Impresión 3D en el curso de colegio.pdf

Educación 4.0
Para lograr que esta Educación 4.0 no
reproduzca las desigualdades que arrastran
nuestros sistemas educativos, es de vital
importancia garantizar el acceso a condiciones
digitales básicas para todos y todas las
estudiantes, y construir marcos de política que
promuevan no solo una mejor calidad, sino una
mayor equidad.

Origen de la Educación 4.0
Enfoque educativo ecléctico que fomenta la
utilización de tecnologías disruptivas para
optimizar el aprendizaje y, en consecuencia,
proporcionar soluciones innovadoras a
problemas reales y complejos.

1.0 2.0 3.0 4.0
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
Producción mecánica,
propulsadas por energía de
agua y vapor.
Reparto de tareas de
producción en serie gracias
a la energía eléctrica.
Automatización de la
producción mediante el uso
de sistemas de información
asistidos por ordenador.
Sobre la base de los
sistemas ciber-físicos. La
producción esta
completamente conectada
entre si.
https://www.youtube.com/watch?v=-OiaE6l8ysg

Los tipos de tecnología
https://www.youtube.com/watch?v=VJtimAmqdJU
NOS QUITARÁN EL
TRABAJO?
INDUSTRIA 4.0

Las 7 tecnologías para entender la industria 4.0
1 – INTERNET DE LAS COSAS o IOT
En una de las tecnologías que nos permite conectar objetos cotidianos como
aparatos de cocina, vehículos, termostatos, monitores de bebés a Internet
mediante dispositivos integrados, es posible la comunicación fluida entre
personas, procesos y cosas.
https://youtu.be/myLIxrsEBzI

2 – FABRICACIÓN ADITIVA
Es un nuevo concepto de producción a través
del cual el material es depositado capa a capa
de manera controlada allí donde es necesario.
Con esta técnica, que comúnmente se conoce
como impresión 3d, se producen formas
geométricas personalizadas según las
necesidades de cada sector
https://youtu.be/kQ2Rel8PD-w

3 – BIG DATA
Es el análisis masivo de datos. Las aplicaciones
de software de procesamiento de datos que
tradicionalmente se venían usando no son
capaces de capturar, tratar y poner en valor en
un tiempo razonable.
https://youtu.be/w4vsFKMO7XA

4 – INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Es la tecnología que desarrolla sistemas que
intentan actuar como el pensar de los humanos,
como los robots.
Sistemas que usan la lógica racional, como los
sistemas expertos, y sistemas que actúan
racionalmente, como los agentes inteligentes.
https://youtu.be/NSf3o-wxtQ0

5 – ROBOTS AUTÓNOMOS
Es una tecnología que desarrollan robots que
pueden operar con un alto grado de autonomía,
lo que sirve en campos como la exploración
espacial, tratamiento de aguas residuales y
tareas que puedan resultar pesadas o tediosas
para las personas, como limpieza de suelos,
cortar el césped, etc
https://youtu.be/rwTbI9nHTkI

6 – REALIDAD VIRTUAL
La realidad virtual es una simulación
computarizada de espacios nuevos.
No solo sirve para entretenimiento,
también puede emplearse en medicina y
educación.

7– REALIDAD AUMENTADA
Es un recurso tecnológico que ofrece
experiencias interactivas al usuario a partir
de la combinación entre la dimensión
virtual y la física, con la utilización de
dispositivos digitales.
https://youtu.be/cwx0aknB6Bw

Y… ¿para que
conocer todo esto?

“LA NUEVA OLEADA TECNOLÓGICA
LLEGA PARA QUEDARSE. CAMBIARÁ
MODELOS DE NEGOCIO, EL
LIDERAZGO EN MUCHOS SECTORES,
LOS MERCADOS DE TRABAJO Y EL
CONSUMO PERSONALIZADO”.

¿Y tu, ya estás listo
para la Educación 4.0?

Herramientas
tecnológicas
para un nuevo
modelo
educativo
https://www.youtube.com/watch?v=lS0BIhAoWwU

Introducción
Para hablar sobre impresión 3D debemos de
entender que es una de las tantas forma de
la fabricación digital o también conocida
como manufactura.
https://youtu.be/HfeqHFRrpnQ?t=24

Qué es la
impresión 3d
La impresión 3D es el proceso
mediante el cual se crea un
objeto físico sobre la base de
un modelo digital. El objeto
digital que se ha de imprimir
se deconstruye utilizando
programas laminadores
(slicers) y luego se
reconstruye mediante una
impresora 3D en un objeto
físico.

en elcurso de la
Historia.
Impresión 3D

Presenta el reto de conocer cómo
estos medios tecnológicos pueden
dar soporte a actividades de
enseñanza-aprendizaje, utilizados
como vía para adquirir
conocimiento y desarrollar
capacidades organizativas y de
creación.
La impresión en3D no es nueva, ya enla
industria se venía utilizando para fabricar
determinados productos...

Incentiva una experiencia de aprendizaje mucho más lúdica y participativa.
Permite trasladar a un escenario real conceptos que en ocasiones son difíciles de explicar
Promueve el pensamiento creativo y la innovación
Los estudiantes son testigos del impacto que sus piezas impresas en 3D pueden tener en el mundo real.
Captan la atención y el interés de los alumnos
Mejoran la enseñanza y ayudan a aclarar los conceptos
Fomentan el aprendizaje interdisciplinar y el trabajo en equipo
Pueden adquirir habilidades analíticas: pueden interpretar el tamaño, la forma, el movimiento y las
relaciones que se dan entre los objetos.
¿Porqué se debería implementar?

A ctividades
en clase
Imagina la cantidad de objetos que
podríamos imprimir y utilizar en
cualquier actividad de clase, esta
herramienta se tiene que centrar en
los aprendizajes especificados en las
distintas áreas o materias del currículo
de las distintas etapas educativas,
donde se evidencie el proceso de
impresión, que conlleva
principalmente la creación, diseño,
laminación e impresión de un objeto
contextualizado en sucurrículo.

M apas
Construir mapas con las distintas
curvas de nivel para hacer
diferentes representaciones:
Densidad de población
Pisosde vegetación
Municipios

Puzzles
Construir puzzles de los distintos
lugares del país:
Poder diferenciar su forma
Separarlo por colores
Poder aprender mejor sus
nombres.

Piezas
Construir objetos representativos
de cualquier etapa de la historia.
Artesanía
Febreria
Herramientas antiguas
Cráneos prehispánicos

M aquetas
Construir con un diseño 3D
maquetas de lugares importantes
de los países y saber suestructura.
MachuPicchu
Castillo Unanue
Líneas de Nazca
etc.

Proyectos
Aplicar las técnicas y nuevas
formas que la impresión 3D abre
en el mundo del patrimonio, desde
la restauración, hasta la creación
de réplicas exactas.

Impresión 3D para el
curso de Matemáticas

Diseño 3D en las aulas escolares:
Según un informe del Departamento de
Educación de los Estados Unidos, "las
impresoras 3D tienen mucho potencial como
recurso educativo y pueden generar un
impacto positivo en la participación y
aprendizaje del alumnado".
Al aprender con la práctica, los estudiantes
son testigos del impacto que sus piezas
impresas en 3D pueden tener en el mundo
real.

Teselado
Proyecto Escher
¿De qué trata?
Este proyecto educativo involucra a los estudiantes
creando patrones de mosaico e imprimiéndolos como
piezas de unrompecabezas.
Desarrollar el pensamiento matemático implica buscar
patrones. Esta actividad está diseñada para alentar a los
estudiantes a ver patrones en el mundo que los rodea. La
impresión 3D es útil porque los estudiantes entienden
conceptos manipulando objetos físicos a través del aprendizaje
cinestésico.
C LAS E DE MATEM ÁTICAS

PROCESO
DEL
PROYECTO
"Teselado Escher"

¡Enseña ángulos
haciendo un
transportador
modular!
Esta lección está diseñada para ayudar a los
estudiantes a desarrollar una comprensión visual
de los diferentes tamaños de ángulos. Si los
estudiantes pasan por la experiencia de hacer su
propio transportador con partes modulares,
mejorarán su capacidad para estimar y medir
ángulos.
¿De qué trata?

PROCESO DEL
"Transportador
modular"

Teorema de
Pitágoras
¿De qué trata?
El rompecabezas permite al alumno colocar la
"mano en la masa", identificar lo que es la
hipotenusa y su relación con los catetos del
triángulo rectángulo. Este conocimiento no se
encuentra en el alumno ni en los objetos, pero a
través de la interacción con el objeto el
alumno va comprendiendo.
Después de la materialización, es fácil para el
profesor conducir a sus alumnos en la
construcción de la fórmula que expresa la
experiencia que acabaron de tener y más
difícil que el estudiante olvide ese contenido.

PROCESO DEL
Teorema de
Pitágoras

¿Qué es?
Esun software gratuito de
matemáticas que ofrece la posibilidad
de asociar objetos geométricos y
algebraicos para resolver problemas
complejos, relacionando ambas áreas
de conocimiento.
Característica
Permite abordar diferentes
problemas matemáticos de forma
creativa y original que motivarían
hasta el más reacio a
involucrarse en esta temática.
Impresión
Para imprimir en una impresora
3D es necesario conocer que tipo
de archivo imprime la misma. Hay
impresoras que encontraron
archivos STL, GCOD, entre otros.
G eog ebra

Impresión 3D
con Geogebra
Aqui comentaremos el caso en que la impresora 3D
admite archivos solamente GCOD. Con GeoGebra,
podemos exportar archivos STL. A continuación
veremos cómo generar archivos STL en GeoGebra a
partir de un archivo. ggb .
Ejemplo :
Los 5 sólidos platónicos en GeoGebra, lo
que haremos aquí será explicar como
generar los archivos STL de los mismos.
Luego utilizaremos el software libre Cura
(se descarga de manera gratuita), para
transformar el archivo STL a un archivo G-
COD . Veamos como generamos el STL del
T
etraedro:

LA IMPRESIÓN
3D
El sector químico ha experimentado un gran desarrollo, se han
diseñado impresoras 3D capaces de sintetizar moléculas y crear
compuestos químicos en solo unas horas.
La química podría ayudar a acelerar el desarrollo de productos 3D
para fabricar dispositivos médicos personalizados y piezas de
automóvil masivamente.

CÓMO
FUNCIONA?
A
B
C Presionar Start.
Se colocan los cartuchos
preparados (como si fueran
de tinta).
consiste en romper las
moléculas complejas en
bloques más sencillos que
puedan ser fácilmente
ensamblados.
LEGO MOLECULAR
Bloques de construcción químicos, tienen
todos el mismo conector, por lo que pueden
ser unidos con una simple reacción. El sistema
funciona de forma similar a los juguetes
infantiles, que aunque tengan formas distintas
todos encajan entre ellos.

Impresión
3D para
innovación
docente
Reduciendo la brecha entre
lo que imagina un estudiante
y la realidad

Estructuras
químicas
impresión 3D

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/5202#section=3D-Conformer
Estructuras químicas impresión 3D
PubChem

IMPRESIÓN
3D
APLICADO
EN
DEPORTES

IMPRESIÓN 3D
Gracias a sus beneficios, esta tecnología
puede incentivar la práctica del deporte de
muchas formas, entre algunos puntos
están:
 Poco tiempo de fabricación.
 Bajos costos.
 Desarrollo de personalización masiva.
Estas son algunas de las facultades que
permiten a la impresión 3D tener un
papel importante en el mundo
de los deportes.

IMPRESIÓN3 D
¿De qu é maner a s e pu ede inclu ir la
tecnología3 Den los depor tes ?
A través de la fabricación aditiva, la
tecnología 3D se ha labrado un hueco en
distintas áreas. Respecto a los deportes,
esta aplicación está teniendo impacto en
carreras automovilísticas, pasando por
otras actividades como fútbol, ciclismo,
golf, entre otras. Su uso está innovando y
mejorando, a la par que beneficia a los
equipos utilizados por los deportistas.

DEPORTES APLICANDO
IMPRESIÓN 3D
01 Impresión 3Dpara atletas. 04 Botas de esquí de alto
rendimiento
02
Cascos impresos en 3D
seguros 05
Máscaras faciales para los
deportistas
06
Wyve, las tablas de surf más
ecológicas
Bicicletas impresas en 3D
03

Los atletas también están siendo
beneficiados en la incursión de la
tecnología 3D en los deportes. Ejemplo
de esto es el ciclismo, actividad donde
manillares personalizados tienen cada
vez más protagonismo.
Por otro lado, importantes marcas de
renombre del calibre como Nike, están
fabricando, artículos como zapatos
deportivos, con nuevas características
optimazados por la impresión 3D.
IMPRESIÓN 3D PARA ATLETAS

Muchos cascos de bicicleta están hechos
principalmente de espuma, que en
realidad no proporciona tanta seguridad
en caso de caída. Jamie Cook, cofundador
y CEO de HEXR, comparte esta opinión. Y
es precisamente por este motivo que lanzó
HEXR un nuevo tipo de casco fabricado
en poliamida 11 mediante impresión 3D,
que debería ofrecer más protección al
usuario. Los cascos están personalizados y
se pueden adaptar individualmente a la
forma de la cabeza mediante un escaneo
3D, lo que permite una comodidad de uso
óptima.
CASCOS IMPRESOS EN 3D SEGUROS

La empresa Superstrata desarrolló
una bicicleta de carbono monocasco
impresa en 3D
compuestos
con la máquina de
de Arevo. Está
totalmente adaptado a la morfología
del ciclista, y el cuadro está diseñado
con fibra
conocido
de carbono, un material
por su ligereza y alta
resistencia. Esto hace que la bicicleta
sea más fácil de manejar: la empresa
afirma que el cuadro pesa en torno a
1, 3 kg.
BICICLETAS IMPRESAS EN 3D

Utilizando tecnologías de impresión
3D, Tailored Fits ha desarrollado
unas botas de esquí que combinan
comodidad y rendimiento. Gracias al
proceso de escaneo 3D, Tailored Fits
puede desarrollar una bota
personalizada para el individuo, lo
que garantiza una transmisión de
potencia directa superior. Además, el
diseño sin hebillas garantiza la
circulación sanguínea, permitiendo al
usuario una mejor sensación en las
pistas.
BOTAS DE ESQUÍ DE ALTO RENDIMIENTO

Cavendish Imaging la empresa que
produce máscaras para permitir que los
atletas que han sufrido lesiones en la
cara, como una fractura de nariz, sigan
haciendo deporte. Mediante el uso de
un software 3D, la empresa puede
escanear la cara del atleta y crear un
modelo personalizado para imprimir en
3D la máscara. Esta innovación reduce
el periodo de inactividad causado por
una lesión y también previene más daño
a la lesión mientras se cura.
MÁSCARAS FACIALES

Uno de los deportes en los que también
se integra la impresión 3D es el surf. Lo
peculiar de este proyecto Wyve reside
en el proceso de producción de las
tablas ya que, además de ser
personalizables, tienen un diseño
transparente muy original. La empresa
afirma que producen las tablas a partir
de residuos plásticos reciclados que,
mediante las tecnologías 3D ofrecen al
usuario una solución más óptima y
resistente. Una original forma de
combinar ecología e innovación en un
mismo proyecto.
TABLAS DE SURF ECOLÓGICAS

SOFTWARE DE modelado 3d
HTTPS://WWW.TINKERCAD.COM/LEARN/DESIGNS

¡ GRACIAS !
Silvana Espinoza Gómez
Celular : 950733144
Correo: s.t.espinozagomez@ieee.org
Cargo: Tesorera IEEE WIE PERU

Referencias
• https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoescuela/3d/impresion-3d/como-funciona/propuestas- de-uso-educativo-de-la-
impresion-3d/
• https://www.koreformacion.com/courses/impresion-3d-aplicacion-patrimonio/ https://camaratoledo.com/wp-
content/uploads/2020/10/impresion-3d-toledo-manana.pdf https://formlabs.com/latam/blog/como-empezar-a-usar-la-impresion-
3d-en-el-aula/ https://ojulearning.es/2014/02/pon-una-impresora-3d-en-el-aula/
• http://loginstore.com/blog/computadoras/ventajas-impresora-3d-en-educacion/ https://dynapro3d.com/las-impresoras-3d-en-la-
educacion-que-ventajas-tienen/ https://www.3dnatives.com/es/la-impresion-y-la-historia-191020172/#!
• https://www.thingiverse.com/thing:1318696 https://www.thingiverse.com/thing:1736691
https://www.thingiverse.com/thing:3207504
• http://imprimalia3d.com/recursosimpresion3d/c-mo-ense-ar-matem-ticas-mediante-impresi-n-3d https://observatorio.tec.mx/edu-
bits-blog/2017/6/6/geogebra-para-la-enseanza-de-las-
matemticas#:~:text=GeoGebra%20es%20un%20software%20gratuito,relacionando%20ambas%20%C3%A1r eas%20de%20conocimiento.
• https://www.geogebra.org/m/jvt7s2h3

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