Se pueden realizar experimentos eléctricos, mecánicos, matemáticos y computacionales sencillos utilizando brazos y manos robóticos. Puede tener un brazo robótico para usar en proyectos de ciencias escolares por tan solo $ 50. Con controles de precisión, un ángulo de rotación del brazo de 300 grados, movimientos de agarre y muñeca, la inversión vale la pena.
Construye un brazo y una mano robóticos
Compre un kit de brazo robótico y muestre a sus estudiantes los componentes y herramientas necesarios para construir el producto terminado. Pídales que estudien las instrucciones y pida a algunos voluntarios que le ayuden a mostrar a la clase lo que implica la instalación de un brazo robótico leyendo las instrucciones. Ayude a otro equipo pequeño a construir el brazo desde cero. Explique para qué sirven los diferentes componentes y qué hacen en el brazo robótico terminado. Si desea especializarse en biología e ingeniería, dado que las dos están vinculadas en el campo de la biomecánica, intente describir cada componente robótico como si fuera una parte del cuerpo. Por ejemplo, los cables podrían ser los vasos sanguíneos, que llevan la energía al agarrador o la mano.
Comparar robot con humano
Una simple comparación entre el robot y el brazo / mano del niño puede inspirar un mayor nivel de comprensión sobre la importancia de su cuerpo y la relevancia del modelado por computadora y la prótesis. Pídale a cada niño que escriba las diferencias en una tabla con los títulos "robot" y "humano". Busque comparaciones como metal frío versus piel cálida, batería versus energía de la comida o agarrador versus mano y dedos. Pida a los niños que también mencionen las similitudes que observan, especialmente cuando el brazo está en funcionamiento. Obviamente, el nivel de detalle que explora depende del grupo de edad.
Levantar diferentes pesos
Cada robot requiere baterías, que alimentan un pequeño motor eléctrico dentro del núcleo del robot. Explique este sistema a los estudiantes. Pídales que intenten levantar varias pesas pequeñas con sus propios brazos y luego pídales que realicen los mismos levantamientos de pesas usando el brazo robótico y el sujetador. Trabaja hacia arriba desde el peso más bajo. Descubra cuál es el primer peso que los niños no pueden levantar y cuál el robot no puede levantar. Registre los resultados en una tabla de comparación.
Medir grados de libertad
Distribuya una nueva herramienta para que los niños la prueben: el transportador básico. Pídales que giren el brazo robótico de una posición máxima a otra y luego midan el ángulo de rotación y el arco total con el transportador. También pídales que midan el alcance vertical total del brazo robótico, y tal vez puedan compararlo a los suyos trabajando en parejas y midiendo el alcance vertical máximo de cada uno con una cinta la medida. El OWI Robotic Arm Edge, por ejemplo, tiene un alcance vertical de 15 pulgadas, un alcance horizontal de 12.6 pulgadas y un arco de rotación en la posición de la mano de 180 grados.
Enumere los diferentes usos de los robots en el mundo real
Para los estudiantes mayores, como de 15 o 16, desarrolle su comprensión de las aplicaciones del mundo real más allá, en el reino de los robots de cuerpo completo y las máquinas de asistencia médica, como brazos, piernas y prótesis de trabajo manos. Pida a los estudiantes que encuentren tres aplicaciones médicas diferentes de un brazo robótico, enumere por qué un brazo robótico es útil en comparación con un brazo normal y tres razones por las que alguien podría necesitar una prótesis. Los ejemplos incluyen robots de ejercicio de fisioterapia, extremidades de reemplazo e investigación de parálisis en el campo de la neurociencia. Un parapléjico de 25 años hizo historia en 2004 después de que le implantaran 96 sensores eléctricos en el cerebro para controlar un brazo robótico, como lo describe Science Line.
