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Proyecto de investigación aplicada que integra la robótica en el rendimiento energético de la edificación

El mundo de la escuela y de la empresa colaboran en un proyecto Passivhaus

José Luis ParísÁngel Marco08/11/2016
La robótica es una ciencia aplicada que se encuentra en constante desarrollo y evolución. En el colegio Mare de Déu dels Àngels (MDÀngels), de Barcelona, la robótica es, desde el curso 2014-15, una más de las asignaturas complementarias del proyecto educativo de la escuela. Su apuesta por esta ciencia ha despertado el interés del consorcio de ‘Empresas comprometidas Passivhaus’.
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Aula de robótica del colegio MDÀngels, con los robots desarrollados por los alumnos de la escuela para el proyecto propuesto por el Consorcio 'Empresas Comprometidas Passivhaus'.

El Colegio MDÀngels, ubicado en el barrio de La Sagrera, en Barcelona, sigue una metodología educativa, basada en los principios de estimulación temprana durante la etapa infantil, la aplicación de las inteligencias múltiples durante primaria y la implementación de metodologías activas en secundaria. Todo ello hace que los alumnos se habitúen a un aprendizaje flexible y activo, que estimula el desarrollo de su autonomía y la responsabilidad, al tiempo que se favorece la superación personal, la exigencia y el trabajo cooperativo.

Las empresas del consorcio ‘Empresas Comprometidas Passivhaus’ han decidido apostar por el talento, las ganas de innovar y la motivación de los alumnos de esta escuela para desarrollar un proyecto de investigación aplicada que, basado en los conceptos del estándar Passivhaus y combinado con técnicas de robótica, va a tener aplicación en la vida diaria de la escuela.

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El Consorcio Passivhaus ha apostado por el talento y las ganas de innovar de los alumnos de la asignatura de robótica del colegio MDÀngels.

La preparación del proyecto maduró sus premisas a lo largo del Curso 2015-2016, donde se definieron sus características, objetivos, participación de los alumnos, integración curricular y se adquirieron los materiales para su desarrollo, y se ejecutó en ePower&Building, muestra ferial que acoge los salones Veteco y Construtec, celebrada en Madrid durante los días 25 y 28 de octubre”.

Robótica al servicio de la eficiencia energética

Partiendo de la base pedagógica ya existente en el Colegio, donde, en el aula de robótica, los alumnos desarrollan con kits de Lego Education Robotix modelos funcionales de robots, la firma Roto Frank propuso el proyecto a la Madre Mònica Ferré para ser aplicado a la misma escuela.

Uno de los alumnos implicados en el proyecto explica: “Se nos pidió idear unos robots con unos sensores que, con un movimiento inspirado en el que ejercen dispositivos como ‘Roomba’, recorriera los pasillos de ePower&Building y recogiera datos establecidos bajo tres parámetros: humedad, temperatura y CO2. Estos datos se volcarían, a través de wifi, a una tableta y se contrastarían con los parámetros patrón adecuados para el espacio en el que estaban unas maquetas que simulaban modelos de vivienda pasiva, que estarían en los espacios destinados a los talleres Passivhaus en Veteco y Construtec. En estos talleres promovidos por el consorcio de ‘Empresas Comprometidas Passivhaus’ se comparaba los datos registrados por los robots con los de la maqueta. De esta manera podíamos compararlos con los principios del estándar Passivhaus”. Se alcanzaban así los objetivos de esta primera parte: diseñar, probar y familiarizarse con el modelo funcional, conocer el Estándar Passivhaus, dirección del proyecto por los propios estudiantes y, muy importante, disfrutar de la experiencia en un entorno completamente nuevo para ellos.

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Robots desarrollados para el proyecto.

El proyecto no se detendrá en su exposición en ePower&Building, sino que además, tendrá una segunda fase con la aplicación en la propia escuela. Continúa otro participante: “Con los sensores de CO2 monitorizaremos unas aulas concretas del colegio para determinar su comportamiento en función de si existe actividad lectiva o no en ellas y así extraer conclusiones para ver cómo podemos mejorarlas en términos de eficiencia energética, calidad del aire e higiene y confort. Al tratarse de un proyecto científico, para que las conclusiones sean válidas es necesario contrastar los datos recogidos durante cuatro años e ir comparándolos para demostrar que es factible mejorar ese entorno donde pasamos muchas horas al día”.

En la actualidad, la escuela ha desarrollado ya ocho robots, seis terrestres y dos aéreos, que juntos contribuirán a contrastar todavía más todos los datos recogidos.

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Uno de los robots aéreos.

Un proyecto científico y educativo

La idea de involucrar al colegio Mare de Déu dels Àngels en este proyecto partió de Antonio Domínguez, director de marketing de Roto Frank España. “Cuando Antonio nos propuso el proyecto no podíamos llegar a imaginar la posibilidad de hacer un estudio científico sobre un aula y poder mejorarla en cuanto a sostenibilidad. Ahora ha surgido esa oportunidad y vamos a estudiar la posibilidad y, en función de los resultados, lo plantearemos como un proyecto a más largo alcance”, explica la Madre Mònica, directora del colegio.

En esta segunda fase, el objetivo es aplicar los criterios del estándar Passivhaus para mejorar la sostenibilidad de las aulas. “El objetivo principal del proyecto científico —explica Vicenç Casas, profesor de Robótica de la escuela— se deriva de esta primera fase, que es ePower&Building. Luego, basándonos en la aplicación del Passivhaus, concebimos la continuación del proyecto para mejorar el balance de CO2 en las aulas. A partir de aquí, la idea del proyecto científico será que las aulas cumplan los criterios del estándar Passivhaus, que también consumirán mucha menos energía. La situación geográfica de la escuela hace que varias aulas reciban mucho impacto solar durante buena parte del día, con lo cual, en épocas de verano tenemos que utilizar mucho el aire acondicionado. Todo lo que sea minimizar este consumo ya es un beneficio económico para el colegio y, lo que es más importante, para el medio ambiente. Además, un entorno medioambiental saneado también contribuye a la mejora del rendimiento escolar de los alumnos. Aparte, estamos transmitiendo un mensaje a los chicos, importantísimo, que es el de la conservación del medio ambiente”.

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Ejemplo de recolección y volcado de datos de los robots en el aula de robótica.

Mejorar la vida en la vivienda y el medio ambiente

El trabajo de los alumnos del MDÀngels se ha concretado en un proyecto científico que tiene un alcance mayor muy claro: mejorar la habitabilidad de las viviendas. “No solo importa la vivienda, sino también las personas que la habitan. Si mejoramos su entorno, también mejoramos su vida. Es una investigación que atañe al ámbito arquitectónico, tecnológico, energético y, sobre todo, humano. Antes, en la construcción se empleaba básicamente ladrillo, mientras que ahora se utilizan materiales con distinto balance medioambiental y que proporcionan sus propias cualidades aislantes. Éste es un proyecto científico de futuro”, manifiesta uno de los estudiantes.

Este interés por desarrollar soluciones que contribuyan a encontrar soluciones es uno de los objetivos que impulsan el instinto de investigación de los más jóvenes. La aplicación del estándar Passivhaus en países como Alemania y su entorno está contribuyendo a mejorar el rendimiento energético de las construcciones. El proyecto científico de la escuela MDÀngels ha servido para llevar este estándar a la escuela y para que sus alumnos conocieran sus características y ventajas: “El concepto de Passivhaus no nos era familiar, pero a finales del pasado curso, en 4º de ESO y ya con las miras puestas en el desarrollo de este proyecto, iniciamos un trabajo teórico sobre el tema. Mientras buscábamos información sobre Passivhaus nos dimos cuenta de que en España había muy pocas construcciones de este tipo, mientras en Centroeuropa es una tendencia usual. Eso nos hizo dar cuenta de que, aparte de contar con un nivel adquisitivo más alto, en Alemania existe una mayor concienciación por parte de constructores, arquitectos y usuarios en cuanto a sostenibilidad”, explica uno de los alumnos.

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Momento de la entrega de los robots desarrollados por los alumnos del colegio MDÀngels a los representantes del Consorcio Passivhaus.

Otro miembro del equipo explica que el conocimiento de este estándar puede influir en el desarrollo de su vocación profesional: “Este trabajo me ha abierto la mente hacia un campo que nunca me había planteado, que es el del Passivhaus y la ecología a través de la tecnología industrial de construcción de casas. Conocer este ámbito me ha hecho replantear lo que tenía pensado hacer. Me gustaría que mi futuro trabajo me permitiera ofrecer las herramientas para que todos pudiéramos tener acceso a la información y tecnología necesarias para compartir un entorno más sostenible. Hay un problema que tenemos que solucionar, que es el de las consecuencias generadas por el consumo de combustibles fósiles. Como futuros científicos e ingenieros, al final lo que nos interesará será inventar soluciones que contribuyan a mejorar nuestro entorno”.

El mundo de la escuela, un ejemplo para la empresa

Este proyecto ha sido un claro ejemplo de colaboración entre empresa y escuela y ambas partes se han visto recompensadas por el esfuerzo, como explica Vicenç Casas: “La colaboración entre las empresas y la escuela ha sido una maravilla, porque lo que se inició como una tormenta de ideas cuando empezamos a hablar con Antonio Domínguez, de Roto Frank, ha terminado en una iniciativa en la que han colaborado muchas más empresas, que nos han facilitado los recursos económicos para disponer del material necesario para desarrollar lo que querían de nosotros, los robots que finalmente han estado en ePower&Building, y para el proyecto científico que vendrá a continuación. En todo momentos hemos sentido su respaldo y vemos que puede haber una continuidad en el futuro”.

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Ángel Marco, asesor de comunicación de Interempresas, mantuvo un interesante diálogo con los alumnos del colegio y con la Madre Mònica Ferré.

La Madre Mònica también destaca la confianza que ha existido por parte del ‘Consorcio Passivhaus’ en los alumnos de la escuela: “Una de las cosas que más agradezco del Consorcio es que han confiado en unos estudiantes que no dejan de ser adolescentes. Y no es nada fácil, pero han creído en ellos y en sus capacidades para llevar adelante este proyecto. Desde el colegio, estamos muy agradecidos porque nosotros solos no hubiéramos podido llevarlo a cabo. Necesitamos esas colaboraciones externas de las empresas para poner a los alumnos en una situación de aprendizaje real”.

Por su parte, Antonio Domínguez añade que “esta experiencia les otorga madurez a los chicos y a las empresas nos hace ver que tenemos que venir más a los colegios, no para vender nuestras empresas sino para que los estudiantes puedan comprobar que su esfuerzo tiene un sentido, una idea en la que el colegio también trabaja”.

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El equipo de alumnos y docentes del colegio MDÀngels, con los representantes del Consorcio Passivhaus. A la izquierda de la imagen, Antonio Acosta, director comercial de Emmegi Ibérica, y en el otro extremo, Antonio Domínguez, director de marketing de Roto Frank en España y Portugal.

“Esta colaboración —indica la directora de la escuela— significa una oportunidad porque estamos convencidos de que el colegio tiene que enseñar para la vida. A veces parece que lo que se aprende en el colegio no va a servir luego en la vida. Todo lo que sea hacer que la vida entre dentro de los colegios es una magnífica oportunidad para los alumnos, porque se contextualiza el aprendizaje. Este trabajo ha sido la oportunidad para diseñar y crear algo que va a tener una aplicabilidad en la vida real, lo que le da una fuerza muy grande al aprendizaje y consigue motivar y potenciar las posibles vocaciones científicas y la curiosidad”.

Potenciar las fortalezas y pasiones de los alumnos

Que proyectos como el que hemos tratado en este reportaje obtengan un resultado positivo es consecuencia de un trabajo cultivado desde el inicio de la vida lectiva de estos alumnos, acostumbrados ya desde pequeños a trabajar cooperativamente y a la resolución común de tareas. “Cuando nos ofrecieron participar en esta idea —explica la Madre Mònica— vi claro que lo podíamos hacer, porque los chicos ya estaban entrenados para ello. Al trabajar por proyectos, ya desde pequeños son muy autónomos. Los ponemos en el centro del aprendizaje, ellos son los protagonistas, les lanzamos un reto y tienen que tomar muchas decisiones, trabajar en equipo y equivocarse para solucionarlo. El rol de los profesores también cambia y nos convertimos en guías. Así, cuando surge una situación real en la que tienen que poner en práctica lo que han aprendido ya están entrenados para ello, por lo que les resulta relativamente fácil resolverla”.

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Vicenç Casas, profesor de robótica en el colegio, con una de las alumnas del equipo, mostrando en una tableta, los datos recogidos por los robots.

La escuela ayuda a potenciar todas las posibilidades de los alumnos, explorando sus capacidades en todas las disciplinas posibles, ya sea científicas, humanísticas y artísticas. “En el colegio creemos que tenemos que ayudar a descubrir las pasiones de nuestros alumnos. Para ayudarles a descubrir esa pasión, les ofrecemos todo un abanico de oportunidades aparte del currículum cerrado de la programación. Tenemos toda una serie de asignaturas, como robótica, comunicación audiovisual, ajedrez, ‘Be an entrepeneur’ —donde los niños de 5º de Primaria ya aprenden a ser pequeños emprendedores—, o la actividad ‘Madame Curie’, de laboratorio aplicado. También hay asignaturas de ámbito artístico como Danza y Expresión teatral. Todo esto permite que el niño descubra cuál es su pasión, independientemente de cuál es su fortaleza. También aprenden que no hay una escala de prioridades, todo es igual de importante, ya que tradicionalmente se ha dado más importancia a lo lingüístico y lo matemático”, explica la Madre Mònica.

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La madre Mònica Ferré y Vicenç Casas, con Ángel Marco, de Interempresas.

Para detectar estas posibilidades de sus alumnos, la escuela trabaja aplicando la metodología de las inteligencias múltiples de Gardner. “Todo lo que se hace en el colegio está enfocado a que el alumno detecte cuáles son sus fortalezas, que unido a lo que les apasiona, marca el camino hacia el que enfocar su futuro”, añade.

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Antonio Domínguez, la Madre Mònica Ferré y Vicenç Casas, durante la presentación del proyecto en ePower&Building.

Vicenç Casas indica que “la robótica brinda esa oportunidad, y como es una asignatura muy interdisciplinar y transversal, es muy fácil buscar proyectos comunes con otras asignaturas. Cuando tuvimos este proyecto, desde la asignatura de Robótica pensé que teníamos que tirarlo adelante porque es una aplicación de la robótica que acaba contribuyendo en una mejora de la sociedad, que se pone al servicio de las personas, en este caso del medio ambiente. También este es el enfoque principal que le queremos dar a la asignatura en el colegio, para que los alumnos sepan que la robótica está al servicio de las personas y de la humanidad. Y, en este sentido, el proyecto ha sido muy buen ejemplo”.

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Detalle de la presentación de los robots en el certamen.

Esta cooperación entre diferentes asignaturas, aprovechando las posibilidades y capacidades de los alumnos, es un modelo que también puede llevarse y aplicarse en el mundo de la empresa, como explica Antonio Domínguez: “El proyecto ha conseguido que los chicos apliquen distintas disciplinas para resolver el reto, cada cual aportando sus ideas, sus capacidades y su talento. Las empresas deben entender que esta metodología del mundo docente, también debemos llevarla a la empresa. Porque en las empresas a menudo hay departamentos estancos que no colaboran en la resolución de proyectos comunes. Es como si en la escuela los niños de ciencias se enfrentaran a los de letras. No podemos ser buenos en física, pero descuidar la historia, porque estaríamos obviando el pasado. Necesitamos ser multidisciplinares, también en la empresa”.

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Una representación de los alumnos de robótica del colegio durante su visita a ePower&Building.

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Roto Frank, S.A.

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