Presentación de la misión
🌊 ¡Alerta de terremoto!
Nos encontramos en la estación submarina Abyss-zero, pero tenemos un gran problema un terremoto ha sacudido la estación y se han producido varios errores críticos. El terremoto ha descalibrado los sistemas de soporte vital, esto ha debilitado la estructura y nos enfrentamos a un posible colapso debido a la presión hidrostática (presión del agua).
Hemos sido el personal elegido para asumir el mando manual y reprogramar la seguridad. Nuestra misión es diseñar las herramientas de contención de agua y programar los protocolos de homeostasis para evitar la inundación. Pero hay un problema los sensores están descalibrados y no envían la señal correctamente.
Nuestra misión. Ejecutar el "protocolo de homeostasis": un desafío de ingeniería donde nuestro código mantendrá el agua fuera y el oxígeno dentro. A lo largo de la misión iremos dándole respuestas a las siguientes preguntas:
- ¿Podremos cerrar las compuertas manualmente antes de que el nivel del agua sea crítico?
- ¿Tendremos la capacidad de traducir las señales eléctricas de los sensores en datos legibles para quienes tripulan la estación?
- ¿Lograremos que la estación reaccione automáticamente ante una fuga sin ayuda humana?
¡Equipo de Abyss-Zero, a nuestros puestos! La profundidad no perdona errores.
Lectura facilitada
¡Atención, equipo de ingeniería! Tenemos una situación muy grave. La estación Abyss-Zero, que está en lo más profundo del mar, se está rompiendo.
Un terremoto bajo el agua ha estropeado las máquinas que nos dan aire para respirar. Además, el peso del agua es tan fuerte que las paredes podrían romperse en pocos minutos.
🆘 ¿Cuál es nuestra misión?
Nosotros somos el equipo encargado de arreglar la seguridad. Nuestra meta es el protocolo de equilibrio:
- Mantener el oxígeno dentro para poder respirar.
- Dejar el agua fuera para no inundarnos.
🧠 Los 3 grandes retos
Para salvar la colonia, debemos resolver estos problemas con nuestra programación:
- Las compuertas. ¿Podremos cerrar las puertas de seguridad antes de que entre demasiada agua?
- Entender los datos. Los sensores envían señales difíciles de leer. Debemos traducirlas para que el equipo sepa qué está pasando.
- Reparación automática. ¿Lograremos que la estación detecte una fuga y se arregle sola, sin ayuda humana?
📋 Pasos para el equipo
- Analizar las señales. Mira los datos de los sensores con atención.
- Escribir el código. Programa las reglas de seguridad para cerrar las puertas.
- Actuar rápido. En el fondo del mar, cada segundo cuenta.
Recuerda. Los errores en la profundidad son peligrosos. ¡Debemos trabajar con mucha precisión!
¡A vuestros puestos, equipo de Abyss-Zero!
Itinerario
Misión Global
Esta misión es un reto colectivo donde aprenderemos a enfrentarnos a un sistema de retención de agua al borde del colapso. Nuestro objetivo es recuperar la seguridad de la estación para ello debemos afrontar crisis donde el hardware, el software y la física actúan simultáneamente. El éxito no depende de una sola especialidad, sino de la integración de todos los sistemas.
Hemos diseñado esta misión con un propósito claro, formar especialistas capaces de gestionar la seguridad de una estación submarina. Nos centraremos en la calibración de sensores, la lógica de compuertas y la automatización de los sistemas de seguridad.
Actividad 1. La consola de mando
Nuestra estrategia de contención tiene un objetivo claro: crear un sistema de interruptor manual que nos permita cerrar las compuertas físicamente. Esto es vital para que no acabemos sumergidos dentro de la estación.
- División de Física y Química. Simulación de fluidos. Visualizaremos el principio de vasos comunicantes y presión hidrostática mediante un indicador visual que sube de nivel en la pantalla si el circuito no se cierra.
- División de Matemáticas. Creación de una lógica de seguridad mediante variables en Scratch ("nivel de agua", "esclusas"). Usaremos bucles de repetición para simular el aumento de presión si no actuamos a tiempo.
Actividad 2. Monitorización ambiental
Aprenderemos a dominar la lectura de datos de la estación para que las amenazas se vuelvan visibles en nuestras pantallas y podamos solucionarlo a tiempo.
Robótica empleada. Uso del Smart Science IoT Kit y la tarjeta Micro:bit. Programamos la pantalla OLED para mostrar datos en tiempo real.
- División de Física y Química. Calcularemos el volumen de agua que hay en la estación Abyss-Zero, calculando el volumen de la sala y restándole el porcentaje que nos indique el sensor. Así podremos calcular el tiempo que tardará en expulsar el agua una bomba de 1000l/min.
- División de Matemáticas. Calibración y escalado. Convertimos la lectura analógica bruta del sensor (0 a 1023) en un porcentaje comprensible (0 a 100) usando una regla de tres.
Actividad 3. El sistema autónomo
Vamos a programar la "homeostasis artificial" para que la estación actúe por sí misma regulando compuertas y ventiladores según los datos recibidos.
Robótica empleada. Uso de actuadores (servomotores y ventiladores) condicionados por sensores. Programamos la toma de decisiones autónoma basada en umbrales de seguridad.
- División de Física y Química. La humedad puede estropear de nuevo los sensores aparte de posibles problemas para la salud de los que nos encontramos en la estación por lo que debemos de asegurarnos de eliminar el exceso de humedad, el sistema activa físicamente el ventilador.
- División de Matemáticas. Nuestra misión ahora es evitar que esto vuelva a suceder por lo que debemos de crear una compuerta que nos permita sacar el agua de dentro de la estación, para ello crearemos una compuerta de apertura controlada, según el nivel de agua.
Producto final. Informe de viabilidad Abyss-Zero
¡Equipo Técnico, adelante! Cada grupo presentará al "Comité de Seguridad" su informe técnico de seguridad, la prueba definitiva de que la estación es segura para la vida humana. En este documento se recogerán las evidencias del código y se demostrará, mediante el análisis de datos, cómo el sistema ha recuperado el equilibrio.
Además mostraremos una maqueta de los sistemas de prevención.