Etapa de Co-diseño

Motivación

El cultivo en las comunidades rurales indígenas se ha realizado de manera tradicional sin apoyo tecnológico, lo que ha impedido evaluar el impacto del clima en los cultivos. Además, la educación rural carece de herramientas tecnológicas para el aprendizaje kinestésico en áreas como comunicaciones inalámbricas, energías renovables y agricultura sustentable.
La propuesta plantea desarrollar un sistema de cultivos basado en IoT y energías renovables, diseñado como una plataforma educativa para escuelas rurales indígenas, que también promueve la cultura mapuche y combate los efectos del cambio climático. El sistema incluye sensores para monitorear variables agroclimáticas (humedad, temperatura, radiación solar) y actuadores para gestionar el riego. Utilizando herramientas de la industria 4.0 como IoT y Data Analytics, se busca mejorar el rendimiento de los cultivos y fomentar un aprendizaje interactivo en matemáticas y ciencias.

Talleres participativos

Se diseñaron y desarrollaron talleres participativos para 15 estudiantes de séptimo y octavo básico de la Escuela Pública Bajo Yupehue, con el fin de que participaran en la implementación tecnológica del invernadero. Estos talleres tenían como objetivo involucrar a los estudiantes en el desarrollo e instalación de la instrumentación del invernadero, explicando los conceptos generales del proyecto y evaluando sus conocimientos sobre tecnología. Los talleres incluyeron temas como la importancia del agua, Internet, sensores IoT, energías renovables, estadísticas y programación, y tenían una duración de 2 horas, con actividades teóricas, prácticas y encuestas al final.

Estudiantes trabajando en la construcción de un auto solar.

Bryan Cartes explicando la forma de medir el PH en el agua.

Rosa Medina explicando el ciclo del agua.

Estudiantes trabajando en la búsqueda de lugares en Google Earth.

Profesor Juan Ignacio Huircan explicando conceptos de variable medida.

Estudiantes trabajando en exposición del taller mirando los datos.

Profesora Rosa Medina explicando funcionamiento de la electroválvula.

Sistema tecnológico

Para garantizar el buen desarrollo de los cultivos en un invernadero, es esencial mantener condiciones óptimas de temperatura y humedad, lo cual requiere un monitoreo constante que demanda tiempo y esfuerzo, especialmente si no hay personal disponible. Como solución a este desafío, se diseñó e implementó en la escuela Bajo Yupehue un invernadero automatizado con sensores y actuadores que trabajan en conjunto para medir las condiciones ambientales y realizar acciones, manteniendo un microclima adecuado para los cultivos. A través de software, sensores y actuadores, se automatizaron los procesos de riego y control ambiental.