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Equipos Necesarios para Implementar un Fab Lab en el Sector Educativo II

Escrito por: María Espinoza
septiembre 10th, 2019
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Equipos Necesarios para Implementar un Fab Lab en el Sector Educativo II

Esta segunda parte del artículo, queremos comentar sobre 2 tecnologías importantes que tienen los espacios de investigación y desarrollo de proyectos en el sector educativo, que son el Digitalizado y la Robótica

Las profesiones vinculadas a estas tecnologías son las de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Por tal motivo, queremos compartir las grandes ventajas de cada uno de los equipos como sus aplicaciones y funcionamiento.

  • Escáner 3D

El Sistema de Digitalizado 3D o más conocido como Escáner 3D también forma parte de todo el equipamiento para un FAB LAB.

El escáner 3D es un dispositivo que permite digitalizar un objeto mediante una cámara, por donde realiza tomas y reúne los datos geométricos y texturas (colores). Esta tecnología se destaca principalmente por su alta precisión de captura en cada objetivo digitalizado. Asimismo,  el escáner 3D es usado para poder digitalizar estructuras, personajes, formas orgánicas, entre otras más.

El funcionamiento del escáner 3D se basa en tres pasos: calibración, escaneo y obtención del modelo 3D.

La calibración consta en triangular el objeto a escanear con el dispositivo de captura (cámara), el proyector de patrones y el panel de calibración. En segundo lugar durante el proceso de escaneo se determinan los parámetros de nitidez, cantidad de tomas, nivel de luminosidad, los cuales servirán para obtener la mejor calidad de digitalizado. Finalmente, se unen las tomas por medio de un algoritmo muy potente, que emplea las secciones en común para la obtención del modelo 3D.

Aplicaciones:

 

Ingeniería:

– Ingeniería Inversa: A partir del digitalizado del componente original con el escáner 3D, se pueden obtener los planos de fabricación por medio de un software CAD, optimizando la precisión y reduciendo el tiempo, en el proceso conocido como ingeniería inversa.

– Control De Calidad: Por medio del software se pueden analizar dimensionalmente los archivos escaneados, realizar mediciones de punto a punto y comparaciones con modelos digitales de referencia, por medio de un mapa de colores.

Arquitectura:

– Conservación de Patrimonio: Permite el registro de las dimensiones, formas y colores de edificaciones de interés cultural, sin ser un método invasivo, ya que no es necesario el contacto directo con la escultura o edificación, si no el digitaliza se realiza por medio de luz sin contacto.

DISEÑO:

Desarrollo de Producto: El desarrollo de productos con geometrías complejas hace unos años podía tomar varios días o semanas de trabajo para poder obtener el mismo diseño. Ahora, con el avance de la  tecnología, el escáner 3D puede ser usada para este tipo de aplicaciones con formas complejas. Además, el resultado del digitalizado 3D puede ser modificado para la obtención de nuevas versiones de productos.

  • Robótica

La  nueva tecnología que está siendo implementada en algunos laboratorios de universidades es la Robótica. Un Robot está compuesto por componentes mecánicos, electrónicos y un controlador en un software que se programa para realizar tareas específicas. Esta tecnología permite ajustarse a cualquier carrera profesional de las que ya hemos mencionado (ingeniería, arquitectura y diseño)

Los equipos de Robótica que en la actualidad se conocen y los más usadas en el sector educativo e industrial son: Brazos Robóticos y Robots Humanoides. Este tipo de equipamiento es muy versátil, con configuraciones sencillas que pueden ser usadas desde los primero ciclos de la carrera.

Brazos Robóticos:

El Brazo Robótico es un tipo de brazo mecánico regularmente programable, cumpliendo funciones similares al de un brazo humano. Las partes de estos brazos están conectadas mediante articulaciones que permiten el movimiento rotacional, movimiento traslacional o desplazamiento lineal.

Los dos tipos de brazos robóticos más usados por el sector educativo e industrial son el Robot Scara y el Articulado. La gran diferencia de estos robots se presenta en las articulaciones que posee cada uno, el de Scara regularmente tiene 2 articulaciones rotatorias paralelas y el Articulado cuenta como mínimo 3 articulaciones que giran sobre si misma.

Robots Humanoides:

El Robot Humanoide o también conocido como robot antropomorfo, además de tener un aspecto humano, emulan conductas muy similares al hombre de forma autónoma. Estos robots han sido diseñados con el objetivo de replicar los movimientos y formas de un ser humano.

En algunas instituciones educativas e industriales los Robots Humanoides son usados para estudios e investigaciones científicas, se le puede configurar con fines funcionales para interactuar con herramientas y entornos humanos.

Programación

Existes equipos como el brazo robótico que permite usar lenguajes de programación de distintitos niveles. Además también permiten la enseñanza de programación por microcontroladores como ROS, PLC, Arduino entre otras de manera más eficiente.

Automatización

Los Robots facilitan el aprendizaje realista y personalizado, esto permite que los robots sean usados para líneas de producción industrial, así como procesos de manufactura integrada por computadora, laboratorios CIM, etc.

Este artículo tiene como objetivo informar todos los beneficios y aplicaciones que brindan las tecnologías a los laboratorios de fabricación digital de carreras profesionales de Ingeniería, Arquitectura y Diseño.

Es una buena iniciativa para seguir fomentando la investigación y nuevos proyectos educativos. Del mismo modo para obtener nuevos reconocimientos, certificaciones que beneficien a la comunidad estudiantil y a la imagen y reputación de la misma institución.