Arduinocity

Arduinocity

IES Maria Moliner (Puerto de Sagunto, Valencia)

Participantes:

→ Bea : Capitana y coordinadora

→ Arian : Subcapitana, encargada de la presentación y maquetación.

→ Nico Mosca : Programador y gestor de los ajustes del sistema.

→ Joaco : Programador y supervisor.

→ Juan : Búsqueda de información y redactor.

→ Jesus : Búsqueda de información y redactor.

→ David : Adaptación del coche y diseño de Scalectric

→ Bruno : Adaptación del coche y Diseño de Scalectric

→ Nicolas : Adaptación del coche

"Autito chocón"

Realización de un proyecto de gestión de tráfico de la ciudad mediante un sistema BlueTooth y placa de control Arduino.

Nuestra historia (2017-2022)

El desarrollo de nuestro proyecto requiere una contextualización.

Estamos aquí un año más, en primero de bachillerato científico tecnológico. Y en esta  asignatura que empezamos en primero de la eso, en un gran salto ya que acabamos la primaria y empezamos la secundaria.

El comienzo de tecnología en primero de la ESO fue algo novedoso, ya que solamente dimos teoría, al igual que en segundo, ya que el taller de prácticas de nuestro instituto estaba siempre ocupado por los más mayores que empezaban con las prácticas. 

En primero de la  ESO, se introduce la  asignatura de Tecnología. La finalidad principal que nos trasladaron los profesores, fué conocer las herramientas, las  máquinas y cómo se trabaja en un espacio pensado con un enfoque técnico y profesional. Cada profesor que tuvimos en primero merece una opinión distinta, en algunos casos poco positiva por su falta de motivación, o profesores que solamente  trabajaban la materia de un modo teórico.

La teoría de primero y segundo era básica para avanzar y meternos en materia para luego llevarlo a cabo en las prácticas. Por ejemplo saber que herramientas había en el taller y cómo usarlas, los componentes electrónicos que utilizaremos en el futuro, y cómo resolver problemas de todos los tipos y maneras… 

En tercero de la ESO lo que se suele trabajar son más componentes electrónicos, como relés o finales de carrera, pero justo ese curso no lo pudimos profundizar y aprovechar al máximo ya que nos interumpìó la pandemia, pero se trabajó lo que se pudo.

La asignatura de tecnología de cuarto de la ESO el primer trimestre dimos teoría y solución de problemas de circuitos, y lo que quedó de curso hicimos un proyecto que se basaba en la construcción de un sistema hidraúlico, por ejemplo un brazo mecánico que gracias a las jeringuillas se podía mover tanto vertical como horizontalmente. También se desarrollaron prácticas de instalaciones eléctricas en viviendas y cálculos asociados.

En este curso, primero de bachiller, hemos trabajado con programas como Arduino Blocks, Tinkercad…diferentes aplicaciones de programación.

El contenido teórico de la asignatura incluye temas como por ejemplo los tipos de energía renovable que usamos hoy en día. Este curso se nota que es más dinámico, es un no parar, ya que la gente aquí no está de forma obligada, sino que los que la han elegido ha sido para trabajar y tener motivación en hacer las cosas. Al igual que el profesor, al trabajar sus alumnos con ganas recibe más motivación hacia su trabajo, y eso influye en hacer proyectos más complejos.

Arduinocity y el "Autito chocón"

Hoy en día la ciudad de Valencia se ve así:

Lo que provoca que esto sea más habitual de lo que nos gustaría:

Para evitar esto hemos creado Arduinocity, ciudades en las que se controlan los automóviles con un sistema basado en tecnología BlueTooth en cada barrio mediante una señal independiente que se encargará de regular el control de la velocidad de los coches para evitar problemas en la vía, además de controlar el flujo de estos en las calles mejorando el tránsito utilizando datos de Google maps para analizar el tráfico a tiempo real y encontrar la mejor ruta.

Gracias a esto, la necesidad de un carnet podría ser innecesaria en el tránsito de la ciudad debido a que el coche va a tener un nivel de autonomía condicional que requiere de un técnico de la zona para supervisar el flujo del tráfico según el momento.

Nuestro programa regula la velocidad de los coches evitando accidentes, tanto los que son por descuido e irresponsabilidad de un conductor como las que pueden llevarse a cabo por culpa de un transeúnte. En los puntos más transitados la velocidad se reducirá para mantener la seguridad de los transeúntes y conductores.

Por otra parte, la ciudad es afectada por la contaminación acústica y la mala calidad del aire debido al gran tránsito de coches en la ciudad y los atascos que estos producen. Entonces la solución propuesta es mejorar el tránsito en las calles evitando retenciones, además de ayudar a reducir la contaminación ambiental que proviene de los coches. Esto se va a conseguir gracias a la medida de velocidad que va a reducir la huella de carbono y el uso de  las marchas adecuadas que va a proporcionar la automatización de los coches ayuda a producir menos combustión. Para finalizar, las eficientes rutas y control de tráfico asistirán con la limitación de emisión de gases y con la construcción de vías.

Realización

A la hora de llevar a cabo nuestra idea hemos tenido que hacer una adaptación a unos coches de juguetes de nuestras infancias. Ya que no los usábamos hemos decidido darle esta segunda vida con todo nuestro cariño.

Luego hemos tenido que ir aprendiendo poco a poco el funcionamiento de Arduino que es  novedoso para nuestro centro. Después de haber estado meditando y pensando hasta que hemos conseguido encontrar nuestro programa ideal.

Nuestro programa se basa en el uso de dos sensores de color (que funcionan a partir de la cantidad de luz que reciben después de proyectar una luz infrarroja sobre la cinta aislante o el aglomerado laminado en blanco) los cuales detectan en que momento el auto va a tener que doblar a la izquierda o a la derecha para no salirse de su camino designado. La parte principal de la gestión del tráfico basa su funcionamiento en el BlueTooth, con el cual vamos a poder controlar las velocidades y el funcionamiento de los autos. Con los ultrasonidos conseguimos controlar que los autos no choquen, evitando tanto accidentes como pérdidas de material. Gracias a todo esto, vamos a poder evitar atascos y todos los accidentes provocados debido los conductores negligentes.
Además, implementamos en el código un apartado con BlueTooth para cambiar entre las posibles velocidades a las que puede ir el coche de manera segura y efectiva, con esto, conseguimos hacer un prototipo con el cual podemos verificar la fiabilidad del programa.

Gracias a este programa y a la tecnología de Arduino junto con BlueTooth y nuestras capacidades hemos propuesto una solución buscando los beneficios de la gestión del tráfico. A continuación, mostramos la propuesta de programa para esta maqueta.

Esto es una propuesta simplificada de lo que se podría llevar a cabo en una ciudad como Valencia implementando nuevas tecnologías para su desarrollo.