SEMILLERO

DE

INVENTORES

INTRODUCCIÓN

¿Cuánta información encontramos en google si buscamos la palabra extraterrestres?

Pues, cerca de veinte millones quinientos mil resultados, obtenidas en 0.33 segundos. ¿Y si

buscamos la palabra quimiohacking? Bueno, hoy, solamente 6. Abordar temas tan fascinantes

como la luz negra, la programación en la naturaleza, la impresión 3D de órganos o las melodías

moleculares, pueden resultar realmente retadoras, es por ello que proponemos acercarnos a todos

estos temas desde la valentía que nos da la niñez y la alegría de sabernos aprendices, esta es

nuestra propuesta para los talleres de verano 2019, el programa Semillero de Inventores.

TALLERES

STEAM

El temario se enfoca en el proceso espontáneo y cíclico de plantearnos preguntas y de

forma paralela, de manufacturar experiencias en torno a las cuestiones abordadas.

A. Empezamos creando libremente, a través de un dibujo con papel y lápiz. Pero, qué crear,

ciertamente lo más difícil de hacer en un dibujo libre es inconscientemente preguntarnos, qué es

la libertad. Al estar constantemente en lo cotidiano, dirigidos por las reglas, los formatos y las

sugerencias externas, ser libre es desde ya, desafiar todo esto y mostrarnos puramente cómo

somos, y esto no es fácil. Más allá del dibujo, nos importa el proceso en el que lo desarrollamos y

como nos sentimos al hacerlo, es a través de la gestualidad, las palabras, el retorno en la mirada,

el escuchar, en sí, el conjunto de emociones que subyacen, el punto de partida.

Aquella creación, arrancada del imaginario al papel, probablemente sin la fidelidad que deseamos,

guarda algo nuestro, tal vez, nos representa. Hacemos más de un dibujo y esta práctica mejora

nuestro modus operandi, la transducción de lo virtual a lo tangible. Es cuando incorporamos el

elemento impresora 3D, bioplásticos y conciencia ecológica. Esto nos sitúa en un contexto socio-

tecnológico, del cual no solo formamos parte, más bien piezas fundamentales.

A. Crear sin límites y materializar nuestras

creaciones

Herramienta:

Diseño e impresion 3D

B. Cuestionarnos, equivocarnos y

corregirnos

Herramienta:

El método científico

C. Aprender a enseñar

Herramienta:

Programación

D. Panorama de lo automatizado

Herramienta:

Química y biología

E. Donde y cómo experimentaremos

Herramienta:

Laboratorio DIY

B. El crear, el hacer, nos expone, nos hace autocríticos, comprensivos, empáticos. El error es un

componente esencial para el aprendizaje autodidacta. Equivocarse es el ingrediente principal para

la mejora continua, y el método científico se basa en ello. ¿La conductividad eléctrica? no

necesitamos mencionarla para comprenderla, esa es la premisa. Hackeamos un lápiz y hacemos

música con este, a través de un drawdio, cada quien experimenta a su gusto con los sonidos

graves o agudos, en el material que quiera.

C. Qué hacemos cuando nos pasó algo sorprendente, probablemente contárselo a alguien,

seguramente transmitiéndole además de la información, la emoción, como en el folklore. La

comunicación entre el emisor y receptor a través del medio, hoy se extrapola en la programación.

Todas las tecnologías requieren de automatización, de procesos preparados para andar por sí

mismos y para ello requerimos aprender a enseñar, enseñarles a nuestras computadoras es

programar. Por medio de ensayo-error, desarrollamos un lenguaje lógico a través de los

algoritmos, nos damos cuenta que es necesario ser ordenados y claros en lo que requerimos.

Programaremos con una calculadora, con estructuras sencillas con la finalidad de interpretar los

resultados. Reconocer la complejidad que hay detrás de las páginas web, calculadoras o juegos

de video, solo será posible si nos encontramos en la situación de crear.

D. La programación más avanzada que se ha desarrollado, la llevamos en nosotros mismos.

Nuestras células son la maquinaria más compleja en cuanto a procesos automatizados, en sí, la

naturaleza parece ser una tecnología invisible para muchos. Profundizando en las plantas, los

animales o en el cerebro humano, descubriremos un mundo fascinante descrito por las moléculas,

esto sin duda, nos dará otra visión respecto a nuestro entorno y a quienes somos. Las moléculas

vibran, literalmente bailan y nosotros descubriremos sus pasos, sus melodías. Y en referencia al

ADN, cada uno de nosotros representa una sinfonía única en el universo.

E. Un mundo nuevo de conocimientos requiere nuevas técnicas de estudio, y equipos para

experimentar, por ello es indispensable reconocer la importancia del laboratorio, como espacio

físico y lúdico. Detectores de acidez y alcalinidad, balanzas con agua, plástico que no contaminan

el medio ambiente, luces que brillan en la oscuridad, entre otros, son elementos con los cuales

podemos experimentar en casa y aterrizar conceptos abstractos de la ciencia a nuestro alcance.

A continuación se resume el contenido de los dieciocho talleres, para ser realizados en 6 semanas.

Semana 1: Diseño digital e impresión 3D

Parte 1: Diseño Digital con 3D Builder

A través de dibujos libres con lápiz y papel, abordamos la digitalización de dibujos con el

programa gratuito 3D Builder. Mediante ensayo-error, conseguimos el dominio de las herramientas

de este programa y la conversión de figuras en 2D a 3D. Las figuras tridimensionales generadas,

a partir del dibujo en papel, son exportadas al formato de impresión 3D y cada aprendiente finaliza

el taller haciendo tangible su diseño, en bioplástico PLA.

Parte 2: Diseño Digital con Sculptris

A partir de una plastilina digital en el programa Sculptris y a través de la manipulación de

la barra de herramientas, mediante ensayo-error, creamos una criatura fantástica, y le asignamos

características de su personalidad, capacidades, nombre, entre otras. Luego de la etapa de diseño

digital, procedemos a materializar la creación con la impresora 3D.

Parte 3: Diseño Digital con TinkerCad

Tinkercad es una página web para el diseño de figuras en 3D, con esta herramienta

podemos crear figuras tridimensionales muy interesantes y compartir nuestras creaciones con el

resto del Lmundo, así como también usar las creaciones de otros usuarios. Finalmente las

creaciones serán impresas en 3D.

Semana 2: El método científico

Parte 1: Drawdio, hackeando un lápiz

Un cortocircuito o un electrocutamiento, son resultados no deseados en la conducción de la

corriente eléctrica, sin embargo, nosotros los emplearemos para investigar qué es la conductividad

eléctrica. El dispositivo empleado es un lápiz común y corriente, con un circuito incorporado que

funciona con dos pilas doble A, con un polo que se conecta a la punta de grafito y el otro a la mano

del operador, Este circuito, fabricado manualmente, conntiene componentes de electrónica básica

como resistencias, condensadores, un circuito integrado, un transistor y un parlante. El

aprendiente hará un dibujo con un lápiz 2B, o de numeración mayor, y emplearemos este dibujo y

las líneas de grafito en el papel para producir sonidos, a partir de la resistencia eléctrica del

material. A continuación exploraremos que objetos en nuestro entorno pueden emitir sonidos y las

características de estos, si son graves agudos, variables o constantes.

Parte 2: Electrólisis, y el reciclaje de pilas

A partir del reciclaje de pilas obtenemos electrodos de grafito, para construir un sistema

electroquímico que puede romper las moléculas de agua, para obtener hidrógeno y oxígeno

gaseosos. Exploraremos también, el fenómeno de corrosión empleando otros materiales como

electrodos e interpretaremos el equilibrio químico en relación a la variación de pH.

Parte 3: Electrónica básica.

Empleando un protoboard, cables, resistencias, leds y un multímetro, descubriremos de forma

lúdica, los caminos que siguen los electrones en la corriente eléctrica.

Semana 3: Programación

Parte 1: Algoritmos con CASIO

A partir de los conocimientos que tenemos, ya sea sumar, multiplicar o dividir, elaboramos nuestro

primer programa en la calculadora digital y programable que disponemos de forma gratuita.

Nuestra orden o algoritmo inicial consiste en enseñarle a la calculadora a realizar operaciones

aritméticas. Como segundo ejercicio, elaboramos un programa que resuelva ecuaciones lineales.

¿Cuál será nuestro índice de masa corporal? pues también programaremos la calculadora para

que nos indique si estamos con sobrepeso. Un gran número de aplicaciones se asoman de

inmediato gracias a esta herramienta de la programación.

Parte 2: Algoritmos con TinkerCad

El contenido disponible en páginas web, es impresionante y una muestra de ello es la web

www.tinkercad.com, que nos permite crear de forma intuitiva y sencilla figuras tridimensionales,

exportarlas para impresión 3D, corte láser, e incluso como elementos vectorizados. Sumado a

esto, que nuestras creaciones tienen la opción de ser compartidas con el resto de usuarios del

mundo, así como también, que nosotros podemos disponer de los diseños de los demás usuarios,

sin costo alguno. Además de ello podemos también hacer simulaciones de circuitos, justamente

con esta herramienta daremos inicio al control de luces con algoritmos para la elaboración de un

semáforo casero.

Parte 3: Algoritmos con Arduino

La herramienta web anterior nos da una buena introducción a Arduino, y en esta tercera parte

consolidamos esto al trabajar con el software, el lenguaje de programación y el hardware de

Arduino, que nos permitirá controlar luces, sensores y motores. Esta herramienta está

revolucionando el proceso de aprendizaje autodidacta en niños y adultos, nosotros la empleamos

para controlar nuestro semáforo, un termómetro digital y un sensor del llamado, gas de la muerte.

Semana 4: Biología y química

Parte 1: El átomo, origami y el baile molecular

Comprender a los átomos, su existencia y como definen las propiedades de la materia, no es nada

fácil, de hecho no se puede observar directamente a los átomos, así que materializarla significa

una gran ayuda para este fin, y esto lo conseguimos con una herramienta hermosa, el origami. Las

vibraciones en las moléculas y la exploración de cómo están constituidas, en términos de

longitudes y ángulos de enlace son observables con las numerosas posibilidades que nos brinda

este arte en papel, en la cual podemos aprovechar la simetría, quiralidad y estabilidad que

presentan las piezas de origami. Exploramos así estas vibraciones y la energía necesaria para

hacer posible estas danzas moleculares. Y yendo más allá, emplearemos estas energías para

producir sonidos y escuchar cómo suenan las moléculas.

Parte 2: ADN y el Lego Molecular

Una serie de repeticiones de cuatro moléculas, la adenina, la timina, la guanina y la citosina, en

un andamio de fosfato y azúcar, componen la estructura del ADN, el biopolímero responsable de

la información genética, el “programa” que automatiza la construcción de nosotros mismos, y en

general de todos los seres vivos. La misma historia de cómo se descubre la estructura del ADN,

esta llena de situaciones tragicómicas, por lo que resulta motivante conocer y además llegar a

construir tal estructura, en base a origami e impresión 3D. Pero nada como llegar a obtener ADN

real, y eso es lo que haremos, experimentalmente provocaremos la explosión de células para llegar

a obtener el ADN de frutas o incluso de nosotros mismos, a través de nuestra saliva.

Parte 3: Cultivo casero de bacterias y fabricación de un microscopio

Actualmente, la gran mayoría de movimientos culturales impulsan la libre información. La

fabricación de un microscopio con impresión 3D o corte láser, se encuentra libre en la web,

nosotros hacemos uso de ella, y para ello prepararemos todo lo necesario con elementos caseros.

Observaremos un mundo invisible a nuestros ojos, incluso lo grabaremos, ya que emplearemos

una cámara web. ¿Será cierto que en una mano recién lavada no contiene bacterias?

Descubrámoslo por nosotros mismos.

Semana 5: Laboratorio en casa

Parte 1: Luz negra y extracción de compuestos fluorescentes

¿Luz que no brilla? ¿Luz negra? pues sí, la luz y el color son el tema central de esta experiencia

y Newton, el cable a tierra, para conectar la genialidad entre los conceptos inmersos y la carácter

emocional que atraviesa este científico, su lado más humano. A partir de ello, podemos abordar la

fluorescencia y la fosforescencia, fenómenos tan cotidianos, pero que requieren de un punto de

partida para reconocerlos. Empleando luz morada, podemos simular el estímulo para despertar

estos fenómenos luminiscentes, y para ello debemos previamente extraer los compuestos que

brillarán en la oscuridad, pasando por la clorofila en las plantas, la tinta del resaltador, entre otros.

Parte 2: Indicador ácido-base casero

Cómo impactar directamente nuestra comunidad a través de la ciencia, pues experimentando con

ella, interpretando nuestros resultados y comunicándolos. Un indicador ácido-base, por ejemplo,

nos da una idea de las condiciones del agua que consumimos, saber si se encuentra contaminada

porque de repente el río, que está próximo a nuestra casa, pasa cerca de una mina que

probablemente vierte sus desechos y acidifica el agua. En esta experiencia vamos a fabricar con

una col morada, un detector casero de la acidez y alcalinidad, para ello, aprenderemos sobre

equilibrios químicos y exploraremos materiales de nuestro entorno para conocer sus

características acido-base y medir su pH.

Parte 3: Fabricación de bioplásticos

Los plásticos representan hoy en día uno de los principales contaminantes del medio ambiente,

por ello se buscan alternativas amigables con el ecosistema, por ello en este taller exploraremos

las características de los compuestos biodegradables y prepararemos bioplásticos con materiales

caseros, para ello fabricaremos también una balanza con botellas recicladas y que funciona en

base al principio de Arquímedes y un agitador magnético con materiales reciclados, para

finalmente imprimir en 3D con bioplástico.

Semana 6: Cien preguntas sobre la ciencia

Tomando como fuente de inspiración el libro “Cien preguntas básicas sobre la ciencia”, de Isaac

Asimov, abordamos temas muy presentes tanto en sectores no asociados con la ciencia como en

los que sí. Hablar de fantasmas, extraterrestres u otros, es sin duda, materia muy rica en contenido

científico, en esta semana se promueve la conversación horizontal, crítica y escéptica, además de

la ética y las perspectivas a futuro que nos van dejando estos talleres.

Parte 1: Pseudociencias, fantasmas y extraterrestres

Cuanta información nos “llueve” en internet, en torno a descubrimientos con títulos como

“científicos descubren…”, sin embargo, cómo podemos saber qué información puede ser

verdadera o falsa. Antes de rechazar información que nos parece alucinante, sacada de la ciencia

ficción, por qué no imaginar qué pasaría si existiese, dejar que nuestra imaginación vuele. Poco a

poco aprenderemos a aplicar el método científico sin que este nos limite a imaginar libremente, o

a cerrarnos a ideas nuevas. Un tema que emociona a muchos, es el de los fantasmas, ¿existen

realmente? muchas historias se cuentan sobre ello, despierta la atención en una conversación, lo

oculto lleva de por sí un contenido emocional que nos da pie a abordarlo desde la ciencia. Un tema

que incluso genera más interés es la vida extraterrestre. ¿Qué pasaría si empezamos con la

premisa de que este año un grupo de astrobiólogos demostraron indirectamente la existencia de

vida extraterrestre? Pues sí, y es una oportunidad para abordar este tema desde la ciencia.

Parte 2: El científico #1 y las serendipias

¿Quién es el científico considerado el número uno, el mejor de todos? ¿Existirá respuesta a ello?

A modo de cuenta-cuentos conoceremos las historias cotidianas de muchos científicos, y

descubriremos que no necesariamente son unos genios, al contrario, muchas veces han sido

despistados, con muchas dificultades de aprendizaje, económicas o emocionales, las que los

llevaron a sus respectivos descubrimientos, y se relatan las serendipias detrás de ellos.

Parte 3: Viajes en el tiempo, planetas habitables y el mundo que queremos

Este taller de cierre, busca conocer qué perspectivas tenemos sobre el futuro, el nuestro y el de la

humanidad, abordamos cine y literatura para encontrar en las expresiones culturales cómo

imaginamos que será el mundo en 50 años y como nos gustaría que sea.