de los estudiantes de la Facultad de Ciencias. Introdujimos en la vida docente de la Facultad elementos novedosos de cómputo y control que era uno de los objetivos principales de este proyecto, con lo cual añadimos nuevas alternativas de desarrollo a futuro para los egresados. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | TERCER AÑO Los alumnos participantes adquirieron y aplicaron conocimientos en las ramas de electrónica, programación, mecánica y control en la creación de sus propios sistemas mecatrónicos. Colaboraron en equipos de trabajo y se organizaron mediante una estructura jerárquica para lograr sus metas. Organizamos dos concursos de robótica a nivel local, lo cual le permitió a los estudiantes evaluar y comparar sus logros entre ellos. Desarrollamos un kit de robot basado en la placa Arduino utilizado en las asignaturas. Desarrollamos 2 drones (cuadricópteros) como apoyo a la docencia. Se presentaron 5 trabajos en el simposio de robótica de la Facultad de Ingeniería. Se presentaron 5 trabajos en el Congreso Nacional de Física Se impartieron 4 materias sobre el área por académicos participantes y/o relacionados con el proyecto. Se dio asesoría con temas afines a 2 estudiantes participantes del programa "Jóvenes hacia la Investigación" Un grupo de alumnos asesorados por los académicos participantes compitió en el concurso CANSAT 2016 de la Red Universitaria del Espacio. Se dirigieron 2 servicios sociales. Actualmente contamos con dos estudiantes elaborando su tesis en temas afines y dos alumnos en los posgrados de Física y Ciencias e Ingeniería de la computación. |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Ciencias |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Física |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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