En esta unidad trabajaremos varios conceptos que si bien son distintos, conforme avancemos en los contenidos comprobaremos que son conceptos que están interrelacionados y que poseen muchas similitudes entre ellos. En primer lugar introduciremos el concepto de internet de las cosas y como nuestra sociedad se encuentra rodeada de aparatos inteligentes que permiten automatizar los procesos, revisaremos el concepto de domótica que es el campo que se encarga de automatizar las viviendas, para finalmente trataremos la robótica e implementaremos el funcionamiento de un robot.
Hoy en día tienes el poder de controlar las cosas en la palma de tu mano. Los dispositivos inteligentes interconectados lo hacen posible. Si no te lo crees echa un vistazo a los siguientes vídeos que te van a mostrar algo sobre ese poder (la mayoría está en inglés, pero no te preocupes porque lo importante es la imagen que te enseñará cosas sorprendentes).
Los distintos aparatos que conforman el internet de las cosas son inteligentes gracias a un componente fundamental que poseen. Se trata de los microcontroladores.
Observad las siguientes imágenes para daros cuenta de que muchos de los aparatos que encontráis en vuestras casas tienen un microcontrolador. Es solo una pequeñísima muestra, por supuesto que hay muchos más.
Como hemos visto, un microcontrolador es el cerebro de la mayoría de los aparatos y robots que nos rodean.
Un microcontrolador es un circuito integrado que consta de un microprocesador rodeado de las memorias de programa, RAM, circuitos de entrada y salida para comunicarse y/o controlar periféricos.
¿Qué son?
Un microprocesador es un circuito integrado programable capaz de ejecutar las instrucciones del programa grabado en su memoria.
Un circuito integrado es un chip (pastilla) de silicio que contiene millones de circuitos en su interior.
¿Cómo funcionan?
Los circuitos que contienen son capaces de realizar operaciones a gran velocidad.
Un ejemplo de las operaciones que realizan son: cálculos matemáticos (sumar, restar, multiplicar), comparar datos, leer las entradas, activar salidas…
Los microprocesadores son capaces de realizar miles de millones de operaciones por segundo. El que lleva nuestra placa robótica puede realizar 16 millones de tareas por segundo.
Las tareas que realiza el microcontrolador las escribimos mediante un programa, que se convierte a formato binario para cargarse en el microcontrolador.
Un archivo binario está formado por unos y por ceros que es el lenguaje que entienden el microcontrolador que es un sistema digital.
Ventajas
Fácilmente programables con lenguajes de programación de alto nivel. Un lenguaje de programación de alto nivel, es similar al lenguaje humano, por lo que es “fácilmente” comprensible.
Muy flexibles: es decir, sirven casi para cualquier propósito: así podemos encontrarlo en una radio, un reloj, un microondas, frigorífico, un teclado...
Pequeños: por lo que pueden ir integrados en todo tipo de aparatos desde una tarjeta de crédito a naves espaciales...
Muy económicos: los más sencillos podemos encontrarlos por céntimos de euro.
Rápidos: pueden realizar millones de tareas por segundo.
Si comenzamos por el principio, debes plantearte qué significa eso de "IoT". Si lo buscaras obtendrías que son las siglas de Internet of Things, lo que traducido al castellano es Internet de las Cosas. Pero esto realmente no aclara mucho sobre qué es o para qué sirve, por lo que habrá que explicarlo un poco, pero mejor te lo muestro en el siguiente vídeo:
Se denomina domótica al conjunto de técnicas y sistemas que permiten lograr la automatización de las diversas instalaciones de una casa.
La domótica no solo ayuda a incrementar el bienestar, sino que también brinda mayor seguridad y contribuye a ahorrar energía. A través de estos sistemas se pueden vincular los distintos servicios y las instalaciones de la vivienda y gestionarlos a distancia o automáticamente, incluso desde afuera del edificio.
Piensa en todos los objetos inteligentes que te rodean y con los que interactúas en tu día a día, si lo haces, descubrirás que no son pocos.
Crea una lista de 5 aparatos inteligentes que tengas a tu alcance en tu vida.
Ahora debes pensar en como funcionan dichos objetos, para ello deberás determinar cuales son sus sensores y actuadores.
Por último, explica como funciona el objeto inteligente y como funciona y como intervienen sensores y actuadores.
Incluye también una imagen de cada uno de los aparatos.
Crea un documento de Google donde recoger la información. Este documento debe tener el titulo OBJETOS INTELIGENTES-NOMBRE DEL ALUMNO y tiene que estar guardado en vuestro drive. Una vez terminado subelo en formato PDF a classroom y también inclúyelo en tu Google Site.
A continuación se muestra un ejemplo de la información que hay que incluir de cada uno de los 5 aparatos inteligentes y añadirle la imagen.
Ejemplo:
Climatizador automático
Sensor: Termómetro para medir la temperatura de la habitación.
Actuador: Climatizador
Funcionamiento: se programa el microcontrolador para que cuando el termómetro no detecte un rango de temperatura adecuado, este mande una señal para que active el aire acondicionado o la calefacción hasta que la temperatura vuelva a ser adecuada.
En la entrada correspondiente de Google Clasroom tenéis un cuestionario sobre lo visto en el bloque de Internet de las Cosas.