PK-DC-222 EcoFutBot: Aprendizaje STEAM mediante Robótica con materiales reciclados

“EcoFutbot: Aprendizaje STEAM mediante Robótica con materiales reciclados” es un proyecto de divulgación científica que busca acercar la Robótica educativa a estudiantes de Primaria Alta mediante el uso creativo de materiales reciclados. El proyecto consiste en el diseño y construcción de un robot futbolista funcional, elaborado principalmente con residuos electrónicos, cartón, plásticos reutilizados y otros componentes de bajo costo, integrando principios básicos de electrónica y mecánica.

EcoFutbot promueve el aprendizaje STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) a través de actividades prácticas que estimulan el pensamiento lógico, la resolución de problemas y el trabajo colaborativo. El enfoque lúdico del “fútbol robótico”

permite que los estudiantes se involucren activamente, comprendan conceptos científicos y desarrollen habilidades tecnológicas de forma significativa y motivadora.

Este proyecto se alinea directamente con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 de la ONU, específicamente el ODS 4: Educación de Calidad, al ofrecer experiencias educativas inclusivas, innovadoras y accesibles; y el ODS 12: Producción y Consumo Responsables, al fomentar la reutilización de materiales y la conciencia sobre el impacto ambiental de los desechos tecnológicos.

Eco-Futbot demuestra que es posible aprender ciencia y tecnología de manera responsable, divertida, creativa y sostenible, formando estudiantes conscientes, críticos y preparados para los
retos del futuro.

EcoFutbot: STEAM Learning through Robotics is a science outreach project that aims to introduce educational robotics to upper elementary school students through the creative use of recycled materials. The project involves the design and construction of a functional soccer robot, made primarily from electronic waste, cardboard, reused plastics, and other low-cost components, integrating basic principles of electronics and mechanics.
Eco-Futbot promotes STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) learning through hands-on activities that stimulate logical thinking, problem-solving, and collaborative work. The playful approach of “robotic soccer” allows students to actively engage, understand scientific concepts, and develop technological skills in a meaningful and motivating way.

This project aligns directly with the UN’s 2030 Agenda for Sustainable Development Goals, specifically SDG 4: Quality Education, by offering inclusive, innovative, and accessible educational experiences. and SDG 12: Responsible Consumption and Production, by promoting the reuse of materials and raising awareness about the environmental impact of technological waste.

Eco-Futbot demonstrates that it is possible to learn science and technology in a responsible, fun, creative, and sustainable way, developing conscious, critical students prepared for the challenges of the future.

“EcoFutbot” kineuiltia tlen uala mochiua mauiltiko. Temachtianime tlen tlamachtiloyan kiyankuikchivaj ‘tlanitlaztli’ ika tepos-olinime tlen mauiltia futbot, kipatla tlen ouij tepostlamantli ika se tlamachtiltlapaleuilli tlen tlapaki iuan tlanemililli. Inon tepostlamantli tlen uei kineuiltia iuan amo patiyo, kinextia tlen yankuik tlamachtilli uala tlen tlalnamikilistli, amo tlen tomin.

EcoFutbot demuestra que el futuro se construye jugando. Alumnos de primaria transforman “basura” en robots futbolistas funcionales, convirtiendo la electrónica compleja en un aprendizaje creativo y divertido. Es robótica de alto impacto y bajo costo que prueba que la innovación nace del ingenio, no del presupuesto.

“¿Es posible construir el futuro con lo que otros llaman basura? Nosotros demostramos que sí. Somos Gianella, Pablo y Manolo, y presentamos EcoFutbot. Este proyecto nace para romper la barrera de que la robótica es cara o inalcanzable. Utilizando residuos electrónicos, cartón y mucha creatividad, hemos diseñado robots futbolistas funcionales que no solo anotan goles, sino que transforman la educación STEAM en una experiencia sostenible. EcoFutbot no es solo un juego; es la prueba de que el ingenio y el cuidado del planeta son los mejores motores para la innovación.”

La enseñanza de la robótica suele percibirse como una disciplina costosa y de difícil acceso. EcoFutbot rompe esta barrera al demostrar que la innovación tecnológica no depende de kits comerciales caros, sino del ingenio y la reutilización. Al integrar materiales reciclados con principios STEAM, el proyecto no solo democratiza el conocimiento técnico, sino que atiende la urgencia climática, transformando “basura electrónica” en herramientas de aprendizaje. Es una respuesta práctica a la necesidad de formar ciudadanos que vean en los desechos una oportunidad de creación.

A pesar de la importancia de la educación STEAM, muchas escuelas de nivel Primaria Alta carecen de recursos para implementar laboratorios de robótica. A esto se suma el crecimiento exponencial de residuos sólidos y electrónicos que impactan el medio ambiente. El problema radica en: ¿Cómo facilitar el aprendizaje significativo de la robótica y la electrónica en estudiantes de primaria, utilizando recursos accesibles que fomenten, al mismo tiempo, la conciencia ecológica y la economía circular?

Si se implementa un modelo de aprendizaje STEAM basado en la construcción de prototipos robóticos funcionales con materiales reciclados (EcoFutbot), entonces los estudiantes de Primaria Alta desarrollarán habilidades tecnológicas y de pensamiento crítico de manera más accesible y divertida, aumentando su interés por las ciencias y su compromiso con la sostenibilidad ambiental.

Diseñar y construir un robot futbolista funcional a partir de materiales reciclados y componentes electrónicos de bajo costo, para promover el aprendizaje de las áreas STEAM en estudiantes de Primaria Alta, fomentando la cultura del reciclaje y la innovación tecnológica sostenible.

Identificar y clasificar materiales de desecho (cartón, plástico, componentes electrónicos en desuso) aptos para la construcción del prototipo.
Aplicar conceptos básicos de mecánica y electrónica (circuitos, motores, transmisiones) en el diseño del robot.
Evaluar el impacto del aprendizaje lúdico (fútbol robótico) en la retención de conocimientos científicos de los alumnos.
Sensibilizar a la comunidad educativa sobre la reducción de la huella ecológica a través de la reutilización de residuos tecnológicos.

ODS 4: Educación de Calidad – Garantizar una educación inclusiva y equitativa mediante el uso de recursos didácticos de bajo costo que eliminen la brecha económica en la enseñanza de la tecnología.
ODS 10: Reducción de las Desigualdades – Llevar la robótica educativa a regiones y zonas con menos recursos y el aprendizaje sea para más personas. Que la economía no represente una barrera para esto.
ODS 12: Producción y Consumo Responsables: Fomentar la reducción y reutilización de desechos electrónicos y materiales plásticos, educando sobre el ciclo de vida de los productos.

Actualmente, la robótica educativa está dominada por marcas que usan bloques o kits. Si bien son eficaces, existe una tendencia creciente hacia la “Robótica de Bajo Costo”. Proyectos previos han demostrado que el uso de materiales no estructurados (cartón, palitos de madera) estimula más la creatividad mecánica que los bloques prefabricados. EcoFutbot se sitúa en esta vanguardia, combinando la metodología “Maker” con el enfoque de sostenibilidad, diferenciándose por su aplicación específica en un entorno deportivo (fútbol) que potencia el trabajo en equipo.

Para el desarrollo de nuestro EcoFutbot lo podemos dividir en los siguientes pasos o fase:
Fase 1: Investigación y Recolección.
Técnica: Diagnóstico de materiales. Se recolectan tapas de botellas para ruedas, cartón o latas para el chasis y cables de diferentes aparatos dañados o de reuso. Así como motores de charolas de discos u otros aparatos.
Estudio de campo: Análisis de los movimientos básicos necesarios para un robot futbolista (avance, retroceso, giro y golpeo).
Fase 2: Diseño y Primer Prototipo.
Procedimiento: Elaboración de primeros bocetos en cuadernos, dimensiones y adornos.
Integración Electrónica: Montaje de circuitos simples para revisar el funcionamiento de los componentes.

Fase 3: Construcción y Ensamble.
Técnicas de unión: Uso de pistolas de silicón para el pegado de la estructura. Uso de cautín con soldadura para unir los componentes en el circuito.
Personalización (Arte): Aplicación de elementos estéticos con materiales reutilizados para darle identidad única al robot.
Fase 4: Pruebas, Ajustes y Correcciones.
Experimentación: Pruebas de circuito para un correcto funcionamiento.
Ajuste y Corrección: Búsqueda y solución de cualquier posible error o problema en el funcionamiento de la estructura o del circuito.
Fase 5: Implementación y Juego
Torneo EcoFutbot: Evaluación del desempeño del robot en un entorno real de competencia entre los diferentes participantes, donde se mide la tolerancia, el respeto, el juego limpio y la resolución de problemas en tiempo real y la durabilidad de los materiales reciclados.

Se crea el primer prototipo, un robot pequeño de bajo costo con materiales reciclados capaz de desplazarse hacia adelante, girar a los lados y patear una pelota pequeña de pingpong, utilizando alimentación de una pila de 9v y un mando a distancia alámbrico con botones tipo push para mejorar su movilidad sin incrementar el costo.
Las pruebas realizadas consistieron en partidos de fútbol robótico en un espacio delimitado, donde evaluamos la movilidad, estabilidad y control de los Futbots.
En el ámbito educativo, se observó un incremento en el interés de los estudiantes por la ciencia, la tecnología y la robótica. Los participantes desarrollamos habilidades como la resolución de problemas, el pensamiento creativo y el trabajo colaborativo. Asimismo, comprendimos y pusimos a prueba principios básicos de electricidad, circuitos simples y movimiento mecánico.
Desde el punto de vista ambiental, el proyecto permitió demostrar que materiales considerados residuos o desperdicios pueden reutilizarse para crear dispositivos tecnológicos funcionales, promoviendo una mayor conciencia sobre el reciclaje y el consumo responsable.

El proyecto “EcoFutbot: Aprendizaje STEAM mediante Robótica” demostró que es posible enseñar conceptos científicos y tecnológicos de manera accesible, creativa, divertida y significativa a estudiantes de educación a nivel primaria alta.
La construcción de robots futbolistas utilizando materiales reciclados permitió integrar conocimientos de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas mediante una actividad lúdica que despertó el interés de los estudiantes por la robótica y la innovación (Conceptos y principios básicos de STEAM).
Asimismo, el proyecto fomentó valores relacionados con el cuidado del medio ambiente, al promover la reutilización de materiales y la reflexión sobre el manejo responsable de los residuos.
Los resultados obtenidos muestran que las actividades prácticas basadas en proyectos favorecen el aprendizaje activo, el trabajo en equipo y la resolución de problemas, contribuyendo al desarrollo de habilidades importantes para la formación científica de los estudiantes.
De esta manera, EcoFutbot representa una estrategia educativa replicable que contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible propuestas por la ONU, particularmente al ODS 4: Educación de calidad, el ODS 10: Reducción de las desigualdades y al ODS 12: Producción y consumo responsables, demostrando que la ciencia también puede aprenderse jugando y construyendo

United Nations. (2015). Transforming our world: The 2030 agenda for sustainable development. United Nations. https://sdgs.un.org/2030agenda
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