Aprende Con EVA: 14 pasos (con imágenes)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Abstracto:

En este tutorial, la enseñanza física no virtual y la evaluación de estudiantes universitarios con temas relacionados con los diferentes tipos de telecomunicaciones como: I2C, SPI, láser, infrarrojos y transceptores. Este enfoque se basa en la metodología Edu-action. Por lo tanto, dentro del objeto, la parte física envía comandos a una interfaz virtual para realizar diferentes acciones que ofrecen 3 modos de interacción: aprendizaje conceptual, simulaciones de comunicación y juegos (el último se centra en la retroalimentación desde el primer plano).

Además, la representación física consiste en un tablero cuadrado de 30x30 cm y un cubo de 5x3 cm y 4 etiquetas RFID. Mientras que la parte virtual consiste en un robot animado llamado "EVA" que actúa como un facilitador digital que instruye las interacciones del usuario con el sistema. Mientras tanto, la interacción del usuario con la interfaz se lleva a cabo desde sensores ultrasónicos, que detectan la distancia de un objeto para usarlo como un comando.

Finalmente, el proyecto proporciona una solución interactiva para los estudiantes en una de las asignaturas de enseñanza, promoviendo el aprendizaje activo donde el alumno es el protagonista de la adquisición del conocimiento.

Paso 1: Fabricación De Carcasa

Para proteger los circuitos y estructurar el dispositivo, es necesario fabricar una carcasa; el componente físico de "Aprende con Eva" está construido en MDF de 3 milímetros cortados a través de láser, los planos de este proyecto "planos.ai" y "planos.dxf" cuentan con el diseño de 10 piezas:

Materiales:

• 1 cuadrado de 18x18cm (tapa) que incluye las perforaciones para múltiples componentes.
• Tablón de MDF de 3mm 45x20 cm.
• 4 rectángulos (laterales): 18x18cm (x2) y 18x17cm, 4 (x2) forman el volumen de la caja.
• 4 cuadrados 1.2x1.2cm forman el selector de cubo.

Nota: para cortar en una máquina láser se debe usar el archivo "planos.dxf"

Paso 2: Montaje De Pulsadores

Utilizar las perforaciones de los círculos medianos para los pulsadores, este tipo de pulsadores incluye una arandela y tuerca por lo que únicamente se ajusta a la tabla por presión. Para mayor seguridad asegurar con silicona o pegamento.

Paso 3: Montaje De Resistencias

Para este procedimiento es recomendado utilizar alicate para direccionar los terminales de la fotoresistencia a 90 °, luego colocar la fotorresistencia en cada cuadrado pequeño.

Paso 4: Soldar

Conectar en una de las patas de cada pulsador un cable que será utilizado para conectar a 5v y en la otra 2 uno para la lectura y otro para la resistencia a GND (ver resistencia pull down). Utilizar la misma configuración para las fotoresistencias.

Paso 5: Montaje De LEDs

En los orificios más pequeños se deben poner los LED verdes y se deben conectar cada uno con una resistencia.

En el cuadrado de la esquina se debe poner la matriz LED y asegurarla con silicona.

Paso 6: Montaje Arduino, RFID Y Conexiones

Realizar el montaje de los laterales de la caja con pegamento, asegurar el Arduino a una de los laterales de la caja con silicona, asegurar el RFID con el lector hacia la tapa, realizar el montaje de la Matriz en los pines descritos en el archivo “final.ino”y por último, realizando el montaje SPI del RFID, puede seguirse el patrón descrito en el archivo de código“final.ino”. o realizar las mismas conexiones de esta guía en el cual se basó el proyecto:

www.instructables.com/id/Interfacing-RFID-R…

NOTA: RFID va a 3.3V si se conecta en 5V se podría quemar

Paso 7: Montaje Del Buzzer

Para conectar el zumbador pasivo, el cable - a GND y el pin de la señal con un cable al Arduino con el pin que se indica en el archivo del código “final.ino”.

Paso 8: Montaje RGB

Para este proceso, conectar cada pin del led en los pines indicados en el archivo de código. R = rojo, G = verde, B = azul. el finalmente el pin - a tierra.

Paso 9: Montaje De 5V Y GND Común

Dado que los sensores y actuadores trabajan con una tensión de 5V, se puede simplificar la conexión conectando todos los cables a un único que irá al Arduino, por cuestiones de comodidad hemos añadido una placa pequeña para realizar esta conexión. para el caso de GND se realiza el mismo procedimiento y se conectan las resistencias pull down sobre la protoboard.

Paso 10: Programación Arduino

Descargue el siguiente archivo y súbalo al Arduino.

Paso 11: Procesamiento de Programación

Descargue el siguiente archivo y súbalo a Processing.

Paso 12: Creación De La Interfaz

Para realizar un EVA primero se debe crear en Adobe Illustrator CC el dibujo (vector) por capas de este personaje, tenga en cuenta dibujar cada uno de los componentes en su respectiva capa, con el fin de animarlo de forma más limpia posteriormente.

Luego se anima a EVA en Adobe After Effects CC, para esto se importa el dibujo (vector) realizado con anterioridad en Adobe Illustrator CC y se le agregan pines, por cada pin se crean nodos que tendrán un tiempo y posición diferentes.

Por aparte, se debe grabar la voz de EVA e importar en Adobe Audition CC, una vez importados estos archivos se editan, cortando los audios innecesarios y agregándoles un efecto que hará que EVA tenga voz de robot.

Una vez se tengan todas las composiciones anteriores: Adobe After Effects CC y Adobe Audition CC se importan en Adobe Premiere Pro, con el fin de unir las animaciones con los audios correspondientes.

Por último se debe cargar el código en Arduino con la programación correspondiente a los sensores, actuadores y funciones del sistema y se debe crear un programa en Processing para recibir los comandos del Arduino por el puerto serial y así reproducir los videos ("Animaciones").

Paso 13:

Paso 14: Decoración

Materiales:

• Témpera rojo achiote
• Pintura en aceite color verde, roja y azul
• Cartulinas de colores café, morado, azul, verde y amarillo

Pintar la caja de color rojo achiote y los pulsadores de color verde, rojo y azul. Luego realizó el corte de las cartulinas, dos rectángulos por cada color, teniendo en cuenta el tamaño de las tarjetas del RFID.