Lanzado por MIT Sea Grant, SeaPerch y SeaPerch II han tenido un gran impacto en los jóvenes estudiantes interesados en la ciencia e ingeniería oceánicas.
El robot submarino SeaPerch es una herramienta educativa popular para estudiantes en los grados 5 a 12. La construcción y pilotaje de SeaPerch, un vehículo operado a distancia (ROV), implica una variedad de procesos de fabricación manual, técnicas electrónicas y conceptos STEM. A través del programa SeaPerch, los educadores y estudiantes exploran estructuras, electrónica y dinámica submarina.
“SeaPerch ha tenido un tremendo impacto en los campos de la ciencia e ingeniería oceánica,” dice Andrew Bennett ’85, PhD ’97, administrador de educación de MIT SeaGrant y profesor titular en el Departamento de Ingeniería Mecánica (MechE).
El proyecto original SeaPerch fue lanzado por MIT Sea Grant en 2003. En las décadas que siguieron, se extendió rápidamente por todo el país y en el extranjero, creando una vibrante comunidad de constructores. Ahora, bajo el liderazgo de RoboNation, SeaPerch continúa prosperando con competiciones en todo el mundo. Estas competiciones introducen desafiantes problemas del mundo real para fomentar soluciones creativas. Algunos temas recientes han incluido la minería en alta mar y la recopilación de datos sobre respiraderos hidrotermales.
Reproducir videoUn robot submarino con una misiónVideo: Departamento de Ingeniería Mecánica
SeaPerch II, que ha estado en desarrollo en MIT Sea Grant desde 2021, se basa en el programa original al agregar robótica y elementos de la ciencia marina y climática. Sigue siendo un proyecto de creación de “do-it-yourself” con objetivos que los estudiantes de secundaria y preparatoria pueden lograr. Bennett dice que espera que SeaPerch II permita un impacto aún mayor al proporcionar un camino accesible para aprender más sobre sensores, robótica, ciencia del clima y más.
“Lo que creo que es más valioso es que utiliza componentes de ferretería que deben cortarse, impermeabilizarse, conectarse, soldarse o procesarse de alguna manera antes de formar parte del robot o controlador, dice Diane Brancazio ME ” 90, líder del equipo de fabricantes de K-12 para el MIT Edgerton Center, quien codirige la iniciativa MIT SeaPerch con Bennett. “[Itits] algo así como hacer un pastel desde cero, en lugar de hacerlo desde una mezcla — ves lo que entra en el producto final y cómo todo se combina.”
SeaPerch II es una familia de módulos que permiten a los estudiantes y educadores crear aventuras educativas adaptadas a sus deseos o requisitos particulares. Las ofertas incluyen un módulo de detección de presión y temperatura que se puede usar por sí solo; un módulo de autonomía que los estudiantes pueden usar para construir un sistema de control de profundidad automático de circuito cerrado para su SeaPerch; y un módulo de lección para “dedos robóticos suaves que se pueden configurar en pinzas, sensores de distancia y sensores de golpes.
El SeaPerch básico es una estructura de tubería de PVC con tres motores y una correa para una caja de interruptores. A través del proceso de construcción, los estudiantes aprenden sobre flotabilidad, diseño estructural, fabricación manual y circuitos eléctricos. SeaPerch II aprovecha las tecnologías que son más avanzadas, menos costosas y más accesibles de lo que eran cuando SeaPerch fue concebido por primera vez. Bennett dice que SeaPerch II está destinado a extender el programa original de SeaPerch sin invalidar ninguno de los sistemas existentes.
Teagan Sullivan, estudiante de tercer año en ingeniería mecánica, se involucró por primera vez con el proyecto en enero de 2023 a través de un proyecto del Programa de Oportunidades de Investigación de Pregrado con MIT Sea Grant. Inicialmente, continuó el desarrollo de la parte de robótica suave del proyecto, antes de cambiar a un enfoque más general donde trabajó en el diseño de marcos para SeaPerch II, asegurándose de que los componentes pudieran encajar y que la estabilidad pudiera mantenerse. Más tarde ayudó a ejecutar programas de divulgación, recibiendo comentarios de los estudiantes con los que trabajó para ayudar a modificar diseños y hacerlos “más robustos y amigables para los niños
“He podido ver el impacto de SeaPerch II a pequeña escala trabajando directamente con los estudiantes,” dice Sullivan. “He visto cómo fomenta la creatividad y cómo les ha enseñado a los niños que la colaboración es el mejor camino hacia el éxito. SeaPerch II enseña los conceptos básicos de electrónica, codificación y fabricación, pero su mejor fortaleza es la capacidad de desafiar la forma en que las personas piensan y fomentan el pensamiento crítico
La visión del equipo es crear oportunidades para que los jóvenes participen en investigaciones científicas auténticas y desafíos de ingeniería, desarrollando una pasión por la ingeniería, la ciencia y el medio ambiente acuático. MIT Sea Grant continúa desarrollando nuevos módulos SeaPerch II, que incluyen la incorporación de sensores de oxígeno disuelto, salinidad y comunicación de agua terrestre y fluorómetros.
Sullivan dice que espera que el programa llegue a más estudiantes y los inspire a interesarse en la ingeniería mientras enseñan las habilidades que necesitan para ser la próxima generación de solucionadores de problemas. Brancazio dice que espera que este proyecto inspire y prepare a los jóvenes para trabajar en temas de cambio climático.
“Se supone que los robots ayudan a las personas a hacer cosas que de otro modo no podrían hacer,” Brancazio dice. “SeaPerch es un robot con una misión.” MIT News. A. W. Traducido al español
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