Divulgación y enseñanza de la ciencia

PK-DC-218 “Sables de luz educativos: De la fantasía a la realidad”

Educación de calidad
Reducción de las desigualdades
Producción y consumo responsables

Asesor: Gerardo Castillo Amezcua

Instituci: Colegio Carol Baur

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

Equipo [“Sables de luz educativos: De la fantasía a la realidad”] Santiago Cariño, Julián Rojas, Alexander Clavel

Nuestro proyecto se llama “Sables de luz educativos: De la fantasía a la realidad” y nació de una pregunta que nos hicimos en la clase de robótica: ¿será posible construir algo parecido a los sables de luz que vemos en las películas de ciencia ficción de la famosa saga del espacio?

Para responder esta pregunta decidimos intentar traer esa idea de la fantasía a la realidad utilizando electrónica básica de manera divertida. Construimos sables luminosos usando barras transparentes de acrílico que funcionan como la hoja del sable. Dentro del mango colocamos un circuito eléctrico sencillo con seis LEDs que iluminan el acrílico en diferentes colores.

Para lograr que la luz se distribuyera a lo largo de toda la barra, lijamos el acrílico con lija de agua. Esto crea pequeñas marcas que ayudan a que la luz se disperse y produzca un efecto visual más uniforme. También utilizamos resistencias adecuadas dependiendo del color de los LEDs para protegerlos y asegurar que funcionaran correctamente al máximo posible de potencia sin dañarlos.

El mango del sable fue construido utilizando materiales accesibles y reutilizados, como un tubo de PVC y una caja de conexiones eléctricas. De esta manera demostramos que es posible construir proyectos tecnológicos interesantes sin utilizar materiales costosos.

Con este proyecto aprendimos cómo funcionan los circuitos eléctricos simples, cómo se conectan los LEDs y cómo la ciencia puede ayudarnos a convertir una idea de ciencia ficción en un objeto real.

Our project is titled “Educational Lightsabers: From Fantasy to Reality.” It began with a question we asked ourselves in robotics class: Would it be possible to build something similar to the lightsabers we see in the famous space saga science fiction movies?

To answer this question, we decided to bring that fantasy idea into reality by using basic electronics in a fun way. We built glowing sabers using transparent acrylic rods that serve as the blade. Inside the hilt, we placed a simple electrical circuit with six LEDs that illuminate the acrylic in different colors.

To ensure the light distributed evenly along the entire rod, we sanded the acrylic with wet sandpaper. This creates tiny micro-scratches that help diffuse the light, producing a more uniform visual effect. We also used specific resistors depending on the LED color to protect them, ensuring they operate at maximum brightness without being damaged.

The hilt was constructed using accessible and repurposed materials, such as PVC pipe and an electrical junction box. In this way, we demonstrated that it is possible to build interesting technological projects without using expensive materials.

Through this project, we learned how simple electrical circuits work, how LEDs are connected, and how science can help us turn a science fiction idea into a real object.

In totlanextil tonemiliz itoca “In tlanextli macehualiztli: De in temictli canahpa in tlaneltiliztli”. Inin tequitl nezque tlen se tlahtlaniliz tlen tictlalihtique ipan totlamachtiliz tlen robotica: ¿Cuix uelitiz ticchihuazque itla tlen moitta quen in tlanex-macehualiztli tlen in tlamahuizoltecpatl tlen citlaltepaltin?

Ic tictlananquilizque inin tlahtlaniliz, ticueptique in temictli canahpa in tlaneltiliztli ica tepoz-tlamatiliztli. Ticchihuahque in tlanex-macehualiztli ica acrílico tlen ueliti tlanextia. Ipan in macehualoni tictlalihtique se tepoz-ohuitl ica chicuace LEDs tlen tlanextiah ica miyac tlapalli.

Ic in tlanextli uelitiz tlanextiz ipan nochi in tepontli, tictetzotzonque in acrílico ica amapoxactli ihuan atl. Inin quichihua tlanextli chipahuac. Noihuan tictlalihtique resistencias ic tiquin-malhuizque in LEDs huan tlanextizque chicahuac huan amo tlatlazque.

In macehualoni (mango) ticchihuahque ica tlamantli tlen tictemohque, quen PVC huan tepoz-caxitl. Ica inin tictitlaniah ca ueliti ticchihuazque tech-nemiliztli ica tlamantli tlen amo patio.

Ica inin tequitl ticmatque quen meya in tepoz-tlanextli, quen moxeloah in LEDs huan quen in tlamatiliztli techpalehuia ic ticuepazque se temictli canahpa se tlamantli tlen neltica onca.

Muchas veces cuando vemos películas de ciencia ficción imaginamos tecnologías que parecen imposibles de construir en la vida real. En nuestro proyecto quisimos intentar convertir una de esas ideas en algo real.

Por eso decidimos construir sables luminosos inspirados en los que aparecen en la famosa saga de películas del espacio, utilizando conocimientos de electrónica básica que aprendimos en nuestra clase de robótica.

Nuestro objetivo fue demostrar que la ciencia y la tecnología pueden ayudarnos a transformar ideas de fantasía en proyectos reales cuando usamos creatividad, experimentación y trabajo en equipo de forma divertida.

En muchas ocasiones los estudiantes piensan que la ciencia y la tecnología son temas difíciles o aburridos. Sin embargo, cuando se relacionan con cosas que nos gustan, como la ciencia ficción, pueden volverse mucho más interesantes.

Por esta razón decidimos construir un proyecto que conectara la imaginación con la ciencia. Queríamos demostrar que es posible aprender electrónica básica mientras intentamos recrear un objeto inspirado en la fantasía, en algo aparentemente imposible.

¿Cómo podemos utilizar conocimientos básicos de electrónica para transformar una idea inspirada en la ciencia ficción en un objeto real construido con materiales accesibles? ¿Qué características podemos replicar y cuáles son absolutamente imposibles con la tecnología actual? ¿Podemos reducir el costo de un sable comó estos que llegan a costar miles de pesos?

· Si utilizamos proyectos inspirados en la ciencia ficción, los estudiantes se interesarán más por aprender electrónica de una forma divertida.

· Si lijamos el acrílico a utilizar podemos opacarlo y recrear de mejor manera el efecto visto en las películas.

Construir un sable luminoso inspirado en la ciencia ficción para aprender electrónica básica y demostrar que es posible transformar una idea de fantasía en un proyecto real.

1. Diseñar y construir un sable LED utilizando acrílico y LEDs.

2. Comprender el funcionamiento de un circuito eléctrico simple.

3. Utilizar resistencias para proteger los componentes electrónicos.

4. Experimentar con materiales para mejorar la difusión de la luz.

5. Demostrar que la ciencia puede convertir ideas imaginarias en objetos reales.

6. Promover el uso de materiales reutilizables para el mango de la estructura

ODS 4: Educación de Calidad – Aprendemos ciencia y tecnología de forma diferente mediante proyectos prácticos y creativos con temas que nos gustan y conocemos muy bien.

ODS 10: Reducción de las Desigualdades – Demostramos que es posible aprender electrónica utilizando materiales accesibles y económicos armando cosas que serían muy costosas comprar por sí solas directamente de una tienda o parque temático.

ODS 12: Producción y Consumo Responsables: Reutilizamos materiales como tubos de PVC y cajas eléctricas para construir nuestro proyecto disminuyendo el costo y removiendo lo que para otros es basura del ambiente

Actualmente existen muchos dispositivos electrónicos y kits educativos que permiten aprender robótica y electrónica. Sin embargo, muchos de estos equipos pueden ser costosos y no permiten desarrollar nuestra creatividad o experimentar fuera de sus límites.

Nuestro proyecto propone una alternativa educativa donde se utilizan materiales accesibles para recrear un efecto luminoso inspirado en la ciencia ficción. De esta manera demostramos que es posible aprender ciencia construyendo nuestros propios dispositivos.

Para el desarrollo de nuestro Sable de luz lo podemos dividir en los siguientes pasos o fases:

Fase 1: Investigación y Recolección.
· Técnica: Diagnóstico de materiales. Qué material nos puede dar un efecto parecido al de la hoja de un sable con color brillante pero encapsulado.
Fase 2: Diseño y Primer Prototipo.
● Procedimiento: Elaboración de primeros bocetos en cuadernos, dimensiones y adornos. Simulación del circuito en software.

● 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.

● Lijado: Opacado del acrílico para atrapar la luz de los leds.

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 del proyecto.

Fase 5: Implementación y Juego
· Sesión de fotos: Realizamos una sesión fotográfico en el salón de danza casi en completa oscuridad donde poner a prueba todos nuestros proyectos de forma divertida, experimentando los efectos de la luz.

Logramos construir sables luminosos funcionales que producen diferentes colores y que iluminan la barra de acrílico de manera uniforme. El circuito eléctrico funcionó correctamente gracias al uso de resistencias adecuadas.

Este proyecto nos permitió comprobar que es posible recrear efectos visuales inspirados en la ciencia ficción utilizando principios reales de electrónica.

Nuestro proyecto “Sables LED educativos: De la fantasía a la realidad” nos permitió aprender que la ciencia y la tecnología pueden ayudarnos a convertir ideas imaginarias en proyectos reales a costos accesibles y de manera sencilla.

A veces la mejor manera de lograr un objetivo es experimentar y atacar un problema de diferentes maneras. Grandes científicos

A través de la construcción de los sables luminosos aprendimos sobre circuitos eléctricos, LEDs y cómo no fundirlos con resistencias, así como el comportamiento de la luz

1. Seymour Papert. (1993). Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic Books.

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

3. UNESCO. (2017). Education for sustainable development goals: Learning objectives. UNESCO Publishing.

4. Practical Electronics for Inventors – Paul Scherz & Simon Monk. (2016). McGraw-Hill Education.

5. Make: Electronics – Charles Platt. (2015). Maker Media.

6. National Academy of Engineering & National Research Council. (2014). STEM integration in K–12 education: Status, prospects, and an agenda for research. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/18612