Se pueden realizar experimentos eléctricos, mecánicos, matemáticos y computacionales simples usando 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 de brazo de 300 grados, pinzas y movimientos de muñeca, vale la pena la inversión.
Construya un brazo y mano de robot
Compre un kit de brazo robótico y muestre a sus estudiantes los componentes y herramientas necesarias para construir el producto terminado. Pídales que estudien las instrucciones y pídales a algunos voluntarios que ayuden a mostrar a la clase qué implica la instalación de un brazo robótico al leer las instrucciones. Ayuda a otro pequeño equipo a construir el brazo desde cero. Explique para qué son los diferentes componentes y qué hacen en el brazo robótico terminado. Si desea especializarse en biología e ingeniería, dado que los dos están vinculados 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, llevando 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 las prótesis. Pídale a cada niño que escriba las diferencias en una tabla con encabezados "robot" y "humano". Busque comparaciones como metal frío versus piel cálida, alimentado por batería versus energía de alimentos o capturador versus mano y dedos. Pídales a los niños que también indiquen las similitudes que observan, particularmente 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 con el brazo robótico y el sujetador. Trabaja hacia arriba desde el peso más bajo. Averigüe cuál es el primer peso que los niños no pueden levantar y cuál no puede levantar el robot. 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 utilizando el transportador. También pídales que midan el alcance vertical total del brazo robótico, y tal vez puedan compararlo con el suyo trabajando en parejas y midiendo el alcance vertical máximo del otro usando una cinta métrica. 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 del robot en el mundo real
Para los estudiantes mayores, como los de 15 o 16 años, desarrollen aún más su comprensión de las aplicaciones del mundo real, en el ámbito de los robots de cuerpo completo y las máquinas de asistencia médica, como los brazos, las piernas y las manos protésicas. 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 cuales alguien podría necesitar una prótesis. Los ejemplos incluyen robots de ejercicio de fisioterapia, miembros 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 robot, como lo describe Science Line.