Combinando Impresión 3D y electrónica como estrategia para mejorar la experiencia de aprendizaje

Juan Suardíaz Muro, Mario Pérez Gomáriz, Andrés Cabrera Lozoya, René Ove Do Carmo Trolle

Resumen


En la actualidad, la impresión 3D se ha convertido en una tecnología que ha creado un nuevo paradigma de comunidades de aprendizaje, constituyendo una cultura o subcultura contemporánea, denominada coloquialmente como “cultura maker”, la cual puede considerarse como una extensión de la cultura DIY (Do It Yourself o hágalo usted mismo). Se trata de una nueva cultura basada en la tecnología y en el uso de herramientas que ha tenido gran aceptación en campos diversos como la ingeniería, medicina, arquitectura y artesanía. El presente artículo muestra una experiencia de integración de aprendizaje de Impresión 3D con electrónica dentro del currículo de la titulación de Ingeniería Industrial, especialidad en Mecánica. Para ello se ha utilizado la metodología de Aprendizaje Basado en Servicio. Se ha localizado una posible necesidad social y, a partir de esta necesidad se ha propuesto el diseño de una solución por parte de los alumnos. El ejemplo seleccionado ha sido el desarrollo de una mano robótica capaz de comunicarse mediante el lenguaje de signos. Con este trabajo los alumnos han reforzado sus conocimientos de modelado 3D utilizando el software de modelado Solid Works, así como sus conocimientos de electrónica, teniendo que desarrollar el sistema de control de los motores de las articulaciones de la mano usando un sistema basado en el popular microcontrolador Arduino.


Palabras clave


impresión 3D; arduino; aprendizaje basado en servicio; electrónica; robótica

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Referencias


Arratia Figueroa, A. (2008). Ética, solidaridad y aprendizaje servicio en la educación superior. Acta Bioethica, 24(1), 61-67. https://doi.org/10.4067/S1726-569X2008000100008

Batle R. (2011). ¿De qué hablamos cuando hablamos de aprendizaje-servicio? Revista Crítica, 972, 49-54.

Beltrán, P., y Rodríguez, C. (2017). Modelado e impresión 3D en la enseñanza de las matemáticas: un estudio exploratorio. ReiDoCrea, 6(2), 16-28.

Benjamin, L. (2020). 3D printing of Anatomical Models for Veterinary Education. Canada-Caribbean Institute Journal, 1(1).

Bonet, A., Meier, C., Saorin, J. L., de la Torre, J., y Carbonell, C. (2017). Tecnologías de diseño y fabricación digital de bajo coste para el fomento de la competencia creativa. Arte, individuo y sociedad, 29(1), 89-104. https://doi.org/10.5209/ARIS.51886

Bosqué, C. (2015). What are you printing? Ambivalent emancipation by 3D printing. Rapid Prototyping Journal, 21(5), 572–581. https://doi.org/10.1108/RPJ-09-2014-0128

Brannon, J. P., Ramírez, I., Williams, D., Barding Jr, G. A., Liu, Y., McCulloch, K. M., y Stieber, S. C. E. (2020). Teaching Crystallography by Determining Small Molecule Structures and 3-D Printing: An Inorganic Chemistry Laboratory Module. Journal of Chemical Education 97 (8), 2273–2279. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.05.006

Buswell, R. A., De Silva, W. L., Jones, S. Z., y Dirrenberger, J. (2018). 3D printing using concrete extrusion: A roadmap for research. Cement and Concrete Research, 112, 37-49.

Butin, D. W. (2003) Of what use is it? Multiple conceptualizations of service learning within education. Teachers College Record 105(9), 1674-1692. https://doi.org/10.1046/j.1467-9620.2003.00305.x

Bull G., Haj-Hariri H., Atkins R., y Moran P. (2015). An Educational Framework for Digital Manufacturing in Schools. 3D Printing and Additive Manufacturing, 2(2), 42-49. https://doi.org/10.1089/3dp.2015.0009

Cobo Romaní, C., y Moravec, J. W. (2011). Aprendizaje Invisible. Hacia una nueva ecología de la educación. Collecció Transmedia XXI. Laboratori de Mitjans Interactius / Publicacions i Edicions de la Universitat de Barcelona. Barcelona.

Dahle, R. (2018). The Use of 3-D Printing in Teaching MEMS Device Design and Fabrication, 18th International Symposium on Antenna Technology and Applied Electromagnetics (ANTEM), pp. 1-2. https://doi.org/10.1109/ANTEM.2018.8572887

Dahle, R., Hart, S., y Hart, K. (2019). Using a 3-D Printed Mechatronics Project to Simulate MEMS Design and Fabrication. IEEE Transactions on Education 62(1), pp. 27-33. https://doi.org/10.1109/TE.2018.2816572

Domínguez, I. A., Romero, L., Espinosa, M. M., y Domínguez, M. (2013). Impresión 3D de maquetas y prototipos en arquitectura y construcción. Revista de la construcción 12(2), 39-53. https://doi.org/10.4067/S0718-915X2013000200004

Dilling, F., y Witzke, I. (2020). The Use of 3D-Printing Technology in Calculus Education: Concept Formation Processes of the Concept of Derivative with Printed Graphs of Functions. Digital Experiences in Mathematics Education, 1-20. https://doi.org/10.1007/s40751-020-00062-8

Escobar, C. (2018, 01 de enero). Breve historia de la impresión 3D. Impresoras3D.com. https://goo.gl/N7U9KP

Gonzalez-Gomez, J., Valero-Gomez, A., Prieto-Moreno, A., y Abderrahim, M. (2012). A new open source 3d-printable mobile robotic platform for education. Advances in autonomous mini robots (pp. 49-62). Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-27482-4_8

Hansen, A. K., Langdon, T. R., Mendrin, L. W., Peters, K., Ramos, J., y Lent, D. D. (2020). Exploring the Potential of 3D-printing in Biological Education: A Review of the Literature. Integrative and Comparative Biology. https://doi.org/10.1093/icb/icaa100

Head, D. (2019). Qué es la cultura Maker y porqué queremos traerla a la educación. Medium Website. https://medium.com/@danielitohead/la-cultura-maker-y-por-qu%C3%A9-nos-interesa-tanto-desde-la-educaci%C3%B3n-f7c6b1703fd4

Heinze, A., Basulto-Martínez, M., Suarez-Ibarrola, R. (2020). Impresión 3D y sus beneficios en el campo de la educación médica, entrenamiento y asesoría del paciente. Revista Española de Educación Médica 1(1), 1-8. https://doi.org/10.6018/edumed.421221

Hull, C. W. (1984) Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography. US Patent US4575330A. https://patentimages.storage.googleapis.com/5c/a0/27/e49642dab99cf6/US4575330.pdf

Johnson, E., y Carter, A. (2019). Defossilization: A Review of 3D Printing in Experimental Paleontology. Frontiers in Ecology and Evolution 7. https://doi.org/10.3389/fevo.2019.00430

Kyriakopoulos, C. (2019). 3D Printing: A Remedy to Common Misconceptions about Earthquakes. Seismological Research Letters, 90(4), 1689-1691. https://doi.org/10.1785/0220190121

Lucas Mangas, S. (2012). Aprendizaje-Servicio como propuesta de integración curricular del Voluntariado en la Responsabilidad Social Universitaria. Actas de Jornadas sobre Responsabilidad Social. Valladolid: Universidad de Valladolid y Caja de Burgos.

Lucas Mangas. S., y Martínez Odría, A. (2012). Programa de Orientación y Educación Comunitaria: "Valores y Derechos Humanos para afrontar la pobreza extrema desde la responsabilidad social y el aprendizaje-servicio". Revista de orientación educacional, 50, 73-91.

Moeck, P., Destefano, P., Kaminsky, W., y Snyder, T. (2019). 3D printing in the context of Science, Technology, Engineering, and Mathematics education at the college/university level. Physics Education.

Moreno, N. M., Leiva, J., y López, E. (2016). Robótica, modelado 3D y realidad aumentada en educación para el desarrollo de las inteligencias múltiples. Aula de encuentro, 18(2), 158-183.

Murrey, M. (2019). Improving Geoscience Education with a Public Database of 3D-printable Crystal Models. OSR Journal of Student Research, 5, Article 279.

Mullan, H. E., y Carter, Y. (2020). Creating a 3D Printed Model of the Female Perineum to Supplement Traditional Cadaveric Education. The FASEB Journal, 34(S1), 1-1. https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.03699

Osakwe, O., Moore, R., Divanovic, A., Del Grippo, E., Tegtmeyer, K., Madsen, N., y Taylor, M. (2019). Improving patient experience and education on congenital heart defects: the evolving role of digital heart models, 3D-printing and mobile application, 144(2). https://doi.org/10.1542/peds.144.2_MeetingAbstract.340

Pernaa, J., y Wiedmer, S. (2019). A systematic review of 3D printing in chemistry education–analysis of earlier research and educational use through technological pedagogical content knowledge framework. Chemistry Teacher International, 1. https://doi.org/10.1515/cti-2019-0005

Peterson, J. E., y Krippner, M. L. (2019). Comparisons of fidelity in the digitization and 3D printing of vertebrate fossils. Journal of Paleontological Techniques, 22, 1-9.

Pinger, C. W., Geiger, M. K., y Spence, D. M. (2019). Applications of 3D-Printing for Improving Chemistry Education. Journal of Chemical Education, 97(1), 112-117. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00588

Reichenberger, S., Lieban, D., Russo, C., y Lichtenegger, B. (2019). 3D Printing to Address Solids of Revolution at School. Bridges 2019 Conference Proceedings (pp. 493-496). Tessellations Publishing.

Reymus, M., Fotiadou, C., Kessler, A., Heck, K., Hickel, R., y Diegritz, C. (2019). 3D printed replicas for endodontic education. International endodontic journal, 52(1), 123-130. https://doi.org/10.1111/iej.12964

Universia. (2019). Imprimir 3D: profesión de futuro. Universia Website. https://noticias.universia.es/practicas-empleo/noticia/2019/12/19/1167429/imprimir-3d-profesion-futuro.html

Yu, J., Han, S. D., Tang, W. N., y Rus, D. (2017). A portable, 3D-printing enabled multi-vehicle platform for robotics research and education. 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) (pp. 1475-1480). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICRA.2017.7989176




DOI: https://doi.org/10.5944/ried.24.1.27596

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