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#Solidari_TEC

“Al vivir en una comarca rural envejecida, pensamos en un proyecto tecnológico especialmente dirigido a las personas mayores.”

Pilar Latorre (profesora): “La decisión estuvo motivada por la situación y las circunstancias que se viven en el hábitat próximo. Teruel es una provincia cada vez más envejecida, que sufre una despoblación continua. La media de edad en los pueblos de menos de 100 habitantes es de 56 años...”.

Con estas palabras continuamos el relato anterior, en el que describíamos las bases conceptuales de una experiencia de aprendizaje, protagonizada por un grupo de estudiantes de primer curso de Bachillerato, en torno a la construcción de un dispositivo para la mejora de la autonomía e independencia de las personas mayores de su entorno.

La decisión fue adoptada en el Instituto Público de Educación Secundaria ‘Salvador Victoria’ de Monreal del Campo, Teruel, curso 2016-17, en la Materia de Tecnología Industrial I, y adoptó la denominación de Senior Assistant. La coordinación y desarrollo docente corrió a cargo de la profesora de la especialidad de tecnología: Pilar Latorre.

Ana (estudiante): “Cuando nuestra profesora (Pilar), nos comentó que haríamos un proyecto, pensamos en cosas sencillas, pero nos empezó a encaminar hacia algo que fuese útil, que solucionara un problema de las personas de nuestro alrededor y, al vivir en una comarca envejecida, pensamos en un proyecto que estuviera especialmente dirigido a las personas mayores.

Empezamos a darle vueltas hasta que ya tuvimos el proyecto en mente. Pensaba que iba a ser imposible, pero conforme íbamos avanzando veía que sí, que éramos capaces con los contenidos teóricos de las clases y con la ayuda de algún curso complementario. Cuando lo acabamos, me seguía pareciendo increíble ¡Solo en un año, habíamos podido lograrlo!

Al ver cómo la gente lo valoró y le dio tanta importancia, vi que había merecido la pena... Un granito de arena que puede llegar a convertirse en un gran invento.”

En este contexto de reflexión, creación y aprendizaje es oportuno hacer algunos comentarios sobre el enfoque educativo que requiere la formación en tecnologías. En estos momentos, ante la intensa, extensa y acelerada presencia de las tecnologías, hace falta contar con referencias de comportamiento moral.

A nuestro juicio, estas referencias debemos encontrarlas en la capacidad o no de las tecnologías de integrarse en lo humano. Las tecnologías son parte de la nueva ecología, hombre y máquina, sin que deba suponer un alejamiento de la condición humana y los valores éticos.

La OCDE, en un reciente informe titulado “Measuring the Digital Transformation. A Roadmap for the Future”, reflexiona sobre el impacto de las tecnologías en el bienestar general de la humanidad y concluye con un resultado ambiguo. Tanto riesgos como oportunidades se muestran en áreas como... el equilibrio entre vida laboral y familiar, conexiones sociales y gobernanza y compromiso cívico. Esta constatación nos obliga a adoptar, en su enseñanza, un posicionamiento moral, conscientemente ético y crítico.

Slow Tech

Norberto Patrignani

Las tecnologías deben diseñarse teniendo en cuenta estos tres elementos básicos de Slow Tech:

Buenas para los seres humanos. Utilizar un enfoque centrado en el ser humano, donde sus diseñadores aceptan las complejas interacciones entre los seres humanos y las tecnologías.

Limpias. Las tecnologías generan peligros tóxicos a lo largo de todo su ciclo de vida (incluidas las fases de diseño, producción, consumo y eliminación). En su creación, evolución y desarrollo se debe considerar el impacto ambiental.

Justas. Tener en cuenta y cuidar las condiciones laborales de los trabajadores a lo largo de toda la cadena de suministro e involucrar a todas las partes interesadas.

El profesor de Ética informática, Norberto Patrignani, en el desarrollo de las tecnologías y en su tratamiento educativo, apuesta por una visión a largo plazo, atenta al impacto social y ambiental; la denomina... Slow Tech (Tecnología lenta), desde la que “... contribuir a una ética proactiva, con una tecnología que sea socialmente deseable, ambientalmente sostenible y éticamente aceptable: buena, limpia y justa”.

Es justo buscar y conseguir el equilibrio entre creación y ética, adaptación y crítica, miedo y superación del vértigo que supone esta nueva era de singularidad tecnológica.

La incorporación de la enseñanza de las tecnologías en los currículos escolares no debe eludir este tipo de reflexiones sobre el sentido de su enseñanza y el valor educativo de su aprendizaje.

Estas consideraciones y una fuerte preocupación por un aprendizaje, de las ciencias y las tecnologías, centrado en las necesidades de las personas son las que inspiran la práctica docente de Pilar Latorre.

Al describir el proyecto ‘Senior Assistant’, nos encontramos con una secuencia pedagógica, iniciada a principios de curso, con la dedicación de una hora semanal y el propósito de validar una hipótesis previa sobre las necesidades de las personas mayores de su entorno. Para su aceptación o rechazo, el grupo de estudiantes junto a Ricardo Alonso Liarte, su profesor de Matemáticas, realizaron un estudio estadístico sobre el envejecimiento poblacional de la Comarca del Jiloca (incluye el municipio de Monreal del Campo).

Elaboraron guiones de entrevistas y recopilaron información pertinente sobre las características de la población.

Descripción del Proyecto ‘Senior Assistant’. Guiones de entrevistas | ampliar foto
Descripción del Proyecto ‘Senior Assistant’. Guiones de entrevistas |
Según datos de 2016 del Instituto Nacional de Estadística (INE), el 30% de los habitantes de la Comarca del Jiloca era mayor de 65 años. Contactaron, además, con los Servicios Sociales de la Comarca para recoger datos sobre los usuarios del servicio de teleasistencia para personas que vivían solas. En el 2016, el total de usuarios de este servicio fue de 321 personas (el 20% hombres y el resto mujeres), representando un 10% de la población diana.

Descripción del Proyecto. Datos estadísticos. Fuente: INE. 2016 y Bases de datos de los Servicios Sociales de la Comarca del Jiloca, 2016 | ampliar foto
Descripción del Proyecto. Datos estadísticos. Fuente: INE. 2016 y Bases de datos de los Servicios Sociales de la Comarca del Jiloca, 2016 |
Pero estos datos eran aún insuficientes; sabían que, en estos rangos de edad, existían muchas más personas que, viviendo solas, precisaban ayuda para mantenerse autónomas.

Necesitaban profundizar más en el significado y relevancia de estas cifras; fue cuando decidieron utilizar otros procedimientos de análisis cualitativo, como las entrevistas. El análisis de sus comentarios les confirmaba el deseo de las personas mayores de permanecer en su casa todo el tiempo que les fuera posible; a la vez, se mostraban preocupados por los riesgos que esta decisión podría suponer en lo referente a su salud y seguridad. Requerían ayuda en la sistemática de la medicación y para reaccionar eficazmente ante un escape de gas o un incendio.

Este análisis les permitió contar con una base de verificabilidad y pensar en propuestas abordables desde los aprendizajes que iban adquiriendo en las materias que cursaban.

La importancia de tener curiosidad por todo

Walter Isaacson

Creo que es importante para nosotros mismos y, por supuesto, al educar a nuestros hijos, no decir «tienes que centrarte en algo, tienes que especializarte», sino «ten curiosidad por todo». La gente se pregunta cómo vamos a educar a los niños para que tengan éxito en la era digital, dicen que tal vez deberíamos enseñarles codificación e ingeniería. Tal vez nuestras máquinas terminen haciendo la codificación por nosotros, pero la creatividad será lo que aporten los niños y los humanos. Por lo tanto, es importante alimentar siempre la curiosidad por todo, ya sea música, deportes, anatomía o astronomía...

Disponían, en su haber, de las habilidades y conocimientos generales de su formación académica; así como, de otras más específicas, en este caso, propias de la materia de Tecnología.

Seguir una metodología científica de indagación, y su réplica en el aprendizaje como la Metodología de Resolución de Problemas, podrían asegurar el acierto de un camino por el que transcurrir con el proyecto.

Había llegado el momento de imaginar y hacer bocetos sobre lo que habían adoptado como opción favorita: Construir un dispositivo de mantenimiento gratuito que suministrara a las personas mayores la medicación prescrita por el médico a la hora correspondiente y que avisara a los familiares, en el caso de que no fuera retirada del aparato. Debía disponer, además, de un sensor de humos y de gases que activara una alarma en caso de escape de gas o incendio.

Evaluaron en el taller distintos modelos de dispositivos con la función de dispensadores y la mejor solución que hallaron fue la electromagnética. Comprobaron cómo un solenoide atrae a una pieza ferromagnética cuando recibe una corriente y vuelve a su posición inicial con la ayuda de un muelle.

Se iniciaba la fase de diseño, fijando las especificaciones del dispensador, esbozando croquis, esquemas... En la pizarra escribían propuestas, dibujaban gráficas y mediante 'lluvia de ideas' fueron, poco a poco, definiendo el proyecto.

Proyecto ampliar foto
Proyecto "Senior Assistant". En la pizarra se escribían las ideas
Ana y Vicente (estudiantes): "Gracias al proyecto hemos integrado y ampliado los conocimientos de las distintas disciplinas STEM (Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas). Nos ha ayudado a interiorizar y comprender mejor los bloques de contenido de segundo de Bachillerato. Con ‘Senior Assistant’ hemos descubierto la importancia de trabajar en equipo de manera coordinada y nos ha dado confianza para abordar nuevos retos”.

El dispositivo diseñado era una caja con dos niveles. En el superior, se alojaban tres contactores modificados para realizar la función de empujadores y tres encapsuladores transparentes para facilitar el visionado de los comprimidos. El nivel inferior albergaba los circuitos electrónicos, incluyendo una tarjeta Arduino, la tarjeta de Bluetooth, los relés, el sensor de humos y los zumbadores.

En la parte frontal se practicaron unas aberturas rectangulares para facilitar la expulsión de los comprimidos y unas rampas cerradas con una pieza en forma de ‘V’ que obligaba a los comprimidos a caer en la cuchara. La cuchara se diseñó con un software específico y se imprimió en clase con una impresora 3D. La cuchara se colocó apoyada en la base y situada entre una célula fotoeléctrica y un reflector.

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Proyecto "Senior Assistant"
Una vez que contaron con el diseño definitivo, pasaron a la fase más gratificante, la de construcción. Tuvieron que hacer acopio de todos los contenidos procedimentales aprendidos en la Materia de Tecnología e investigar en algunos contenidos novedosos, relacionados con la robótica o el diseño de aplicaciones para móviles.

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Proyecto "Senior Assistant"
Necesitaron realizar, además, un curso ‘on-line’ de ‘APP Inventor’ en la plataforma ‘Stembyme_ y refrescar las prácticas de Arduino del curso anterior. Aprendieron, además, a programar diseños en 3D e imprimirlos.

Más allá de la preparación exigida, los problemas que siguieron encontrando no fueron pocos y, aunque sabían que era sólo un prototipo, no comercial, conseguir que todas las tecnologías empleadas se combinaran para funcionar según lo establecido fue muy emocionante.

El proyecto "Senior Assistant" se sustentaba en una base lógica, controlada por una tarjeta Arduino, comunicada a su vez por Bluetooth con una aplicación móvil, desarrollada con ‘App inventor (un entorno de desarrollo de aplicaciones para dispositivos Android). Esta App permitía programar el momento en el que el paciente debía tomarse la medicación. En el caso de que no la tomara o se produjera una situación de peligro, el sistema avisaba a los familiares.

Programación 'Arduino'

#Solidari_TEC

La tarjeta 'Arduino', a través de tecnología 'Bluetooth', conectada al puerto serie, recibe los datos correspondientes a la programación horaria que existe en una aplicación Android instalada en el dispositivo móvil. Estos son procesados y 'Arduino' obliga al contactor a expulsar el comprimido en la hora prevista. Un zumbador avisa de que es el momento de tomarla.

Cuando el comprimido cae, se detecta por la célula fotoeléctrica. Si el usuario no lo recoge de la cuchara, en un plazo de tiempo establecido (programado para 5 minutos), la tarjeta 'Arduino', envia un mensaje al móvil de un familiar, avisando de que la persona mayor no ha tomado el compirmido.

La última función de 'Arduino' es avisar de fugas de gases y humos. Cuando se produce un incendio o un escape de gas, el detector lo notifica y el zumbador empieza a sonar.

Ángela (estudiante): “Nos gustaría mucho que nuestro proyecto pudiera llegar a ser un objeto cotidiano para las personas mayores que viven solas y necesitan llevar un control de la medicación”.

La parte más difícil fue construir el dispensador de comprimidos. Al principio eligieron un procedimiento que les era familiar: Las máquinas expendedoras de 'chuches'. Colocaron un muelle de cuaderno unido a un motor, pero las píldoras no caían.

Intentaron fabricar electroimanes que realizaran la función de empujadores, pero a 10-12 voltios, no hacían la fuerza suficiente para expulsar los comprimidos. Finalmente, decidieron modificar unos viejos contactores, que había en el taller, funcionando a 230 voltios.

Otro problema fue el de las píldoras, comprimidos... Llevaron caramelitos para simularlos, pero con el calor se pegaban entre sí y no se adaptaban a los tubos. Tuvieron que diseñarlas e imprimirlas en 3D, siguiendo la referencia del tamaño de los tubos.

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Proyecto "Senior Assistant"
La tarea les seguía pareciendo irrealizable, pero iban avanzando y pudieron comprobar que el proyecto respondía a sus expectativas; fue creciendo el ánimo y la ilusión, hasta el punto de quedar todos los viernes por la tarde para acabarlo.

Pilar Latorre: “El apoyo que recibimos fue impresionante tanto en su realización como después de haber recibido el 2º premio de Desafío STEM.

La impresora 3D nos la prestaron en el Centro de Innovación y Formación Educativa (CIFE). Las personas mayores reconocieron que era un 'invento' necesario; tomar la medicación era algo que siempre les confunde y preocupa. Las familias de los estudiantes permitieron que sus hijos acudieran al centro en horario extraescolar y compartían nuestra ilusión. Contamos con el apoyo de los compañeros y compañeras del Claustro y del Equipo Directivo, financiando los gastos extras de material que siempre supone el despliegue de este tipo de proyectos.

Después de ganar el premio, el apoyo fue descomunal; todos los medios de comunicación (prensa, radio y televisión) de nuestra Comunidad Autónoma se pusieron en contacto con nosotros.”

Vicente (estudiante): “Para mí, realizar este proyecto supuso una gran experiencia; trabajar con amigos como compañeros y cumplir las expectativas fue un gran logro. También me sirvió para profundizar en programación y aprender de cara al futuro; además de la intención de facilitar la autonomía de personas mayores e incapacitadas”.

App Inventor – Funcionamiento

Programación en 'App Inventor'
Programación en 'App Inventor'

App Inventor es un entorno de desarrollo de aplicaciones para dispositivos Android. Para construir la aplicacion se trabaja con dos herramientas: App Inventor Designer y App Inventor Blocks Editor. En Designer se contruye el interfaz de usuario, en el que aparece una pantalla, donde se van colocando los elementos que luego se programarán en el interfaz de bloques (Blocks Editor).

La aplicación (app) dispone de dos cuadros de texto que muestran el día y la hora, un botón de conexión con el Bluetooth y un cuadro de contraseña para que el médico acceda a la programación de la medicación.

Se establecieron los tres momentos más habituales de tomar la medicación, desayuno, comida y cena, y las tres capsulas que puede dispensar nuestro dispositivo. El médico selecciona las casillas de verificación correspondientes a la posología y cierra la ventana. Cuando llega la hora establecida, en este caso las 9 de la mañana, la aplicación enviará un dato a Arduino y este activa el empujador del comprimido seleccionado, así como el zumbador de aviso.

Si el usuario no coge el comprimido en el periodo de tiempo establecido (en este caso, 5 minutos), la aplicación envía un mensaje de aviso al familiar. También le advierte del retraso en la misma app. Por último, el sensor de gases o humo activa el zumbador de alarma para que la persona mayor se dé cuenta del peligro y pueda reaccionar a tiempo.



“La política de innovación en el nuevo marco (Innovation Policy 3.0) también imprimiría una nueva dirección con el fin de atender mejor las necesidades, los intereses y las perspectivas de las comunidades más pobres y marginadas, y permitiría seleccionar con mayor precisión los objetivos sociales y ambientales para lograr los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 de Naciones Unidas”
(Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo, 2017)

(*) Versión para profesionales: ResearchGate (Descargar en PDF).

(** )Mª Pilar Latorre Sancho es profesora de educación secundaria en el departamento de Tecnología del IES ‘Salvador Victoria’ de Monreal del Campo (Teruel).

(***) Gracias al profesorado colaborador en esta experiencia docente, de manera especial a Ricardo Alonso Liarte del Departamento de Matemáticas, y a toda la comunidad educativa del IES ‘Salvador Victoria’ de Monreal del Campo (Teruel) por la acogida y el apoyo prestado a este tipo de iniciativas educativas innovadoras.

(****) Agradecemos la colaboración de la ilustradora Silvia Campos.

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