REVISTA JUVENTUDYCIENCIASOLIDARIA: Enelcaminodelainvestigación Arduicars GuadalupedelCisneRomeroRobles,ValentinaBelénCampoverdeJiménez,DavidPaulPillagaLeón,JuliánSebastiánSarmientoPalacios Minombrees GuadalupedelCisne RomeroRobles ,tengo16años,estudio enlaUnidadEducativaSudamericano. Actualmenteestoycursandoelsegundoaño debachilleratotécnicoeninformática.Mi hobbyfavoritoesbailardanzafolclóricay compartirtiempoconmisamigosyfamilia.Enunfuturo,quieroestudiarmedicina Minombreses ValentinaBelénCam- poverdeJiménez ,tengo16añosyestudio enlaUnidadEducativaSudamericano. Actualmenteestoycursandoelsegundoaño deinformática.Mi hobby esescucharmúsica ypasartiempoconmifamiliayamigos.Me gustaríaenelfuturoestudiarpsicología. Minombrees DavidPaulPillaga León ,tengo15añosyestudioenlaUnidad EducativaSudamericano.Actualmenteestoy cursandoelsegundodebachilleratotécnico eninformática.Mipasatiempofavoritoes tocarlaguitarra,aprenderidiomascomoel catalánycompartirtiempoconmifamilia yamigos.Enunfuturoquieroestudiar aviación. JuliánSebastiánSarmientoPala- cios ,tengo16años,yactualmenteestoy cursandoelsegundoañodeinformáticaenla UnidadEducativaParticularSudamericano. Mis hobbies soncocinar,elplanespotting ycaminar.Enunfuturomeencantaria estudiaraviación. Resumen Elproyectoactualsurgedelanecesidaddefusionar elmundodelosjuguetestradicionalesconelmundo enconstanteavancedelatecnología.Enbaseaesta idea,secreóunvehículoqueentretengaydivierta alusuario,yquealmismotiempopermitacombinar elementosclavedeestosdosmundos,conelobjetivode queexistaunaltoniveldepersonalizaciónyentreten- imiento.Almanejarundiseñorelativamentesencilloy 93
94 JuventudyCienciaSolidaria entendible,esposiblepersonalizarelvehículoteleope- radoalgustodecadaunodelosusuarios,medianteel usodeimpresión3D. Eldesarrolloycreacióndeestevehículoteleoperado sebasóenelusodelArduino,combinandoprocesos manuales,escrituradecódigo,creaciónyutilización depiezasimpresasen3Dyensamblaje.Básicamente, todoelprocesoseresumeenelarmadodelcircuito eléctrico,laconfiguracióndelArduinoparaasegurar lafuncionalidadylaunióndeestoscomponentescon piezasestructurales.Medianteesteproceso,logramos darlemovilidadalvehículoteleoperado.Laduración detodoesteprocesofuedeaproximadamente6meses, combinandolosprocesosanterioresylacreaciónde documentos,paraserpresentadoenelOpenHousede lainstitución. Palabrasclave: vehículo,Arduino,impresión3D, código,movilidad,ensamblaje,teleoperado. Explicacióndeltema Laideadelproyectoesdesarrollarunprototipode vehículoteleoperadoquebrindealosusuarioslaposi- bilidaddeestimularsucreatividadmediantelapersona- lizacióndeldiseño,permitiendoexplorarunavariedad deideasyconceptosaplicables.Eldiseñoinicialfue presentadoenelOpenHousedelainstitución,recibi- endounagranacogidadepartedeestudiantesdela institucióncomodeotroscentroseducativos. Paralarealizacióndeesteproyecto,consideramos quétanfactibleseríasurealizaciónentérminosdecos- tos,tiempoyusabilidad,investigandopreviamenteen dosproyectossimilaresquemanejanlamismaideade base:unvehículoteleoperadoqueincorporaunmódulo Arduino.Elprimerproyectonosaportóconocimientos relacionadosalosmaterialesqueíbamosanecesitar, unsketchdelaestructuradelcódigoqueseteníaque desarrollarycómoseconectaríahacianuestrodisposi- tivodecontrol,ennuestrocasounteléfonocelular[1]. Elsegundoproyectoinvestigadonosaportóunaidea basedecómoíbamosadesarrollarelcircuitoeléctrico, quémóduloBluetoothíbamosautilizarparalacone- xiónentredispositivosyotrasideasrelacionadasalos materialesrequeridos[2].Enbaseaestosproyectos, consideramoslosfactorespreviamentemencionados parapoderaplicarnuestraideaprincipal,loqueresultó eneléxitodelapropuestayunaexcelenteaceptación porpartedelpúblico. Despuésderevisarunavariedaddeconceptosrela- cionadosaltema,seoptóporundiseñoqueutiliza unchasissimplequedependecompletamentedelresto delaestructuradelvehículoteleoperadoparaapli- carmodificaciones.Lasmedidasdelaspiezasfueron ajustadasparapodermanejarlacompatibilidadentre componentes[3]. Figura1. Diseñodelchasisbasedelvehículoteleoperado, hechoenlaplataformaTinkercadFuente:Autores Figura2. PiezascortadassegúneltamañoFuente:Autor Figura3. DiseñoteóricofinalizadoFuente:Autor
Enelcaminodelainvestigación 95 Laspiezaslateralesfueronhechasconimpresión 3DyrealizadasconfilamentotipoPLA,considerando subuenarelaciónconelmedioambientedebidoa laprocedenciadeestematerialysucapacidadde biodegradación. Despuésderecolectartodoslosmaterialesrequeri- dos,elprocesodearmadoserealizóporpartes,desar- rollandoenprimerlugarelarmadodeloscircuitoseléc- tricosbásicosparaprobarlafuncionalidaddelcódigo desarrollado.Después,seempezóaensamblarelve- hículoteleoperadoutilizandoelrestodepiezas,en estecasolasllantasymotoresparadarleestructura. Posterioraello,seacoplaronlaspartesdelcircuito eléctrico,incluyendoelmóduloArduino,labateríade litio,lospuentesHyalgunosdeloscables. Figura4. EstructurainicialdelvehículoteleoperadoFuente:Autores Figura5. CircuitoeléctricobaseFuente:Autores Despuésdeesto,secontinuóensamblandoelcir- cuitoacoplandodistintasbateríasinterconectadasen serie,lucesLEDdecorativas,funcionalidadescontro- ladasporelArduinoyloscablesnecesariosparaper- mitirlasconexiones. Figura6. CircuitofinalizadoFuente:Autores Figura7. EsquemadecircuitoeléctricoFuente:Autores Figura8. EsquemadecomponentesFuente:Autores Elcódigoparacontrolarelvehículoteleoperadofue desarrolladoenelsoftwareArduinoIDE[4],emplean-
96 JuventudyCienciaSolidaria dobibliotecasquepermitenelfuncionamientodelmó- duloBluetooth,funcionesdecontroldepinespara cadamotorymódulo,configuracióndelospinesde “salida”,configuracióndelavelocidaddelacomuni- cacióndelmóduloBluetooth[5],configuracióndela lecturadelosdatosdelmóduloBluetoothyfinalmente configuracióndelasfuncionesmotricesdelvehículo teleoperado. Figura9. CódigoFuente:Autores Figura10. CódigoFuente:Autores
Enelcaminodelainvestigación 97 Finalmente,despuésdeadjuntarelcódigoalsis- temadelArduino,serealizaronpruebasdefuncionali- dad,lascualesresultaronserexitosas,tantoenlafase inicialdelaprogramacióncomoenlafasefinal. Figura11. Funcionalidadbaseenllandadelantera izquierdaFuente:Autores Figura12. Vehículoteleoperadofinalizado,puestoa pruebaencircuitoFuente:Autores Conclusiones Hemosanalizadolosresultadosobtenidosenbasea nuestrosobjetivos,ypodemosconcluirqueestosse cumplieronacabalidad,lograndounéxitototal.No soloeldesarrollofueexitosoentodassusfases,sinoque ademásalahoraderealizarlaexposiciónenlaCasa Abierta,elpúblicoalquefueexpuestoelvehículotele- operadodemostróaltoniveldeinterés,loquegeneró unabúsquedaderespuestasrelacionadasconaspec- toscomolafuncionalidaddelvehículo,sumétodode construcción,loscomponentesqueloconformanyel desarrollogeneraldelproyecto. Además,sepresentólaoportunidaddeinteractuar conelvehículomedianteloscontrolesprogramados, generandoaúnmásatracciónhacialaexposición. Estonosdemuestraqueelvehículopermitiónosolo unaexcelenteinteracciónmedianteelcontrolmanual llevadoacaboporlosestudiantes,sinoquetambiénfue capazdegenerarelinterésesperadoalservistocomo unobjetocongrandesposibilidadesqueofreceuna ampliausabilidadencualquiertipodeproyectoque requieralainclusióndeunvehículodecaracterísticas similares. Referencias [1]ArduinoSpain,«[DIY]Carritoacontrolremoto conArduinoyBluetooth+código»,ArduinoSpain. Accedido:16demayode2024.[Enlínea]. Disponibleen:https://shorturl.at/dTV08 [2]I.E.SCuencaMinera,«ProyectoCocheArduinoan- droid|PDF|Arduino|Teléfonosmóviles».2024.Ac- cedido:30demarzode2024.[Enlínea].Disponible en:https://shorturl.at/efvzW [3] TINKERCAD01:DiseñodeChasis ,(5demayode 2021).Accedido:16demayode2024.[Enlínea Video].Disponibleen:https://rb.gy/x8flxd [4]AprendiendoArduino,«ProgramaciónAr- duino|AprendiendoArduino».2017.Accedido: 30demarzode2024.[Enlínea].Disponibleen: https://shorturl.at/fjyAZ [5]NaylampMechatronics,«Configuracióndelmó- dulobluetoothHC-05usandocomandosAT», NaylampMechatronics-Perú .2016.Accedido: 30demarzode2024.[Enlínea].Disponibleen: https://shorturl.at/hpMX7