La gran mayoria de nosotros aprendemos mejor haciendo las cosas. Las memorias mas endebles son aquellas que experimentamos con muchos de nuestros sentidos. En un proyecto de ingenieria, el estudiante tiene la libertad de explorar, tiene el permiso implicito de fallar, y tiene el deber de dejar que su imaginacion lo lleve a descubrir cosas nuevas.
El papel de los prototipos en la creación de un producto final es crucial, ya que permiten visualizar y probar una versión temprana del producto . Los prototipos ayudan a identificar problemas, mejorar el diseño y ajustar las funcionalidades de manera eficiente.
Una de las consideraciones más importantes al crear prototipos es la iteración rápida y el enfoque en la funcionalidad principal. El propósito inicial no es crear una versión perfecta, sino probar la viabilidad de las características más importantes del producto.
Uno de los trampas a evitar en esta fase es la iteración continua no atada a la funcionalidad principal.
Cada modificación tiene que tener una razón clara que viene de la necesidad de mejorar rendimiento o corregir faltas en diseño.
Todas estas modificaciones deben de ser documentadas en la libreta de anotaciones del proyecto.
Otra trampa a evitar es hacer muchas cambios a la vez. Cada uno de las modificaciones son como mini-experimentos que necesitan variables controladas para saber que aspecto del diseño afecta cada parámetro de rendimiento.
El uso de materiales y tecnologías apropiadas también es fundamental al crear prototipos. Dependiendo del tipo de producto, se pueden utilizar materiales más económicos o más fáciles de manipular para agilizar la creación del prototipo. En muchos casos, sera mas ventajoso el utilizar 3D printers para crear prototipos rápidos.
El Departamento de Educación dispone de varios 3D Printers para cada región. Lo importante sera tener el archivo de la pieza o mecanismo listo para ser procesado.
Finalmente, un prototipo debe permitir realizar pruebas de uso y recopilar retroalimentación. Uno de los errores que se deben evitar es crear un prototipo y probarlo en condiciones ideales de operación solamente. Se espera que la solución final pueda desempeñar el trabajo en las condiciones mas frecuentes en su área de operación.
Ejemplo Ilustrativo
Este proyecto es la construcción de una “shades” que incorporan paneles solares flexibles en su superficie superior, y lamparas mini-LED en su superficie inferior.
Durante el día, estas celdas cargan baterías que darán poder a las luces en la noche.
El producto esta destinado para parques públicos, escuelas, y las áreas de espectadores en canchas de fútbol.
Cuales son los puntos de exploración en la construcción de este proyecto?
- El material de la sombra: grosor, flexibilidad, durabilidad, costo.
- El tamaño de la sombra en metros cuadrados.
- La localización de la batería a cargarse
- El tamaño de la batería.
- La clase de iluminación LED que se necesita en el área.
- La durabilidad del LED en la interperie.
- Las especificaciones físicas y eléctricas de las placas solares que se colocarían en las sombras.
Cada uno de esos factores necesitan ser evaluados. En las primeras pruebas es aceptable hacer los cambios en un lugar controlado. Pero se debe medir las condiciones reales en parques, canchas, escuelas incluyendo mecanismos que aten a las sombras, cantidad de luz solar disponible, fuerzas de viento, agua, vibraciones, que puedan afectar.
La expectativa es que el estudiante use este modelo para demonstrar como su idea es escalable de forma realista.
Todo producto puede seguir siendo mejorado indefinidamente. En una feria científica, los limites de tiempo son estrictos y firmes. Se espera que el estudiante pare de modificar si ha logrado en gran medida cumplir con el objetivo operacional del proyecto. Cualquier otra modificación se puede explicar en la presentación como extensión o futuro proyecto.