Manos que ayudan
Una herramienta del estudiante · prototipa en papel, construye en MDFÍndice
- 1. Máquinas que ayudan
- 2. La pregunta
- 3. Lo que vamos a construir
- 4. El mapa del libro
- Antes de empezar · tus comodines
- MP1 · Un dedo que se mueve
- MP2 · La mano que agarra
- MP3 · La secuencia de agarre
- MP4 · El brazo completo
- Del papel al MDF
- Lo mostramos
- Mi nota
- Anexo recortable
- Palabras nuevas
📖 La historia
INICIOÉrase una vez… Mía sueña con inventar máquinas que ayuden a las personas.
NUDOUn día conoce a don Julio, que no puede mover una mano y no logra agarrar sus herramientas.
DESENLACEMía decide actuar. Con ella vas a construir una mano robótica que agarra, mueve y suelta: una máquina que de verdad ayuda.
1 · Máquinas que ayudan a las personas
La innovación crea máquinas que ayudan: prótesis, brazos robóticos que arman carros, manos que alcanzan lo que una persona no puede. El ODS 9 impulsa esa innovación.
Imitar la mano humana —que agarra, sostiene y suelta— es uno de los retos más bonitos de la robótica.
2 · La pregunta que nos mueve
Vas a construir una mano que toma y suelta un objeto cuando tú se lo ordenas.
3 · Lo que vamos a construir
Tu reto es un brazo / mano robótica que agarra y suelta un objeto a la orden. Lo haces en papel y luego en MDF.
4 · El mapa del libro
Ya conoces Arduino; aquí sumas un actuador nuevo. Vamos a trabajar así:
Antes de empezar · tus comodines
Tu placa es Arduino (la conoces de grados anteriores). Lo nuevo: el servomotor, que se mueve a un ángulo exacto.
¿Cómo hace una mano para agarrar?
Una mano robótica agarra moviendo los dedos a una posición exacta. El que mueve los dedos es un servomotor.
Un dedo que se mueve
El servo va a un ángulo exacto
Hoy controlas un servo: le pides que vaya a 0° (abierto) o a 90° (cerrado). Es el músculo de tu dedo robótico.
- Conectar el servo al Arduino.
- Hacer que se mueva entre dos posiciones.
- Plantilla M-1 (dedo articulado)
- Arduino
- 1 servomotor
- Cables
- Protoboard
Diseña tu dedo. Criterio: liviano y bien pegado al servo para que no se suelte al moverse. Dibújalo.
| Criterio | 1 | 2 | 3 | 4 | Puntos |
|---|---|---|---|---|---|
| Construcción | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Programación / lógica | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Diseño | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Preguntas del libro | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Trabajo y proceso | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| TOTAL | __/20 | ||||
La mano que agarra
Del movimiento al agarre
Si varios dedos se cierran juntos, la mano agarra. El servo tira de un hilo que cierra los dedos: eso es un mecanismo.
- Armar 2-3 dedos que se cierren.
- Que el servo los cierre al mismo tiempo.
- Plantilla M-2 (palma y dedos)
- El servo del MP1
- Hilo o pita
- Pitillos (guía del hilo)
Diseña el agarre. Criterio: que los dedos cierren parejo y dejen espacio para sostener algo (una pelotita).
| Criterio | 1 | 2 | 3 | 4 | Puntos |
|---|---|---|---|---|---|
| Construcción | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Programación / lógica | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Diseño | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Preguntas del libro | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Trabajo y proceso | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| TOTAL | __/20 | ||||
La secuencia de agarre
Varios pasos en orden
Agarrar algo es una secuencia: abrir, cerrar (agarra), mover, abrir (suelta). El orden importa: si abres antes de mover, ¡se cae!
- Programar la secuencia completa.
- Guardar las posiciones en variables (opcional).
- —
- La mano del MP2
Define tu secuencia. Criterio: tiempos suficientes para que cada movimiento termine. ¿Cuántos segundos por paso?
| Criterio | 1 | 2 | 3 | 4 | Puntos |
|---|---|---|---|---|---|
| Construcción | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Programación / lógica | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Diseño | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Preguntas del libro | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Trabajo y proceso | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| TOTAL | __/20 | ||||
El brazo completo
Todo junto: una mano que ayuda
Unes el servo, el mecanismo y la secuencia en una mano robótica que agarra, mueve y suelta — como las que ayudan a las personas (ODS 9).
- Montar la mano en una base/brazo.
- Probar la tarea completa de agarre.
- Plantilla M-4 (base del brazo)
- La mano
- Arduino
- Base M-4
Da forma a tu brazo. Criterio: estable y que el agarre quede a buena altura. Decóralo y nómbralo.
Pide a la IA: «¿qué materiales usan las prótesis de mano de bajo costo?» y compáralo con tu diseño.
| Criterio | 1 | 2 | 3 | 4 | Puntos |
|---|---|---|---|---|---|
| Construcción | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Programación / lógica | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Diseño | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Preguntas del libro | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Trabajo y proceso | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| TOTAL | __/20 | ||||
Jugar en Academy🎮 Actividad del microproyecto 4 · El brazo completoActividad táctil para repasar jugando (el docente lee en voz alta). Escanea el QR o ábrela aquí ▶.Del papel al MDF · el prototipo final
Ahora construyes tu mano en madera (MDF): una palma y dedos firmes, con su base, para agarrar muchas veces sin dañarse.
Lo mostramos
Muestra tu mano agarrando algo y explica cómo lo logra. Vuelve a la pregunta: ¿se parece a una mano humana?
Mi nota · rúbrica final del proyecto
El docente evalúa el prototipo final. La convergencia (que los tres hilos funcionen juntos) vale el doble.
| Criterio | 1 | 2 | 3 | 4 | Puntos |
|---|---|---|---|---|---|
| Programación | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Robotización | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Diseño | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| Convergencia (×2) — prueba de "quita un hilo" | ○ | ○ | ○ | ○ | __/8 |
| Proceso y comunicación | ○ | ○ | ○ | ○ | __/4 |
| TOTAL | __/24 | ||||
Anexo recortable
✂ Recorta por las líneas rojas. ┄ Dobla por las punteadas. ⬤ Fija el componente en los puntos marcados. No recortes las páginas de guía ni de evaluación.
Palabras nuevas
- Servomotor
- Motor que va a un ángulo exacto (0°–180°) que le pides.
- Secuencia
- Varios pasos en orden: abrir, agarrar, mover, soltar.
- Variable
- Un valor con nombre que puedes cambiar (ej. el ángulo de agarre).
- Mecanismo
- Piezas que se mueven juntas para lograr algo (los dedos).
- PWM (~)
- Señal fina del Arduino que le dice al servo a qué ángulo ir.