CAPES - Clasificador Automatizado para Educación STEM

Descripción General del Proyecto CAPES

El Clasificador Automatizado para Educación STEM (CAPES) es un proyecto educativo presentado como un kit didáctico que integra un brazo robótico de 2 ejes con una banda transportadora y un sistema de identificación de componentes mecánicos.

Los componentes, incluyendo tuercas, pernos, arandelas, rondanas y engranes, pasan por un lector que determina su tipo. El brazo robótico recibe la información y coloca cada pieza en la caja correspondiente a su categoría, permitiendo que los estudiantes observen cómo funcionan los procesos automatizados en tiempo real.

El kit CAPES está diseñado para estudiantes de educación básica y primeros años de educación media superior y podría contener:

• Un brazo robótico de 2 ejes para la clasificación de piezas.
• Una banda transportadora con sensores y lector de componentes.
• Juego de piezas mecánicas: tuercas, pernos, arandelas, rondanas y engranes.
• Material didáctico digital, incluyendo simuladores y cursos de programación para reforzar lo aprendido dentro del brazo robótico, desarrollado con la colaboración de la división educativa de EmilioColor, quienes ya han proporcionado una cotización para este componente.
• Manual para docentes con estrategias pedagógicas para enseñanza de robótica y automatización, elaborado con apoyo de la división educativa de EmilioColor, con un costo previamente cotizado.

Este sistema permite a los estudiantes aprender de manera práctica programación, robótica y automatización, reforzando competencias tecnológicas y motivando la exploración de carreras STEM desde edades tempranas.

Contribución al ODS 8 y ODS 9

CAPES contribuye al ODS 8 promoviendo la formación en habilidades tecnológicas para empleos de calidad, y al ODS 9 fomentando la innovación y el desarrollo de infraestructura tecnológica educativa mediante la automatización y robótica.

Objetivos Específicos

Justificación

CAPES resuelve la necesidad de un aprendizaje práctico en robótica y automatización, permitiendo a los estudiantes interactuar con un brazo robótico de 2 ejes que clasifica componentes mecánicos de manera real y funcional.

La experiencia directa con el sistema fortalece habilidades técnicas, aumenta la motivación por carreras STEM y ofrece una forma tangible de entender procesos industriales automatizados.

CAPES ofrece un prototipo funcional que integra un brazo robótico, banda transportadora y lector de componentes, proporcionando una experiencia educativa completa y alineada con los ODS 8 y 9.

Problemática

La educación tradicional en robótica, electrónica y automatización enfrenta varios desafíos que limitan el aprendizaje práctico y la formación de competencias tecnológicas en los estudiantes:

• Enfoque teórico: La mayoría de los programas educativos se centran en teoría o ejercicios de simulación, sin ofrecer experiencias reales con sistemas automatizados.
• Falta de interacción física: Los estudiantes no tienen la oportunidad de manipular componentes reales ni observar el funcionamiento de un brazo robótico de 2 ejes en tiempo real.
• Limitaciones en el desarrollo de habilidades: La ausencia de entornos prácticos dificulta que los alumnos adquieran competencias en programación de robots, manejo de sensores y control de sistemas automatizados.
• Motivación reducida: La teoría pura y la falta de resultados tangibles disminuyen el interés de los estudiantes por carreras STEM y la innovación tecnológica.
• Brecha entre educación y industria: Los métodos tradicionales no reflejan los procesos industriales reales, como la clasificación automatizada de componentes mecánicos, dejando a los estudiantes poco preparados para el mundo laboral.
• Preparación insuficiente para retos futuros: Sin experiencias prácticas, los alumnos enfrentan dificultades para aplicar conocimientos en proyectos reales o resolver problemas tecnológicos complejos.

CAPES busca superar estas limitaciones mediante la implementación de un prototipo funcional que integra un brazo robótico, banda transportadora y lector de componentes, ofreciendo una experiencia educativa tangible y alineada con los ODS 8 y 9.