El medio en que nos desarrollamos es vital para el ser humano, por tanto debemos cuidarlo y protegerlo. Aquí encontramos algunos consejos de gran utilidad y recursos innovadores

2. PROYECTO TECNOLOGICO
“DE LA MANO CON LA
TECNO-ECOLOGIA”
Luisa Nathalia Portilla Pinta
11.2

3.  Recolección de
basuras, correcta
clasificación y
tratamiento para el
reciclaje de la
misma.

4. 1. IDENTIFICACION DEL
PROBLEMALa Institución Educativa Normal Superior de Pasto, reconocida como
una de las instituciones con mayor prestigio en el ámbito de la
formación de jóvenes capaces y útiles para el establecimiento de una
sociedad en constante desarrollo, se ha destacado siempre por la
calidad ética y humana que se implanta en el carácter de sus
estudiantes, incluyéndose en estas las imprescindibles facultades de
la docencia, permitiéndoles ser personajes emprendedores y “lideres”
en la sociedad.
Pero en el desarrollo de esta construcción humana, se ha descuidado
la formación de la conciencia ecológica – ambiental, viéndose esta
reflejada en las poco agradables condiciones higiénicas en que se
encuentran las instalaciones de esta institución, siendo
mayoritariamente responsables de este asunto los 4000 estudiantes
que la habitan en los días académicos de la semana.

5. Siendo este un problema bastante grabe, debido a que la institución Educativa, vista como
una de las zonas verdes más relevantes en el espacio ecológico de la ciudad de Pasto,
literalmente uno de los “pulmones de la ciudad”. Por tanto, no puede verse amenazada su
estabilidad ambiental, siendo el punto anteriormente tratado: La bota de basura, el
desperdicio orgánico producido por las mismas zonas verdes (hojas secas, hierva, ramas
entre otros), y la polución de los automóviles que circulan en las vías aledañas, como en la
misma institución, es una amenaza constante para la integridad de la misma.
En tanto ha sido necesario plantear un proyecto didáctico y pedagógico, en el que se vea el
uso óptimo de las nuevas tecnología, como una solución, al menos “parcial” para este
problema. En el que se verá integrado no solo el buen uso de la tecnología, sino la
formación de una ética ambiental, donde se pueda comprender la reciprocidad que puede
haber entre el ambiente natural y la tecnología, dando así como resultado no solo el
mantenimiento de la atmosfera ecológica de la institución, sino una formación humana
alrededor de la misma, para la comunidad Normalista. Siendo esta parte vital para la
construcción, y desarrollo sano de la sociedad actual.

6. 2. Marco teórico
 ECOLOGIA
La ecología es la ciencia que estudia las interrelaciones de los diferentes seres vivos entre sí y
con su entorno: «la biología de los ecosistemas» . Estudia cómo estas interacciones entre los
organismos y su ambiente afecta a propiedades como la distribución o la abundancia. En el
ambiente se incluyen las propiedades físicas y químicas que pueden ser descritas como la
suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que
comparten ese hábitat (factores bióticos).
Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente entre ellos junto
con los organismos, las comunidades que integran, y también los componentes no vivos de su
entorno. Los procesos del ecosistema, como la producción primaria, la patogénesis, el ciclo
de nutrientes, y las diversas actividades de construcción del hábitat, regulan el flujo de energía
y materia a través de un entorno. Estos procesos se sustentan en los organismos con rasgos
específicos históricos de la vida, y la variedad de organismos que se denominan biodiversidad.
La visión integradora de la ecología plantea el estudio científico de los procesos que influyen la
distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y
la transformación de los flujos de energía. La ecología es un campo interdisciplinario que
incluye a la biología y las ciencias de la Tierra.

7. Los antiguos filósofos griegos, como Hipócrates y Aristóteles sentaron las bases de la
ecología en sus estudios sobre la historia natural. Los conceptos evolutivos sobre la
adaptación y la selección natural se convirtieron en piedras angulares de la teoría ecológica
moderna transformándola en una ciencia más rigurosa en el siglo XIX. Está estrechamente
relacionada con la biología evolutiva, la genética y la etología. La comprensión de cómo la
biodiversidad afecta la función ecológica es un área importante enfocada en los estudios
ecológicos. Los ecólogos tratan de explicar:
 Los procesos de la vida, interacciones y adaptaciones
 El movimiento de materiales y energía a través de las comunidades vivas
 El desarrollo en sucesiones de los ecosistemas
 La abundancia y la distribución de los organismos y de la biodiversidad en el contexto del
medio ambiente.

8. Los organismos (incluidos los seres humanos) y los recursos componen los
ecosistemas que, a su vez, mantienen los mecanismos de retroalimentación
biofísicos son componentes del planeta que moderan los procesos que actúan
sobre la vida (bióticos) y no vivos (abióticos). Los ecosistemas sostienen
funciones que sustentan la vida y producen el capital natural como la producción
de biomasa (alimentos, combustibles, fibras y medicamentos), los ciclos
biogeoquímicos globales, filtración de agua, la formación del suelo, control de la
erosión, la protección contra inundaciones y muchos otros elementos naturales de
interés científico, histórico o económico.
 PRINCIPIOS Y CONCEPTOS DE LA ECOLOGIA
 Principios de ecología
Plantas y animales florecen solo cuando ciertas condiciones físicas están
presentes. En la ausencia de tales condiciones, las plantas y animales no pueden
sobrevivir sin ayuda de estos, son comensalismos.

9.  FLUJOS DE MATERIA Y ENERGÍA
 Flujo de energía
En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado la energía
fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la
fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias
necesidades. La mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se
pierde en forma de calor en la respiración.
Las plantas convierten la energía restante en biomasa sobre el suelo como tejido leñoso y
herbáceo y, bajo éste, como raíces. Por último, este material, que es energía almacenada, se
transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los
descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía
asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración,
una porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten en
biomasa menos energía de la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan
entre el productor y el consumidor final queda menos energía disponible. Rara vez existen
más de cuatro o cinco niveles en una cadena trófica. Con el tiempo, toda la energía que
fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del
cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.

10.  PRODUCCIÓN Y PRODUCTIVIDAD
En un ecosistema, las conexiones entre las especies se relacionan generalmente con su papel en
la cadena alimentaria. Hay tres categorías de organismos:
 Productores o autótrofos :Generalmente las plantas o las cianobacterias que son capaces
de foto sintetizar pero podrían ser otros organismos tales como las bacterias cerca de los
respiraderos del océano que son capaces de quimio sintetizar.
 Consumidores o heterótrofos :Animales, que pueden ser consumidores primarios (herbívoros),
o consumidores secundarios o terciarios (carnívoros y omnívoros).
 Descomponedores o detritívoros :Bacterias, hongos, e insectos que degradan la materia
orgánica de todos los tipos y restauran los alimentos al ambiente. Entonces los productores
consumirán los alimentos, terminando el ciclo.
Estas relaciones forman las secuencias, en las cuales cada individuo consume al precedente y es
consumido por el siguiente, lo que se llama cadenas alimentarias o las redes del alimento. En una
red de alimento habrá pocos organismos en cada nivel como uno sigue los acoplamientos de la
red encima de la cadena, formando una pirámide.
Ya que biomasa es la cantidad de productos obtenidos por fotosíntesis, susceptibles de ser
transformados en combustible útil para el hombre y expresada en unidades de superficie y
de volumen.

11.  RECICLAJE
 El Reciclaje transforma materiales usados, que de otro modo serían simplemente
desechos, en recursos muy valiosos. La recopilación de botellas usadas, latas, periódicos,
etc. son reutilizables y de allí a que, llevarlos a una instalación o puesto de recogida, sea
el primer paso para una serie de pasos generadores de una gran cantidad de recursos
financieros, ambientales y cómo no de beneficios sociales. Algunos de estos beneficios se
acumulan tanto a nivel local como a nivel mundial.
BENEFICIOS DEL RECICLAJE
 El Reciclaje protege y amplía empleos de fabricación y el aumento de la competitividad en
EE.UU.
 Reduce la necesidad de vertederos y del proceso de incineración.
 Evita la contaminación causada por la fabricación de productos de materiales vírgenes.
 Ahorra energía.
 Reduce las emisiones de Gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio
climático y global.
 Ahorra en Recursos naturales como son el uso de la madera, el agua y los minerales.
 Ayuda a mantener y proteger el medio ambiente para las generaciones futuras.

12.  Solución
 EcoBot
Es corto para Robot ecológico y se refiere a una clase de
robots energéticamente autónomos que pueden permanecer auto – sostenible mediante
la recopilación de su energía a partir de material, en su mayoría material residual, del
medio ambiente. El único subproducto de este proceso es el dióxido de carbono, que se
habría producido a partir de la biodegradación natural del combustible
independientemente. Esta producción de dióxido de carbono pertenece al inmediato
ciclo del carbono de nuestro planeta y no aporta al ya creciente problema del efecto
invernadero.
 DustBot
Un grupo de investigadores italianos han creado una red de eco robots autónomos y
cooperantes, integrados en una infraestructura de inteligencia ambiental, para mejorar
la gestión de la higiene urbana, especialmente en lugares estrechos, como los cascos
históricos de las ciudades.

13. EL robot Acude al lugar indicado después de realizar una simple llamada; antes de que
termine el año se iniciarán sus gestiones comerciales.
El eco robot llamado DustBot funciona con una combinación de un sistema de navegación
GPS y un giroscopio (dispositivo que permite cambios de dirección en base a una rotación).
El profesor Paolo Darío, el coordinador de DustBot, explica que el robot es esencialmente
una caja móvil, que funciona a través de tecnologías de última generación. “Hemos tomado
los componentes más avanzados de robótica para construir este aparato que soluciona un
problema real para las autoridades de residuos en toda Europa", explica Darío. Para
entenderlo en pocas palabras, es un robot que funciona con una combinación de un sistema
de navegación GPS y un giroscopio (dispositivo que permite cambios de dirección en base a
una rotación).
 Eco Familia
Se busca implementar una red de robots, que interactúan entre ellos como un sistema
complejo de limpieza y control de residuos.
 Red EcoBots:
Estos <EcoBots> son unidades robóticas encargadas del transporte y el control de residuos y
basura. Guiados a través de una red de navegación, vía internet que conecta los sensores
ópticos y las unidades motrices con un mapa digitalizado de las instalaciones. A través de un
servidor virtual, un operador puede dar las instrucciones a cada una de las unidades, sobre
los puntos de donde se toman los botes de basura, o los recorridos que realizan por la
institución, portando sus propios contenedores.

14. 3. Diseño
 Para establecer, de una manera completa el sistema de limpieza es
necesario que actúen robots de distinta categoría:

15. Estos pequeños androides, cuentan con dos sensores ópticos y
unidades motrices articuladas, emulando el movimiento humano. Con
una figura simple, pero agradable, los “Walker” se encargan de
transportar los contenedores de basura desde los puntos de
concentración, y/o llevar contenedores, con el fin de mantener
“unidades móviles” para el control de basura.
Su diseño cuenta con 2 baterías de Litio recargables, una en la
cabeza para la conexión a la red y el funcionamiento de los sensores
y la segunda permite que funcionen los motores del cuerpo,
permitiéndole moverse. Su pequeño tamaño y funcionalidad simple ,
permite que estas baterías puedan alimentar a estos robots durante
largas jornadas, aproximadamente 4 horas mínimo.
Estos robots se diferencian en color según la clase de “contenido que
se les asigne llevar”:

16. Plásticos
Orgánicos
Papel y cartón

17.  Jardinero
 Se comunican de una manera aún más simple, pues solo necesitan de puntos
limitadores que evitan que salgan del perímetro que se desea limpiar, después de
eso, se organizan de manera equitativa, la distribución de espacio a limpiar según el
número de máquinas disponibles. Estos robots con una pequeña modificación, pues
son más grandes que los diseños convencionales, pues está programada, para la
labor de limpieza de materiales orgánicos producidos por las zonas verdes. En el
caso de la institución, la zona bosque.
 Estas máquinas, no distinguen entre los tipos de basura, por lo que también se los
usa para limpiar cualquier materia residual, pero sus sistemas de filtros, evitar el
“peso muerto” como piedras, o similares, las que podrían averiar o estropear los
mecanismos internos. Una vez cada máquina ha realizado su tarea, su sistema de
conexión, similar a bluetooth le permite volver a la central, donde su almacenamiento
es descargado, y se permite separar los distintos residuos, recogidos. Después el
jardinero es devuelto a la zona de limpieza para que continúe con su labor, o en su
defecto, se ubica en un compartimiento especial, donde carga de sus baterías o
mantenimiento del mecanismo.

18. • Jardinero

19.  DubsBot
Como ya se había explicado, este ecobot, es un robot de tamaño medio, con una altura de
1,50 metros, está diseñado para cargar una gran cantidad de desechos, a diferencia de los
otros Ecobots, este no necesita de una “estación de descarga” sino que los operadores
pueden manipular directamente los residuos que transporta esta ya que es una cantidad
considerable.
Al igual que el Walker, los estudiantes, o cualquiera puede hacer uso de estos robots, tan
solo es necesario acercarse a este y depositar los residuos, claro que no es difícil aunque
estos estén en movimiento, pues su velocidad promedio de programación, es 3 kilómetros
por hora, y también cuenta con un modo estacionario en el que durante, 5 o 10 minutos, se
queda estático y después continua con su recorrido, hasta llegar a otro de los puntos que se
le ha asignado, donde volverá a establecerse durante el tiempo establecido. Este Robot esta
diseñado con un motor, y un giroscopio, que le permite moverse y no perder el equilibrio y
“caer” , en la cabeza cuenta con dos sensores ópticos que le permiten estar en constante
análisis de su recorrido y la red virtual establecido, y así poder evitar accidentes. En el caso
de transporte de residuos, este robot, modificado al diseño original, cuenta con un
compartimiento grande y dos pequeños, mientras que el compartimiento grande, permite
recibir los residuos orgánicos, los dos restantes, son divididos, para papel, y plástico en el
otro, facilitando así la previa separación de los residuos

20. • Dustbot

21. Ya visto los tres robots relevantes en el proyecto ahora debemos
entender cómo trabajan en cooperación entre ellos, y los operadores.
Servidor de Navegación virtual
 El actor principal del proyecto, es el servidor virtual, pues es desde
esta plataforma virtual, que los robots se mantienen en constante
comunicación.
 Ya que la institución cuenta con distintos rubters que permiten la
generación de un espacio wifi, al que los Robots pueden conectarse
para estar en constante comunicación con el servidor principal.

22. 5. PRUEBA Y EVALUACION
En el transcurso del proyecto el mismo, cuenta con 3 pruebas de desarrollo.
 Periodo de prueba piloto del Sistema - Evaluación de resultados de
periodo piloto
En este lapso de tiempo, el ingeniero en Jefe, encargado de la supervisión
de la operación de los sistemas y las máquinas. Se encarga de registrar el
desempeño de estos durante el periodo establecido, al final del periodo se
realiza una evaluación, en la que se evalúan, los costos de mantenimiento,
gasto de energía y claro, el resultado obtenido en la apariencia de la
institución.
Si los gastos, son moderados, y no pasan la taza prevista, además de que
las condiciones higiénicas y la relación entre los robots y la comunidad
educativa de la institución son buenas, se aprueba continuar con el
proyecto.

23.  Aplicación Periodo 2 – Evaluación de resultados de periodo 2
En este periodo más que el funcionamiento, se procura evaluar la sostenibilidad
del proyecto, al no ser del todo sustentable, sino comparable, con los gastos,
regulares durante los periodos de tiempo establecidos. Se compara los resultados
con el periodo anterior, en el cazo de haber mejoras, se procura establecer los
estándares positivos del programa, de otro modo se consideraría la opción de
abortar el proyecto, o alterar sus desempeño.
 Evaluación Anual
Esta evaluación, definirá el todo del futuro del proyecto, aquí se retoma los
resultados de los 2 periodos anteriores, se compara, con los del “periodo 3”, se
establece los resultados, mejoras, o decrecimientos. Se analiza el
comportamiento de la comunidad estudiantil, basándose en el programa aplicado,
y si este es positivo, se es posible, la integración y reformación del proyecto para
el próximo año escolar.

24.  Webgrafía
 https://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa
 http://www.ocio.net/estilo-de-
vida/ecologismo/que-es-la-conciencia-
ecologica/
 http://elreciclaje.org/
 https://en.wikipedia.org/wiki/EcoBot
 http://www.concienciaeco.com/2010/08/12/du
stbot-el-robot-basurero/