Unidad Pedagógica Sotero González Barquero
Código: 0561
Curso: Introducción a la Didáctica de la Robótica
Materializando aprendizajes
Fotografía tomada de: http://www.ecometta.org/la_arana_de_seda_dorada.html
Trabajo final
La araña hilo de oro
Asesoras:
Diana
Matarrita
Shuanny
Chavarría
Gioconda Quirós Chavarría
2015
2- Descripción
de la temática elegida:
El eje
elegido es el animal, en este caso la
araña de seda dorada (Nephila Clavipes) llamada también araña hilo de oro.
Fotografía tomada de: http://www.ecometta.org/la_arana_de_seda_dorada.html
Historia:
Esta preciosa araña tiene un aspecto colorido y de apuesto realce, es elegante, sus patas son muy largas y de vistosos colores. La Nephila clavipes, araña de seda dorada (llamada así por el brillo característico de su red, sobre todo cuando le da el sol) es un organismo que en los últimos años ha ido ganando interés, para el uso de su tela, por el hombre, aunque tradicionalmente ha sido una especie muy estudiada ya que presenta algunas llamativas pautas de comportamiento y es en sí mismo un organismo muy atractivo, debido a su tamaño o aspecto, además exhibe una de las mayores redes conocidas, de uno a dos metros de lado y tiene un complicado diseño.
Según Sáez, Roberto, la araña de seda dorada se encuentra desde América del Noreste hasta América del Sur, en medios húmedos pero relativamente abiertos de los bosques, junto a los senderos o en los pasos de agua, donde disponen de espacio suficiente para tejer sus grandes redes en lugares de mayor afluencia de insectos voladores. El macho habita solitario o en pequeños grupos en la periferia de las redes tejidas por las hembras, alimentándose de los pequeños insectos que no se ha comido la hembra.
La conservación de esta especie es importantísima para los ecosistemas, las arañas de seda de oro exhiben un comportamiento muy interesante, con frecuencia, la hembra reconstruye la mitad de su tela cada mañana, teje los elementos radiales, después se tejen los elementos circulares, cuando ha terminado de tejer, vuelve y completa los boquetes, las arañas jóvenes muestran un movimiento vibratorio cuando son acechadas por un depredador.
Fotografía tomada del
documento: http://www.ecometta.org/la_arana_de_seda_dorada.html
Sáez, en la
imagen de la foto se muestra una hembra, la más grande por su tamaño y colores
vistosos, el macho es el más pequeño, tiene menos contraste de colores y además
es unas 100 veces más pequeño que la hembra.
Los hilos su telaraña brillan como el oro a la luz del sol.
Los hilos su telaraña brillan como el oro a la luz del sol.
Este tipo de araña se alimenta de pequeños insectos, entre los que se distinguen saltamontes, mariposas,
polillas y moscas que quedan atrapados en su red. Cuando el insecto toca la
red, la araña acude rápidamente y le inyecta su veneno, para ser
consumida horas más tarde, si observa algún depredador se aleja a la parte más alta de la tela.
Viquez, en su investigación para el Inbio escribe que estas arañas son depredadoras de insectos, tanto pequeños como grandes, sus principales presas son las especies voladoras, ya que la tela generalmente está alejada del suelo y colocada entre la vegetación. La hilo de oro atrapa sus presas picándolas cuando quedan enredadas en la tela. Dicho mecanismo es considerado primitivo, ya que una gran mayoría de tejedoras inmovilizan envolviendo primero a sus presas y después las pican. Los machos viven en la misma tela de la hembra y se alimentan de lo que cae en ella. El cuerpo está dividido en dos regiones: el cefalotórax (prosoma) y el abdomen (opistosoma). En el cefalotórax se articulan los apéndices: los quelíceros en los cuales desemboca la glándula de veneno, los pedipalpos y 4 pares de patas que terminan. Carecen de antenas y alas. Posee hileras y respiración traqueal.
La red que fabrica la Nephila es conocida en inglés como orb-web. Se trata de una red de dos dimensiones orientada normalmente en el plano vertical para aumentar las probabilidades de que caigan en la trampa los insectos voladores, es la de mayor tamaño conocida de este tipo, con uno o dos metros de lado. Está construida normalmente sobre dos soportes que pueden ser dos arbustos o árboles situados a esta distancia, su tela es 6 veces más resistente que el acero y actualmente la proteína que la compone (fibroina), se produce por ingeniería genética teniendo hoy en día varias aplicaciones biomecánicas y biotecnológicas, por ejemplo, para la fabricación de chalecos antibala. Sus usos en medicina recien comienzan a vislumbrarse, actualmente se la está utilizando con éxito en cirugía reconstructiva como sustrato inerte para la regeneración neural.
El ser humano observa, analiza y aprovecha el trabajo que le muestra la Naturaleza con este tipo de animales, para mejorar su calidad de vida y de su supervivencia.
A pesar de su tamaño y de lo que la mayoría de la gente cree, estas arañas no son peligrosas para el ser humano. Su veneno es inofensivo, salvo a personas con alergia. Además no es agresiva, esto significa que no usará sus colmillos para la defensa sino para inyectar el veneno a sus presas.
Según Wikipedia, y Amos, J. este género de araña posee un potente veneno neurotóxico similar al de la viuda negra, aunque de menor potencia, que no resulta letal en humanos. Los síntomas habituales de la mordedura (dolor local, enrojecimiento, ampollas) desaparecen en un intervalo aproximado de 24 horas.
Su reproducción es sexual, la hembra deposita los huevos, los jóvenes permanecerán en el huevo hasta que estén maduros. Cuando emergen las crías son similares a los adultos, requieren varias mudas para alcanzar la madurez completa.
Según Fernández, hoy en día, la mayoría de los usos que se le podrían dar a la seda todavía no se conocen, ya que es un material tan asombrosamente nuevo que no se conocen demasiadas aplicaciones inmediatas. En medicina, por ejemplo, existen numerosos procedimientos que podrían avanzar mucho con un material tan resistente y biocompatible.
Esta tela de araña podría tener múltiples aplicaciones en cirugía óptica, restauración de tendones y ligamentos y neurocirugía, en el campo de la robótica requieren este nuevo material, utilizable en la tecnología de los nanorobots, en la industria textil podría tener múltiples usos para el diseño de nuevos tejidos deportivos ligeros y altamente resistentes y para la manufactura de velámenes de los barcos.
Viquez, en su investigación para el Inbio escribe que estas arañas son depredadoras de insectos, tanto pequeños como grandes, sus principales presas son las especies voladoras, ya que la tela generalmente está alejada del suelo y colocada entre la vegetación. La hilo de oro atrapa sus presas picándolas cuando quedan enredadas en la tela. Dicho mecanismo es considerado primitivo, ya que una gran mayoría de tejedoras inmovilizan envolviendo primero a sus presas y después las pican. Los machos viven en la misma tela de la hembra y se alimentan de lo que cae en ella. El cuerpo está dividido en dos regiones: el cefalotórax (prosoma) y el abdomen (opistosoma). En el cefalotórax se articulan los apéndices: los quelíceros en los cuales desemboca la glándula de veneno, los pedipalpos y 4 pares de patas que terminan. Carecen de antenas y alas. Posee hileras y respiración traqueal.
La red que fabrica la Nephila es conocida en inglés como orb-web. Se trata de una red de dos dimensiones orientada normalmente en el plano vertical para aumentar las probabilidades de que caigan en la trampa los insectos voladores, es la de mayor tamaño conocida de este tipo, con uno o dos metros de lado. Está construida normalmente sobre dos soportes que pueden ser dos arbustos o árboles situados a esta distancia, su tela es 6 veces más resistente que el acero y actualmente la proteína que la compone (fibroina), se produce por ingeniería genética teniendo hoy en día varias aplicaciones biomecánicas y biotecnológicas, por ejemplo, para la fabricación de chalecos antibala. Sus usos en medicina recien comienzan a vislumbrarse, actualmente se la está utilizando con éxito en cirugía reconstructiva como sustrato inerte para la regeneración neural.
El ser humano observa, analiza y aprovecha el trabajo que le muestra la Naturaleza con este tipo de animales, para mejorar su calidad de vida y de su supervivencia.
A pesar de su tamaño y de lo que la mayoría de la gente cree, estas arañas no son peligrosas para el ser humano. Su veneno es inofensivo, salvo a personas con alergia. Además no es agresiva, esto significa que no usará sus colmillos para la defensa sino para inyectar el veneno a sus presas.
Según Wikipedia, y Amos, J. este género de araña posee un potente veneno neurotóxico similar al de la viuda negra, aunque de menor potencia, que no resulta letal en humanos. Los síntomas habituales de la mordedura (dolor local, enrojecimiento, ampollas) desaparecen en un intervalo aproximado de 24 horas.
Su reproducción es sexual, la hembra deposita los huevos, los jóvenes permanecerán en el huevo hasta que estén maduros. Cuando emergen las crías son similares a los adultos, requieren varias mudas para alcanzar la madurez completa.
Según Fernández, hoy en día, la mayoría de los usos que se le podrían dar a la seda todavía no se conocen, ya que es un material tan asombrosamente nuevo que no se conocen demasiadas aplicaciones inmediatas. En medicina, por ejemplo, existen numerosos procedimientos que podrían avanzar mucho con un material tan resistente y biocompatible.
Esta tela de araña podría tener múltiples aplicaciones en cirugía óptica, restauración de tendones y ligamentos y neurocirugía, en el campo de la robótica requieren este nuevo material, utilizable en la tecnología de los nanorobots, en la industria textil podría tener múltiples usos para el diseño de nuevos tejidos deportivos ligeros y altamente resistentes y para la manufactura de velámenes de los barcos.
3. Descripción del proyecto
Boceto
Construcción:
Es un robot
araña con un sistema de engranaje compuesto, en dos motores, excéntricas y émbolos
para mover las patas y caminar, además se utilizará otro motor para que mueva
los colmillos, también llamados quelíceros y pedipalpos.
Detalle
- 4 pares de patas: 2 motores, Motor A con 4 patas y Motor B con las otras 4 patas, con un sistema de engranaje compuesto, en dos motores, excéntricas y émbolos.
- Cefalotórax (prosoma) NXT
- Abdomen (opistosoma) disfraz cubriendo los cables
- Pedipalpos o colmillos: Motor C con sistema de engranaje con tornillo sin fin
El mecanismo tiene las siguientes acciones:
- Se activa al sentir el contacto en su tela de araña, lo cual la hace caminar.
- Descubre su alimento mediante el color y agarra la presa con sus colmillos.
- Manifiesta peligro, al observar la presencia de un depredador, lo que la hace alejarse o retroceder.
Operadores
mecánicos, y mecanismos, función en el robot:
Se usa una excéntrica para convertir
el movimiento giratorio en uno lineal alternativo, además se le
incorpora el mecanismo de émbolo.
Se realiza un segundo mecanismo con excéntrica, levas y palancas con un sistema de tornillo sin fin, para tratar de simular el movimiento de las patas en forma independiente, pero da mucho problema.
Programación:
Las tareas que tiene el robot araña son:
- Sensor de contacto: Activa el mecanismo araña, para que se mueva hacia adelante, con baja potencia, cuando siente que la tocan.
- Sensor de color: Hace mover el motor C hacia adelante, cuando detecta con el color amarillo su presa o alimento.
- Sensor ultrasonico: Se mueve hacia atrás cuando detecta a alguien cerca.
VIDEO
4.
Conclusión
Este
proyecto final me parece muy interesante, ya que debemos visualizar antes de
construir y programar, el tema escogido, realizando una representación (boceto)
lo más cercana posible al eje seleccionado, debemos investigar los aspectos más
sobresalientes del tema, sus características, su historia, alimentación,… y así
dar a conocer que se desea conseguir con la construcción y programación.
Elegí investigar y representar a la araña hilo de oro, porque la veo todos los días en uno de los arbolitos cerca de mi casa, me gusta mucho sus vistosos colores y el brillo de su tela, además aprendí que su seda tienen muchas aplicaciones y que es un material altamente resistente. En medicina, existe numerosos procedimientos donde se estudia el uso de este material biocompatible. Además podría tener múltiples aplicaciones en cirugía óptica, restauración de tendones y ligamentos y neurocirugía. También en el campo de la robótica requieren este nuevo material, utilizable en la tecnología de los nanorobots.
La elaboración de este trabajo, me permite tener un acercamiento más real, acerca de la propuesta de las salas de Robótica con lo abordado por los estudiantes en el desarrollo de clubes, la idea es que los niños empleen sus habilidades y capacidades de diseño, construcción y programación, a todo lo que hacen diariamente, ya que es una experiencia única, pues fortalecen su imaginación, su retentiva, la resolución de problemas, concentración y sobre todo la creatividad, la idea es ponerlo en práctica en estos espacios y sacar el mayor provecho de la tecnología NXT.
En lo personal con este curso aprendí mucho en cuanto a programación y construcción, ya que profundicé en otros temas, desarrollé nuevas estrategias de resolución de problemas, al resolver las dificultades surgidas, pero lo importante es ver el error como una oportunidad de aprendizaje.
5.
Fuentes de consulta:
1-Amos, Jonathan (2011) Fossilised spider biggest on record. BBC News. Consultado el 13 de setiembre de 2015 https://es.wikipedia.org/wiki/Nephila
2-Arisqueta, Carlos (2009) La araña de seda dorada. Mexico,
recuperado el 14 de setiembre del 2014
http://www.dumac.org/dumac/habitat/esp/noticias01JUN09a.htm
3-Fernández, Luis (2005) Nephila clavipes. España.
Recuperado el 13 de setiembre de 2015. https://frank.itlab.us/spider_2002/spanish_nephila.pdf
4-Sáez, Roberto (2011 ) El reto de la Naturaleza de
la Sociedad de Estudios etiológicos. España, recuperado el 14 de setiembre
del 2014 http://www.ecometta.org/la_arana_de_seda_dorada.html, ecomettaorg@gmail.com
5-Viquez, Carlos (2012) Nephila
clavipes. Costa Rica. recuperado el 14 de setiembre del 2014 http://atta2.inbio.ac.cr/neoportal- web/species/Nephila%20clavipes
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