CAPES

Descripción General de CAPES One

El Kit Clasificador Automatizado para la Educación STEAM será un kit educativo que integrará un brazo robótico de 4 grados de libertad con una banda transportadora y un sistema de identificación de componentes metálicos.

Los componentes, incluyendo tuercas, pernos, rondanas y engranes, pasarán por uno o dos sensores según sea el caso, los cuales determinarán su tipo. El brazo robótico recibirá la información, utilizará un electroimán para sugetar la pieza metálica y la colocará en la caja correspondiente a su categoría, permitiendo que los usuarios observen cómo funcionarán los procesos automatizados y la implementación de su programación en tiempo real.

El kit CAPES incluirá:

• Un brazo robótico de 4 grados de libertad para la clasificación de piezas.
• Una banda transportadora con sensores para la identificación de de componentes.
• Juego de piezas metálicas: tuercas, pernos, rondanas y engranes.
• Plataforma de aprendizaje, incluyendo material de apoyo y cursos de robótica, electronica y programación para su implementación dentro de CAPES.

Este sistema permitirá a los usuarios aprender de manera práctica programación, robótica y automatización, reforzando competencias tecnológicas y motivando la exploración de carreras STEM.

Objetivos del Proyecto CAPES

Objetivo General

Desarrollar e implementar un kit educativo que integre un brazo robótico de 4 grados de libertad, una banda transportadora y un sistema de identificación de componentes metálicos. Este kit permitirá a personas mayores de 13 años aprender robótica, programación y automatización mediante materiales digitales de aprendizaje disponibles en una plataforma digital interactiva, a su propio ritmo, fomentando el desarrollo de habilidades tecnológicas y competencias STEM.

Objetivos Específicos

• Diseño del prototipo: Construir un brazo robótico de 4 grados de libertad que identifique y clasifique automáticamente tuercas, pernos, rondanas y engranes en cajas designadas, asegurando un diseño seguro y accesible para personas mayores de 13 años.
• Plataforma de aprendizaje: Desarrollar material didáctico digital interactivo que enseñe programación, control de sensores y automatización de manera progresiva, adaptada a la comprensión de los usuarios.
• Experiencia práctica: Permitir a los usuarios interactuar directamente con la clasificación automatizada y comprender los principios de robótica aplicada.
• Evaluación de impacto: Medir la efectividad del proyecto en el aprendizaje práctico, desarrollo de habilidades tecnológicas y motivación hacia carreras STEM.

Justificación

En México, el acceso a la educación práctica en robótica y automatización sigue siendo limitado debido al alto costo de los equipos y a la escasa oferta de materiales interactivos que permitan aprender la práctica de la mano de la teoría. Esta situación genera una brecha entre el conocimiento teórico y la aplicación real de la tecnología, dificultando el desarrollo de habilidades técnicas en jóvenes interesados en áreas STEM.

El Kit CAPES (Clasificador Automatizado para la Educación STEAM) abordará esta problemática al ofrecer un kit educativo accesible y funcional que permitirá aprender robótica, electrónica y programación de manera práctica, didáctica y a bajo costo en comparación con los antecedentes del proyecto. Los usuarios experimentarán directamente cómo funcionan los procesos automatizados industriales de manera segura e interactiva, mediante un brazo robótico de 4 grados de libertad con electroimán, una banda transportadora y un sistema de identificación de componentes metálicos.

Diseñado para personas mayores de 13 años, el proyecto CAPES incluirá una plataforma digital interactiva con materiales educativos que facilitarán el aprendizaje a su propio ritmo, sin necesidad de instrucción docente formal. De esta manera, el proyecto fomentará el desarrollo de habilidades tecnológicas y la formación en competencias STEM, contribuyendo al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) 8 y 9, relacionados con el trabajo decente, el crecimiento económico y la innovación tecnológica.

Problemática

En México, la educación tradicional en robótica, electrónica y automatización seguirá enfrentando varios desafíos que limitarán el aprendizaje práctico y la formación de competencias tecnológicas en jóvenes y personas interesadas en áreas STEM:

• Alto costo de los equipos: La mayoría de los kits y herramientas necesarios para la práctica en robótica son costosos, lo que restringirá el acceso a experiencias educativas reales.
• Falta de recursos didácticos accesibles: Existirá una escasa oferta de materiales interactivos y digitales que permitan aprender de manera autónoma y progresiva.
• Brecha entre teoría y práctica: La ausencia de entornos físicos limitará la aplicación de conocimientos teóricos en situaciones reales, dificultando el desarrollo de habilidades técnicas.
• Motivación reducida: La falta de experiencias prácticas disminuirá el interés de los usuarios por carreras STEM y la innovación tecnológica.
• Preparación insuficiente para el futuro: Sin acceso a sistemas automatizados reales, los usuarios tendrán dificultades para enfrentar retos tecnológicos y aplicar conocimientos en proyectos reales.

CAPES buscará superar estas limitaciones mediante la implementación de un prototipo funcional que integrará un brazo robótico de 2 ejes, una banda transportadora y un lector de componentes, ofreciendo una experiencia educativa práctica, segura, interactiva y alineada con los ODS 8 y 9.