FabLab como dispositivo - Configuración y funcionalidad / Taller de Título: S.T.E.A.M. Gender 2024 - Juan Carlos Jeldes

Título	FabLab como dispositivo - Configuración y funcionalidad / Taller de Título: S.T.E.A.M. Gender 2024 - Juan Carlos Jeldes
Asignatura	Proyecto de Título de Diseño de Objetos, Proyecto de Título de Diseño de Interacción
Del Curso	Taller de Título: S.T.E.A.M. Gender 2024 - Juan Carlos Jeldes
Carreras	Diseño
Nº	5
Alumno(s)	Martina Vasquez Viñales, Gabriela Marín, Francesca Favilla, Juan Pablo Moscoso

FabLab como dispositivo - Configuración y funcionalidad

El proyecto de implementación de un FabLab en el Liceo Tecnológico de Villa Alemana se enmarca en una iniciativa educativa ambiciosa y transformadora. Esta iniciativa se propone transformar el proceso educativo a través de la integración de tecnologías de vanguardia y enfoques pedagógicos novedosos. El FabLab está diseñado como un espacio versátil, accesible e inclusivo, dirigido a estudiantes, profesores y miembros de la comunidad, facilitando el aprendizaje, la experimentación y la colaboración en un ambiente que fomenta la creatividad, la innovación y el desarrollo de competencias técnicas y creativas.

Este proyecto responde a la necesidad de adaptar el sistema educativo a las exigencias del siglo XXI, donde las competencias STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) son fundamentales para el desarrollo personal y profesional.

Motivaciones del Proyecto

Las motivaciones que impulsan este proyecto son diversas y profundamente relevantes en el contexto educativo y social contemporáneo. En primer lugar, existe la necesidad de actualizar y mejorar la calidad de la educación mediante la integración de nuevas tecnologías y métodos pedagógicos que respondan a las demandas de una sociedad en constante evolución.

Resumen

El proyecto del FabLab Villa Maker, llevado a cabo por el proyecto STEAM&Gender, es un espacio de creación e innovación basado en el concepto de FabLab, destinado a promover la educación en Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas (STEAM). Ubicado en el Liceo Tecnológico de Villa Alemana, su propósito es crear un entorno inclusivo y colaborativo donde estudiantes, educadores y miembros de la comunidad puedan explorar la fabricación digital y el diseño creativo. Las herramientas disponibles incluyen impresoras 3D, cortadoras láser, fresadoras CNC, y otros equipos avanzados.

El objetivo central del FabLab es ofrecer un espacio donde la creatividad y la innovación tecnológica se materialicen a través de la auto-fabricación y el desarrollo de proyectos prácticos. Villa Maker capacita a las nuevas generaciones en habilidades técnicas y creativas, respondiendo a la necesidad de mejorar la educación técnica y democratizar el acceso a tecnologías de fabricación digital en la comunidad.

Importancia del Proyecto

La creación de un FabLab en Villa Alemana representa una oportunidad significativa para mejorar la calidad educativa en STEAM. En un contexto donde la educación tradicional carece de recursos para integrar habilidades técnicas aplicadas, Villa Maker llena esta brecha proporcionando un entorno de aprendizaje práctico.

El acceso a tecnologías de fabricación digital permite a los estudiantes aplicar conceptos teóricos a proyectos reales, fortaleciendo sus competencias técnicas y fomentando habilidades como la resolución de problemas, el pensamiento crítico y la creatividad. La colaboración en el FabLab también promueve la comunicación y el trabajo en equipo.

El FabLab democratiza el acceso a la tecnología en comunidades donde los recursos educativos son limitados, empoderando a los usuarios para que tomen el control de su aprendizaje y se conviertan en creadores activos.

Cultura de Fabricación

Auto-Fabricación

En Villa Maker, la auto-fabricación es un principio fundamental. Permite a los usuarios diseñar y fabricar sus propios objetos utilizando las herramientas y recursos del FabLab. La auto-fabricación fomenta la auto-suficiencia y el empoderamiento, promoviendo el aprendizaje a través de la creación y la experimentación. Los usuarios pueden cometer errores y aprender de ellos, entendiendo que el fracaso es parte del proceso de innovación.

Se promueve mediante talleres educativos y proyectos guiados, lo que permite a los estudiantes crear prototipos y productos, valorando la curiosidad y la iniciativa personal.

Habilidades Técnicas y Creativas

Villa Maker se dedica al desarrollo de habilidades técnicas y creativas. Los estudiantes aprenden a manejar herramientas como impresoras 3D, cortadoras láser y CNC, adquiriendo competencias esenciales para el mundo laboral. Más allá de las habilidades técnicas, Villa Maker fomenta el pensamiento creativo, animando a los usuarios a imaginar soluciones innovadoras y colaborar con otros.

El FabLab también establece una cultura de aprendizaje práctico, permitiendo que los estudiantes apliquen conocimientos teóricos en proyectos tangibles y desarrollen habilidades de solución de problemas y pensamiento interdisciplinario.

Impacto

Impacto Esperado

Se espera que Villa Maker tenga un impacto significativo en la comunidad, transformando la educación local y el desarrollo personal y profesional de los usuarios. El FabLab estimulará la creatividad, innovación y capacidad emprendedora, permitiendo a los usuarios llevar sus ideas desde el concepto hasta la realidad.

El impacto comunitario incluye la creación de una **cultura colaborativa** basada en el intercambio de ideas y el trabajo en equipo. Villa Maker también fortalecerá el tejido social, empoderando a las personas para que sean más autosuficientes y creativas.

Beneficios Esperados

Villa Maker ofrecerá múltiples beneficios tanto para la comunidad como para los estudiantes. Entre estos beneficios se destacan:

1. Desarrollo de competencias técnicas y blandas: Los usuarios desarrollarán habilidades en fabricación digital, diseño y programación, mejorando competencias como la colaboración y la resolución de problemas.
2. Acceso democratizado a la tecnología: El FabLab permite el acceso a tecnologías avanzadas para estudiantes y miembros de la comunidad.
3. Fomento de la auto-suficiencia: Los usuarios aprenden a diseñar y fabricar sus propios productos, fortaleciendo su sentido de independencia y empoderamiento.
4. Estimulación de la creatividad y la innovación: El FabLab inspira la creatividad, proporcionando las herramientas necesarias para convertir ideas en realidad, fomentando una cultura de innovación que impactará positivamente tanto a nivel individual como comunitario.

Objetivos

Objetivo General

Estudiar y proponer una distribución lógica y eficiente del Fab Lab Villa Maker que optimice los flujos de trabajo, implemente protocolos de seguridad, y fomente un entorno inclusivo y funcional, diseñando dispositivos complementarios a las máquinas y herramientas tecnológicas existentes.

Objetivos Específicos

1. Definir la estrategia de implementación y distribución del FabLab.
2. Proponer e implementar una distribución lógica del Fab Lab para optimizar los flujos de trabajo.
3. Elaborar un plan detallado para la instalación y configuración del FabLab.
4. Diseñar y fabricar dispositivos complementarios que mejoren la funcionalidad del espacio.
5. Desarrollar e implementar protocolos de seguridad efectivos.
6. Implementar un sistema de evaluación continua para identificar necesidades adicionales de los usuarios.
7. Contribuir a la implementación de metodologías que permitan a los estudiantes aplicar sus conocimientos en proyectos concretos.

Metodología

Para la elaboración de este informe, se ha utilizado una metodología mixta que combina técnicas cualitativas y cuantitativas. Se ha realizado una revisión exhaustiva de literatura sobre FabLabs, educación STEAM y Aprendizaje Basado en Proyectos.

Marco Teórico

=== Contexto Educativo en Chile === La educación STEAM en Chile enfrenta serios desafíos, evidenciados por el bajo rendimiento académico en matemáticas, competencia lectora y ciencias. Según el informe PISA 2022, Chile se ubica en el tercio inferior del ranking internacional en estas áreas.

El Proyecto STEAM&Gender

Este proyecto busca generar un cambio significativo en la educación, fomentando la equidad de género y el desarrollo de competencias STEAM en los estudiantes.

El FabLab como Herramienta Transformadora

El FabLab se concibe como un espacio comunitario e inclusivo que facilita el aprendizaje, la experimentación y la colaboración mediante tecnologías de fabricación avanzadas. Fomenta el aprendizaje activo y experiencial, permitiendo a los estudiantes aprender haciendo y aplicar el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP).

Movimiento Maker

Las primeras revoluciones digitales se centraron en el ordenador personal y las comunicaciones móviles. Según Chris Anderson (2010), la próxima gran revolución girará en torno a la fabricación digital de bienes físicos.

Fabricación Digital

La fabricación digital utiliza tecnologías de Diseño Asistido por Computadora (CAD) y Manufactura Asistida por Computadora (CAM) para diseñar y producir objetos a partir de modelos digitales.

Espacios Maker

Existen diferentes tipos de espacios Maker como los Fab Labs, Makerspaces y Hackerspaces, que fomentan la creación colaborativa y la fabricación digital.

FabLab

Un Fab Lab es un espacio de creación y aprendizaje que proporciona acceso a herramientas digitales y tecnologías avanzadas de fabricación.

Fab Charter

El Fab Charter es un documento que articula los principios fundamentales y las directrices operativas para todos los Fab Labs a nivel global.

Cómo se Establece un Fab Lab

El proceso de establecimiento de un Fab Lab incluye la planificación estratégica, adquisición de equipos tecnológicos, y la implementación de programas educativos y comunitarios.

Características Esenciales del FabLab Propuesto

El diseño del FabLab incluye elementos que fomentan la creatividad y la colaboración. El espacio será accesible para personas con discapacidad, con rampas y mobiliario adaptable.

Acciones Realizadas

• Estudio y Análisis del Espacio: Detalles sobre el análisis realizado del espacio del FabLab.
• Diseño Preliminar: Información sobre el diseño preliminar de la distribución del espacio.
• Protocolos de Seguridad: Descripción de los protocolos de seguridad desarrollados.
• Diseño de Dispositivos Complementarios: Información sobre los dispositivos diseñados para complementar las funciones existentes.
• Metodología de Evaluación Continua: Explicación de cómo se recopilará y utilizará el feedback de los usuarios.

Datos

Ubicación: Dirección y un mapa interactivo de la ubicación del FabLab. Dimensiones del Espacio: Información sobre el tamaño y las características del espacio (5m x 27m x 2.8m). Referencias: Información sobre puntos de referencia cercanos como colegios, escuelas, estaciones de metro y gimnasios.

Distribución del Espacio

Plano del FabLab: Imagen o gráfico del plano del FabLab con la distribución de las zonas de trabajo. Descripción de las Zonas: Información sobre cada zona (multiuso, charlas, máquinas, proyectos y trabajo). Mobiliario y Equipamiento: Descripción del mobiliario y el equipamiento disponibles en el FabLab.

Propuesta de Distribución del FabLab

El FabLab debe estar estratégicamente ubicado y diseñado para fomentar la participación activa. Se han considerado aspectos como la accesibilidad, iluminación, ventilación y la distribución del mobiliario.

Equipamiento

El equipamiento incluirá impresoras 3D, cortadoras láser, herramientas de robótica, y software de diseño. La selección del equipo está basada en las necesidades del proyecto STEAM&Gender.

Protocolos de Seguridad

Riesgos Identificados: Descripción de los riesgos eléctricos, físicos, de maquinaria y biológicos. Medidas Preventivas: Información sobre las medidas preventivas implementadas para garantizar la seguridad.

Protocolos de Seguridad

Se implementarán rigurosos protocolos de seguridad adaptados a diferentes grupos etarios. Los usuarios deberán seguir un sistema de tarjetas de seguridad para el uso de herramientas.

Subdivisión Etaria

(-11 años)

- No pueden ingresar al laboratorio sin supervisión ni estar presentes cuando las máquinas estén en funcionamiento por razones de seguridad y salud.

(11 - 14 años)

- No pueden ingresar al laboratorio sin supervisión. - No pueden usar las máquinas directamente, pero pueden observar o usar herramientas bajo la supervisión de un adulto.

(14 - 18 años)

- No pueden ingresar sin supervisión. - Pueden usar herramientas y maquinaria solos o asistidos, siempre con la presencia de un adulto experto.

(18+ años)

- Pueden ingresar sin supervisión, pero deben dejar registro en la ficha de portería. - Pueden usar máquinas y herramientas sin asistencia, pero deben registrar el uso de las mismas.

Este sistema se implementa para garantizar que todos los usuarios sientan el apoyo necesario para alcanzar su mejor potencial en un espacio seguro y abierto.

Capacidad de Personas por Metro Cuadrado

Según la OGUC, para talleres y laboratorios se establece que debe haber 1 persona por cada 4 m² en áreas de trabajo y circulación.

• Área total: 162 m²
• Ocupación estándar: 1 persona por cada 4 m²

Redondeando para mantener un margen de seguridad:

Capacidad de ocupación: 40 personas

Sistema de Ventilación

El sistema de ventilación debe tener una capacidad mínima de **2600 m³/h** para mantener el espacio libre de humos y contaminantes que surgen del uso de las máquinas.

Conclusiones

El FabLab Villa Maker debe ser, ante todo, un espacio seguro, inclusivo y funcional para todas las personas de la comunidad. Estos tres principios fundamentales guían tanto el diseño del espacio como su operación diaria:

Seguridad

La seguridad es una prioridad en el FabLab. Debe contar con un protocolo que contemple:

• Supervisión adecuada: Los usuarios más jóvenes deben estar supervisados, garantizando que solo los experimentados operen maquinaria de forma independiente.
• Equipos de protección: Disponibilidad de antiparras, guantes, mascarillas y kits de primeros auxilios, así como un sistema de ventilación adecuado.
• Protocolos claros: Instrucciones visibles sobre el uso de máquinas y gestión de residuos.

Inclusión

El FabLab debe ser accesible a personas de todas las edades, géneros y capacidades:

• Acceso universal: El espacio debe ser accesible a personas con movilidad reducida, incluyendo rampas y estaciones adaptables.
• Programas inclusivos: Talleres y actividades para diferentes niveles de habilidad.
• Subdivisión etaria: Proporciona participación segura y supervisada para los más jóvenes, y más independencia para los mayores con experiencia.

Funcionalidad

Un FabLab eficiente está bien organizado y adaptado a las necesidades de sus usuarios:

• Diseño ergonómico: Estaciones ajustables y herramientas organizadas eficientemente.
• Gestión de residuos: Sistema de clasificación y reciclaje.
• Innovación constante: Flexibilidad para adaptarse a nuevas tecnologías y demandas de los usuarios.

El FabLab debe contribuir al desarrollo de la **creatividad y la innovación**, proporcionando un entorno de apoyo, experimentación y aprendizaje.

Consideraciones finales

Villa Maker ha logrado avances importantes:

1. Diseño del espacio: Se ha creado una propuesta que incluye zonificación por actividades, estaciones de trabajo ergonómicas y áreas de almacenamiento.
2. Seguridad y subdivisión etaria: Sistema de seguridad que garantiza un uso adecuado del FabLab por edad y capacidad.
3. Auto-fabricación y cultura de innovación: Promoción de la auto-fabricación mediante talleres y proyectos guiados.
4. Acceso a tecnología avanzada: Impresoras 3D, cortadoras láser, CNC, y otras herramientas están al alcance de la comunidad.
5. Programas educativos: Talleres que desarrollan competencias STEAM y fomentan la creatividad.

Planes a Futuro

A medida que Villa Maker crece, los próximos pasos son:

• Mejoras en el equipamiento: Incorporar más maquinaria avanzada y herramientas de precisión.
• Capacitación y mentoría: Implementar un sistema de mentoría y ofrecer programas especializados en áreas como robótica y electrónica avanzada.
• Ampliación de la comunidad: Involucrar a más estudiantes, emprendedores y profesionales locales.
• Proyectos de innovación social: Desarrollar soluciones tecnológicas para problemas locales, como accesibilidad y sostenibilidad.
• Evaluación continua: Implementar un sistema de retroalimentación de usuarios para adaptar el FabLab a nuevas necesidades.
• Integración con la educación formal: Colaborar con el currículum del Liceo Tecnológico de Villa Alemana para que el FabLab forme parte del aprendizaje formal.

El futuro de Villa Maker es prometedor, con un enfoque en la creación de un espacio inclusivo y adaptado a las demandas del siglo XXI. Con un compromiso hacia la innovación, creatividad y auto-fabricación, Villa Maker seguirá siendo un referente en la educación técnica y creativa.